分析超聲波測厚儀產(chǎn)生誤差的原因 測厚儀常見問題解決方法

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下面我來說一下，超聲波測厚儀產(chǎn)生誤差原因分析

1、層疊材質(zhì)、復(fù)合（非均質(zhì)）材質(zhì)。要測量未經(jīng)耦合的層疊材質(zhì)是不可能的，因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間，而且不能在復(fù)合（非均質(zhì)）材質(zhì)中勻速傳播。對于由多層材質(zhì)包扎制成的設(shè)備（像尿素高壓設(shè)備），測厚時要特別注意，測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材質(zhì)厚度。

2、聲速選擇錯誤。測量部件前，依據(jù)材質(zhì)種類預(yù)置其聲速或依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測出聲速。當(dāng)用一種材質(zhì)校正儀器后（常用試塊為鋼）又去測量另一種材質(zhì)時，將產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。

3、溫度的影響。一般固體材質(zhì)中的聲速隨其溫度上升而降低，有試驗數(shù)據(jù)表明，熱態(tài)材質(zhì)每加添100C，聲速下降百分之一、對于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況。

4、耦合劑的影響。耦合劑是用來排出探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入部件達到檢測目的。假如選擇種類或使用方法不當(dāng)，將造成誤差或耦合標(biāo)志閃亮，無法測量。實際使用中由于耦合劑使用過多，造成探頭離開部件時，儀器示值為耦合劑層厚度值。

在厚度的檢測過程中，我們常常會使用測厚儀來檢測各類材質(zhì)、鍍層等的厚度等，那如何規(guī)避及防備超聲波測厚儀的測量誤測就顯得特別緊要了，下面列舉幾種可以規(guī)避與防備超聲波測厚儀測量誤差的方式：1、超薄材料

使用任何超聲波測厚儀，當(dāng)被測材料的厚度降到探頭使用下限以下時，將導(dǎo)致測量誤差，必要時，小極限厚度可用試塊比較法測得。

當(dāng)測量超薄材料時，有時會發(fā)生一種稱為“雙重折射”的錯誤結(jié)果，它的結(jié)果為顯示讀數(shù)是實際厚度的二倍，另一種錯誤結(jié)果被稱為“脈沖包絡(luò)、循環(huán)跳動”，它的結(jié)果是測得值大于實際厚度，為防止這類誤差，測臨界探頭使用下限的材料時應(yīng)重復(fù)測量核對。

2、銹斑、腐蝕凹坑等

被測材料另一表面的銹斑凹坑等將引起讀數(shù)無規(guī)定地變化，在極端情況下甚至無讀數(shù)，很小的銹點有時是很難發(fā)覺的。當(dāng)發(fā)覺凹坑或感到懷疑時，這個區(qū)域的測量就得特別當(dāng)心，可選擇探頭串音隔層板不同角度的定位來作多次測試。

3、探頭的磨損

探頭表面為丙烯樹脂，長期使用會使粗糙度增高，導(dǎo)致靈敏度下降，用戶在可以確定為此原因造成誤差的情況下，可用砂紙或油石少量打磨探頭表面使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定，則需更換探頭。

4、“ZERO"鍵的使用

此鍵只能用于將探頭耦合在儀器面板上的標(biāo)準(zhǔn)試塊上進行校準(zhǔn)，而不得在其它任何試塊上使用此鍵，否則將引起測量錯誤。

5.層迭材料、復(fù)合材料

要測量未經(jīng)耦合的層迭材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間。又因超聲波不能在復(fù)合材料中以勻速傳播,所以用超聲反射原理測量厚度的儀器均不適于測量層迭材料和復(fù)合材料。

6、反常的厚度讀數(shù)

操應(yīng)具備辨別反常讀數(shù)的本領(lǐng)，通常銹班、腐蝕凹坑、被測材料內(nèi)部缺陷都將引起反常讀數(shù)。解決方法可參考第6、7條。必要時可用超聲波探傷儀做更認真的檢查。

7、耦合劑的使用和選擇

耦合劑是用來作為探頭與被測材料之間的高頻超聲能量傳遞的。假如選擇種類或使用方法不當(dāng)將有可能造成誤差或耦合標(biāo)志閃亮，無法測值。耦合劑應(yīng)適量使用，涂抹均勻。

選擇合適種類的耦合劑是緊要的，當(dāng)使用在光滑材料表面時，低粘度的耦合劑（如隨機配置的耦合劑、清機油等）是很合適的。當(dāng)使用在粗糙材料表面或垂直表面及頂面時，可使用粘度較高的耦合劑（如甘油膏、黃油、潤滑脂等）。各種配方的耦合劑各地均有售。超聲波測厚儀是依據(jù)超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的，當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時，脈沖被反射回探頭通過測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。在實際檢測工作中，常常碰到超聲波測厚儀示值與設(shè)計值（或預(yù)期值）相比，明顯偏大或偏小，原因分析如下：1、聲速選擇錯誤。測量工件前，依據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測出聲速。當(dāng)用一種材料校正儀器后（常用試塊為鋼）又去測量另一種材料時，將產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。2、溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度上升而降低，有試驗數(shù)據(jù)表明，熱態(tài)材料每加添100C，聲速下降1%。對于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況。3、層疊材料、復(fù)合（非均質(zhì)）材料。要測量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間，而且不能在復(fù)合（非均質(zhì)）材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設(shè)備（像尿素高壓設(shè)備），測厚時要特別注意，超聲波測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。4、耦合劑的影響。耦合劑是用來排出探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。假如選擇種類或使用方法不當(dāng)，將造成誤差或耦合標(biāo)志閃亮，無法測量。實際使用中由于耦合劑使用過多，造成探頭離開工件時，儀器示值為耦合劑層厚度值。5、被測物體（如管道）內(nèi)有沉積物，當(dāng)沉積物與工件聲阻抗相差不大時，超聲波測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。6、金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結(jié)合緊密，無名顯界面，但聲速在兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。7、應(yīng)力的影響。在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在，固體材料的應(yīng)力情形對聲速有確定的影響，當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時，若應(yīng)力為壓應(yīng)力，則應(yīng)力作用使工件彈性加添，聲速加快；反之，若應(yīng)力為拉應(yīng)力，則聲速減慢。當(dāng)應(yīng)力與波的