超聲波測厚儀測量時為什么一定要用耦合劑
超聲波測厚儀測量時為什么一定要用耦合劑?超聲波在遇到空氣時會急劇衰減掉,為了讓排出掉超聲波探頭和工件之間的空氣,采用超聲波耦合劑去除。通常在工廠測量比較光滑的工件表面采用一般機油或其他無腐蝕的液體即可,比較粗糙的表面可采用比較粘稠的黃油,測量完畢一定要把探頭表面以及標準塊表面耦合劑擦除掉。
超聲波測厚儀檢測厚度的方法有共振法、干涉法、脈沖回波法等。無損檢測資源網現(xiàn)在主要采用脈沖回波法檢測厚度的工作原理。
超聲波探頭與被測物體表面接觸。主控制器控制發(fā)射電路,使探頭發(fā)出的超聲波到達被測物體底面反射回來,該脈沖信號又被探頭接收,經放大器放大加到示波器垂直偏轉板上。標記發(fā)生器輸出時間標記脈沖信號,同時加到該垂直偏轉板上。而掃描電壓則加在水平偏轉板上。因此,在示波器上可直接讀出發(fā)射與接收超聲波之間的時間間隔t。被測物體的厚度h為:h=ct/2,式中c為超聲波的傳播速度。
鍍層測厚儀是將X射線照射在樣品上,通過從樣品上反射出來的第二次X射線的強度來。測量鍍層等金屬薄膜的厚度,因為沒有接觸到樣品且照射在樣品上的X射線只有45-75W左右,所以不會對樣品造成損壞。同時,測量的也可以在10秒到幾分鐘內完成。
1.影響因素的有關說明
a、基體金屬磁性質
磁性法測厚受基體金屬磁性變化的影響(在實際應用中,低碳鋼磁性的變化可以認為是輕微的),為了避免熱處理和冷加工因素的影響,應使用與試件基體金屬具有相同性質的標準片對儀器進行校準;亦可用待涂覆試件進行校準。
b、基體金屬電性質
基體金屬的電導率對測量有影響,而基體金屬的電導率與其材料成分及熱處理方法有關。使用與試件基體金屬具有相同性質的標準片對儀器進行校準。、濕度傳感器探頭、,、,、不銹鋼電熱管、PT100、傳感器、,、,、鑄鋁加熱器、,、加熱圈、、、流體電磁閥
c、基體金屬厚度
每一種儀器都有一個基體金屬的臨界厚度。大于這個厚度,測量就不受基體金屬厚度的影響。本儀器的臨界厚度值見附表1。
d、邊緣效應
本儀器對試件表面形狀的陡變敏感。因此在靠近試件邊緣或內轉角處進行測量是不可靠的。
e、曲率
試件的曲率對測量有影響。這種影響總是隨著曲率半徑的減少明顯地增大。因此,在彎曲試件的表面上測量是不可靠的。
f、試件的變形
測頭會使軟覆蓋層試件變形,因此在這些試件上測出可靠的數(shù)據。
g、表面粗糙度
基體金屬和覆蓋層的表面粗糙程度對測量有影響。粗糙程度增大,影響增大。粗糙表面會引起系統(tǒng)誤差和偶然誤差,每次測量時,在不同位置上應增加測量的次數(shù),以克服這種偶然誤差。如果基體金屬粗糙,還必須在未涂覆的粗糙度相類似的基體金屬試件上取幾個位置校對儀器的零點;或用對基體金屬沒有腐蝕的溶液溶解除去覆蓋層后,再校對儀器的零點。
g、磁場
周圍各種電氣設備所產生的強磁場,會嚴重地干擾磁性法測厚工作。
h、附著物質
本儀器對那些妨礙測頭與覆蓋層表面緊密接觸的附著物質敏感,因此,必須清除附著物質,以保證儀器測頭和被測試件表面直接接觸。
i、測頭壓力
測頭置于試件上所施加的壓力大小會影響測量的讀數(shù),因此,要保持壓力恒定。
j、測頭的取向
測頭的放置方式對測量有影響。在測量中,應當使測頭與試樣表面保持垂直。
2.使用儀器時應當遵守的規(guī)定
a、基體金屬特性
對于磁性方法,標準片的基體金屬的磁性和表面粗糙度,應當與試件基體金屬的磁性和表面粗糙度相似。
對于渦流方法,標準片基體金屬的電性質,應當與試件基體金屬的電性質相似。
b、基體金屬厚度
檢查基體金屬厚度是否超過臨界厚度,如果沒有,可采用3.3中的某種方法進行校準。
c、邊緣效應
不應在緊靠試件的突變處,如邊緣、洞和內轉角等處進行測量。
d、曲率
不應在試件的彎曲表面上測量。
e、讀數(shù)次數(shù)
通常由于儀器的每次讀數(shù)并不完全相同,因此必須在每一測量面積內取幾個讀數(shù)。覆蓋層厚度的局部差異,也要求在任一給定的面積內進行多次測量,表面粗造時更應如此。
f、表面清潔度
測量前,應清除表面上的任何附著物質,如塵土、油脂及腐蝕產物等,但不要除去任何覆蓋層物質
無損檢測之涂鍍層測厚儀的故障主要有示值顯示不穩(wěn)定、誤差較大、不顯示數(shù)值等。
引起這些故障的原因有來自儀器本身的也有來自被測工件的,還有就是來自自然環(huán)境的影響,下面我們介紹一下排除這些故障的方法。
涂鍍層測厚儀的故障排除方法
1、示值顯示不穩(wěn)定。
導致涂鍍測厚儀示值顯示不穩(wěn)定的原因主要是來自工件本身的材料和結構的特殊性,比如工件本身是否為導磁性材料,如果是導磁性材料我們就要選擇磁性涂鍍層測厚儀,如果工件為導電體,我們就得選擇渦流涂鍍層測厚儀,還有工件的表面粗糙度和附著物也是引起儀器示值顯示不溫度的原因,工件表面粗糙度過大、表面附著物太多。
排除故障的要點就是要將粗糙度比較大的工件打磨平整,出去附著物即可,再有就是選擇適合的涂鍍層測厚儀。
2、測量結果誤差太多
引起涂鍍層測厚儀測量誤差大的原因我們在以前的文章中已經介紹很清楚了,這里我們在簡單介紹一下引起測量誤差較大的原因主要有:
基體金屬磁化、基體金屬厚度過小、邊緣效應、工件曲率過小、表面粗糙度過大、磁場干擾探頭的放置方法等。
3、不顯示數(shù)字
造成涂鍍層測厚儀不顯示數(shù)字的較為簡單原因就是檢查電池是否電量充足,確定電池電量充足后如發(fā)現(xiàn)測量還是不顯示數(shù)值。