影響超聲波測厚儀的精度的原因

  超聲波測厚儀是測厚儀中很重要的一個類別，主要是利用超聲波的原理測量材質厚度的儀器。那么在使用的過程中，到底是哪些因素影響了測厚儀的精度呢？今天就詳細介紹一下，以便平常留意盡可能的避免。

  1、檢測面與底面不平行，聲波遇到底面產生散射，探頭無法接受到底波信號。

  2、探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂，長期使用會使其表面粗糙度增加，導致靈敏度下降，從而造成顯示不正確。可選用500#砂紙打磨，使其平滑并保證平行度。如仍不穩定，則考慮更換探頭。

  3、溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，有試驗數據表明，熱態材料每增加100℃，聲速下降1%。對于高溫在役設備常常碰到這種情況。應選用高溫探頭，切勿使用普通探頭。

  4、超聲波測厚儀所測工件表面粗糙度過大，造成探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低，甚至無法接收到回波信號。對于表面銹蝕，耦合效果極差的在役設備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理，降低粗糙度，同時也可以將氧化物及油漆層去掉，露出金屬光澤，使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。

  5、鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中穿過時產生嚴重的散射衰減，被散射的超聲波沿著復雜的路徑傳播，有可能使回波湮沒，造成不顯示。可選用頻率較低的粗晶探頭。

  6、工件曲率半徑太小，尤其是小徑管測厚時，因常用探頭表面為平面，與曲面接觸為點接觸或線接觸，聲強透射率低（耦合不好）。可選用小管徑探頭，能較的測量管道等曲面材料。

  7、超聲波測厚儀所測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑，造成聲波衰減，導致讀數無規則變化，在情況下甚至無讀數。

  8、當材料內部存在缺陷時，顯示值約為公稱厚度的70%，此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。   

  9、層疊材料、復合（非均質）材料。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經耦合的空間，而且不能在復合材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設備，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料厚度。

  10、被測物體內有沉積物，當沉積物與工件聲阻抗相差不大時，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。

  11、金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結合緊密，無明顯界面，但聲速在兩種物質的傳播速度不一樣，會導致zui終的測量誤差。

  12、聲速選擇錯誤。測量工件前，根據材料種類預置其聲速或根據標準塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器后又去測量另一種材料時，將產生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料，選擇合適聲速。

  13、應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在，固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響。

  ①當應力方向與傳播方向一致時，若應力為壓應力，則應力作用使工件彈性增加，聲速加快；反之，若應力為拉應力，則聲速減慢。

  ②當應力與波的傳播方向不一致時，波動過程中質點振動軌跡受應力干擾，波的傳播方向產生偏離。根據資料表明，一般應力增加，聲速緩慢增加。

  14、耦合劑的影響。耦合劑是用來排除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。如果選擇種類或使用方法不當，將造成誤差或耦合標志閃爍，無法測量。

  ①因根據使用情況選擇合適的種類，當使用在光滑材料表面時，可以使用低粘度的耦合劑；當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時，應使用粘度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。

  ②其次，耦合劑應適量使用，涂抹均勻，一般應將耦合劑涂在被測材料的表面，但當超聲波測厚儀測量溫度較高時，耦合劑應涂在探頭上。