簡介
?超聲波測厚儀是采用新的高性能、低功耗微處理器技術(shù),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??梢詫ιa(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進行厚度測量,監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度,也可以對各種板材和各種加工零件作測量。
本測厚儀采用脈沖反射超聲波測量原理,適用于超聲波能以一恒定速度在其內(nèi)部傳播,并能從其背面得到反射的各種材料厚度的測量。此儀器可對各種板材和各種加工零件作測量??蓮V泛應用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領(lǐng)域。
超聲波測厚儀主要有主機和探頭兩部分組成。主機電路包括發(fā)射電路、接收電路、計數(shù)顯示電路三部分,由發(fā)射電路產(chǎn)生的高壓沖擊波激勵探頭,產(chǎn)生超聲發(fā)射脈沖波,脈沖波經(jīng)介質(zhì)介面反射后被接收電路接收,通過單片機計數(shù)處理后,經(jīng)液晶顯示器顯示厚度數(shù)值,它主要根據(jù)聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣的時間的一半而得到試樣的厚度。
超聲波測厚儀,在采用國內(nèi)外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,運用單片機技術(shù)研制 的一種低功耗低下限袖珍式的智能測量儀器,采用高精度計時芯片,測量分辨率達到0.001mm。
a.電源電壓低時,在液晶屏幕左側(cè)顯示低電壓符號,此時為了保證儀器的正常測量使用,請您及時更換電池。
b.在不需要背光的時候,盡量不要長時間開啟背光,以免過快消耗電池的電量。
c.傳感器表面為丙烯樹脂,對粗糙表面的重劃很敏感,因此在使用中盡量輕按。
d.在測量以后盡量及時將傳感器表面的耦合劑和標準試塊,被測物體表面的耦合劑清理干凈。
e.被測物體表面溫度不超過60度,以免導致傳感器不能正常測量。
f.儀器長時間不使用時應將電池取出,以免電池漏液導致儀器損壞。
g.盡量避免油污,潮濕,碰撞。
h.插拔傳感器時,應捏住活動外套沿軸線用力,不可旋轉(zhuǎn)傳感器頭部,以免損壞傳感器電纜線芯。
超聲波測厚儀可以對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進行厚度測量,監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度,也可以對各種板材和各種加工零件作精確測量。
穿透涂層測量:
鋼中縱波聲速具代表性的為5.900m/s(0.2320in/us),但是在漆層或類似涂層中聲速一般低于2.500m/s(0.1000in/us)。
常規(guī)超聲設(shè)備在測量帶漆層金屬的總厚度時將錯誤地以鋼的聲速測量涂層,這意味著涂層將顯示至少2.35倍(兩種聲速的比值)其真實厚度的值。
在涉及厚涂層和緊公差的情況下,由涂層引入的這種誤差可以為總厚度測量的很大一部分。
這個問題的解決方案是以這樣一種方法----從測量中將涂層成分去除----來測量或計算厚度。
回波―回波測量:
簡單地應用了在兩個相鄰底面回波間的時間間隔的成熟技術(shù),這個時間間隔代表了透過檢測材料的聲波的連續(xù)往返行程時間。
在那些帶涂層金屬的情況中,這些多次回波只能發(fā)生在金屬中而不是涂層中,因此任何一對回波的間隔(底面回波1到2、底面回波2到3等),只代表了已去除涂層厚度后的金屬厚度。
透過涂層測量要使用一個專門軟件來確定在涂層中一個往返行程代表的時間間隔。
該時間間隔用于計算和顯示涂層厚度,并且通過從總測量值中減去該時間間隔,儀器也能計算和顯示金屬底層厚度。
本儀器可廣泛應用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領(lǐng)域。是由探頭產(chǎn)生超聲波脈沖透過耦合劑到達被測體,一部分超聲信號被物體底面反射,探頭接收由被測體底面反射的回波,精確地計算超聲波的往返時間,并按下式計算厚度值,再將計算結(jié)果顯示出來。
超聲波測厚儀主要用于測量船體、汽油管道、高壓容器、鍋爐等的壁厚以及大面積板材厚度。被測材料可以是以鋼為代表的金屬類材料,也可以是塑料、尼龍等非金屬材料。其原理是儀器通過探頭發(fā)射超聲波,在到達試件底部后反射回來被測頭接收。通過計數(shù)器精確測量超聲波在材料中傳播的時間,按一定的公式進行計算,由顯示器顯示出被測厚度值?! ?、儀器校準 探頭和電路都有一定的信號傳輸時間,這一時間必須從總的傳輸時間中減去,這一過程被稱作儀器校準。忽略這一步會導致測量結(jié)果誤差很大。校準時按壓儀器的校準鍵,給探頭涂少許耦合劑并輕壓在儀器自帶的校準試塊上,當儀器顯示出說明書上標明的標準試塊的厚度值時,校準完畢。更換電池和探頭后,以及每次測量之前都應進行儀器校準。 2、耦合劑的選用 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。耦合劑用于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。要根據(jù)使用情況選擇合適種類的耦合劑。當使用在光滑材料表面時,可以使用低黏度的耦合劑;當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時,應使用黏度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。并且,校準和測量時應選擇同一種耦合劑。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,但當測量溫度較高時,耦合劑應涂在探頭上?! ?、被測物表面的清潔 測量前應清除被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物,鏟除油漆等覆蓋物?! ?、探頭的選用 一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低,所以對于高溫樣品的測量應選用高溫專用探頭。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會產(chǎn)生嚴重的散射衰減,有可能使回波湮沒,造成不顯示。因此建議選用頻率較低的粗晶專用探頭(2.5MHz)。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),可選用小管徑專用探頭(6mm)?! ?、大衰減材料 對于一些如纖維、多孔、粗粒子材料,它們會造成超聲波的大量散射和能量衰減,以致出現(xiàn)反常的讀數(shù)甚至無讀數(shù)(通常反常的讀數(shù)小于實際厚度),在這種情況下,則說明該材料不適于用此測厚儀測量?! ?、材料的溫度影響 材料的厚度與超聲波傳播速度均受溫度的影響,若對測量精度要求較高時,可采用試塊比對法,即用相同材料的試塊在相同溫度條件下進行測量,并求得溫度補償系數(shù),用此系數(shù)修正被測工件的實測值。