超聲波測厚儀采用較新的高性能、低功耗微處理器技術,基于超聲波測量原理,可以測量金屬及其它多種材料的厚度,并可以對材料的聲速進行測量。
影響超聲波測厚儀測量精度的因素有:
1、聲速選擇錯誤。測量工件前,根據(jù)材料種類預置其聲速或根據(jù)標準塊反測出聲速。當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。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低,有試驗數(shù)據(jù)表明,熱態(tài)材料每增加100°C,聲速下降1%。對于高溫在役設備常常碰到這種情況。
3、層疊材料、復合(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備(像尿素高壓設備),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。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。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、應力。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,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。當應力與波的傳播方向不一至時,波動過程中質(zhì)點振動軌跡受應力干擾,波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明,一般應力增加,聲速緩慢增加。
8、當材料內(nèi)部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時,顯示值約為公稱厚度的70%(此時要用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測)。
1、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。
2、檢測面與底面不平行,聲波遇到底面產(chǎn)生散射,探頭無法接受到底波信號。
3、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)??蛇x用小管徑專用探頭,能較精確的測量管道等曲面材料。
4、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(wěn)定,則考慮更換探頭。
5、鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大,在其中穿過時產(chǎn)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??蛇x用頻率較低的粗晶專用探頭。
6、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(shù)無規(guī)則變化,在極端情況下甚至無讀數(shù)。
7、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(shù)據(jù)表明,熱態(tài)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。應選用高溫專用探頭,切勿使用普通探頭。
8、層疊材料、復合(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。
9、當材料內(nèi)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。
10、被測物體內(nèi)有沉積物,當沉積物與工件聲阻抗相差不大時,顯示值為壁厚加沉積物厚度。
11、聲速選擇錯誤。測量工件前,根據(jù)材料種類預置其聲速或根據(jù)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(chǎn)生錯誤的結(jié)果。要求在測量前一定要正確識別材料,選擇合適聲速。
12、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,無明顯界面,但聲速在兩種物質(zhì)的傳播速度不一樣,會導致最終的測量誤差。
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(zhì)點振動軌跡受應力干擾,波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)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(jù)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。
穿透涂層超聲波測厚儀,突破性技術為同等預算提供性能更優(yōu)異的儀器,它大大改進了以往超聲波測厚儀的性能,具有更加佳的測量穩(wěn)定性和可重復性。
廣泛應用于石化、電力、船泊及管道、壓力容器及存儲罐的壁厚測量??梢詼y量金屬材質(zhì)、管道、壓力容器、板材(鋼板、鋁板)、塑料、鐵管、PVC管、玻璃等材料的厚度;在選購時可以參數(shù)其功能特點來選。
穿透涂層超聲波測厚儀主要功能:
2.4寸QVGA(320×240點陣)彩色OLED屏,對比度10000:1,A-掃描快照,
過零測量技術,增益三檔可調(diào),zui大/zui小值捕獲,差值/縮減率模式,高/低限報警,內(nèi)置多種探頭補償線,厚度值顏色伴隨耦合或報警而動態(tài)改變。
穿透涂層功能:用于不去除油漆層的基材凈厚度測量
大容量存儲功能:可存儲10萬個厚度值
穿透徐層超聲波測厚儀的特點:
自動識別標配探頭,或手動設置探頭頻率。
分辨率為0.001毫米、0.01毫米可選或00001英寸、0.001英寸可選。
雙晶探頭多重回波“穿透徐層(油漆)”的測量方式。
具有報警功能的可設置厚度測量上下限。
差值方式可顯示測量的厚度與用戶設置的標稱厚度間的差值。
存儲多達500條讀數(shù)。
通過串行輸出口可將數(shù)據(jù)輸出到TA230打印機或個人計算機。
可測量不同種類的材料。
便攜式超聲波測厚儀,它采用雙晶探頭多重回波“穿透徐層”的測量方式,無需去除測量點處的涂層,為用戶節(jié)約時間和成本。