超聲波測厚儀使用需要注意的問題:
1、清潔表面
測量前應(yīng)清除被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物,鏟除油漆等復(fù)蓋物。
2、提高粗糙度要求
過份粗糙的表面會引起測量誤差,甚至儀器無讀數(shù)。測量前應(yīng)盡量使被測材料表面光滑,可使用磨、拋、銼等方法使其光滑。還可使用高粘度耦合劑。
3、測量圓柱型表面
測量圓柱型材料,如管子、油桶等,選擇探頭軸線與被測材料軸線相交時(shí)為較為理想情況。簡單地說,將探頭與被測材料耦合,然后圍繞被測物軸線轉(zhuǎn)動探頭或者垂直于被測物軸線平行移動探頭,使探頭延遲塊的中線與被測物接觸,選擇穩(wěn)定的讀數(shù),作為材料的準(zhǔn)確厚度。
4、不平行表面
為了得到一個(gè)令人滿意的超聲響應(yīng),被測材料的另一表面必須與被測面平行或同軸,否則將引起測量誤差或根本無讀數(shù)顯示。
5、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(shí),可采用試塊對比法,即用相同材料的試塊在相同溫度條件進(jìn)行測量,并求得溫度補(bǔ)償系數(shù),用此系數(shù)修正被測工件的實(shí)測值。
6、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)則地變化,在極端情況下甚至無讀數(shù),很小的銹點(diǎn)有時(shí)是很難發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)凹坑或感到懷疑時(shí),這個(gè)區(qū)域的測量就得十分小心,可選擇探頭不同角度的定位來作多次測試。
7、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。
超聲波測厚儀采用較新的高性能、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(jìn)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(cuò)誤。測量工件前,根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(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(shí),將產(chǎn)生錯(cuò)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(yàn)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(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(shí)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(dá)到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當(dāng),將造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍,無法測量。實(shí)際使用中由于耦合劑使用過多,造成探頭離開工件時(shí),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(shí),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。在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在,固體材料的應(yīng)力狀況對聲速有一定的影響,當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時(shí),若應(yīng)力為壓應(yīng)力,則應(yīng)力作用使工件彈性增加,聲速加快;反之,若應(yīng)力為拉應(yīng)力,則聲速減慢。當(dāng)應(yīng)力與波的傳播方向不一至?xí)r,波動過程中質(zhì)點(diǎn)振動軌跡受應(yīng)力干擾,波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明,一般應(yīng)力增加,聲速緩慢增加。
8、當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時(shí),顯示值約為公稱厚度的70%(此時(shí)要用超聲波探傷儀進(jìn)一步進(jìn)行缺陷檢測)。