由于超聲波測厚儀處理方便，并有良好的指向性，超聲技術(shù)測量金屬，非金屬材料的厚度，既快又準(zhǔn)確，無污染，尤其是在只許可一個側(cè)面可按觸的場合，更能顯示其優(yōu)越性，廣泛用于各種板材、管材壁厚、鍋爐容器壁厚及其局部腐蝕、銹蝕的情況，因此對冶金、造船、機械、化工、電力、原子能等各工業(yè)部門的產(chǎn)品檢驗，對設(shè)備安全運行及現(xiàn)代化管理起著主要的作用。

超聲波清洗機與超聲波測厚儀僅是超聲技術(shù)應(yīng)用的一部分，還有很多領(lǐng)域都可以應(yīng)用到超聲技術(shù)。比如超聲波霧化、超聲波焊接、超聲波鉆孔、超聲波研磨、超聲波拋光、超聲馬達等等。超聲波技術(shù)將在各行各業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。

超聲測厚儀按工作原理分：有共振法、干涉法及脈沖反射法等幾種，由于脈沖反射法并不涉及共振機理，與被測物表面的光潔度關(guān)系不密切，所以超聲波脈沖法測厚儀是較受用戶歡迎的一種儀表。

　　1 工作原理

　　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。

　　我廠經(jīng)營的HT系列超志波測厚儀，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，不僅有測量不同材質(zhì)厚度的儀器，而且有單測鋼，超薄型的，同時均可配套高溫測厚探頭。

　　2 測厚儀應(yīng)用領(lǐng)域

　　由于超聲波處理方便，并有良好的指向性，超聲技術(shù)測量金屬，非金屬材料的厚度，既快又準(zhǔn)確，無污染，尤其是在只許可一個側(cè)面可按觸的場合，更能顯示其優(yōu)越性，廣泛用于各種板材、管材壁厚、鍋爐容器壁厚及其局部腐蝕、銹蝕的情況，因此對冶金、造船、機械、化工、電力、原子能等各工業(yè)部門的產(chǎn)品檢驗，對設(shè)備安全運行及現(xiàn)代化管理起著主要的作用。

　　超聲清洗與超聲測厚儀僅是超聲技術(shù)應(yīng)用的一部分，還有很多領(lǐng)域都可以應(yīng)用到超聲技術(shù)。比如超聲波霧化、超聲波焊接、超聲波鉆孔、超聲波研磨、超聲波拋光、超聲馬達等等。超聲波技術(shù)將在各行各業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。

　　渦流涂鍍層測厚儀工作原理

　　1. 基本原理

　　渦流涂鍍層測厚儀的基本工作原理是,當(dāng)測頭與被測式樣接觸時,測頭裝置所產(chǎn)生的高頻電磁場, 使置于測頭下的金屬導(dǎo)體產(chǎn)生渦流,其振幅和相位是導(dǎo)體與測頭之間非導(dǎo)電覆蓋層厚度的函數(shù). 即該渦流產(chǎn)生的交變電磁場會改變測頭參數(shù),而測頭參數(shù)變量的大小,并將這一電信號轉(zhuǎn)換處理,即可得到被測涂鍍層的厚度.

　　2. 影響測量精度的原因

　?。?SPAN lang=EN-US>1） 覆蓋層厚度大于25μm時,其誤差與覆蓋層厚度近似成正比;

　　（2） 基體金屬的電導(dǎo)率對測量有影響,它與基體金屬材料成分及熱處理方法有關(guān);

　?。?SPAN lang=EN-US>3） 任何一種測厚儀都要求基體金屬有一個臨界厚度,只有大于這個厚度,測量才不會受基體金屬厚度的影響;

　　（4） 渦流測厚儀對式樣測定存在邊緣效應(yīng),即對靠近式樣邊緣或內(nèi)轉(zhuǎn)角處的測量是不可靠的.

　?。?SPAN lang=EN-US>5） 試樣的曲率對測量有影響,這種影響將隨曲率半徑的減小明顯地增大;

　?。?SPAN lang=EN-US>6） 基體金屬和覆蓋層的表面粗糙度影響測量的精度,粗糙度增大,影響增大;

　　（7） 渦流測厚儀對妨礙測頭與覆蓋層表面緊密接觸的附著物質(zhì)敏感.因此測量前應(yīng)清除測頭 和覆蓋層表面的污物;測量時應(yīng)使測頭與測試表面保持恒壓垂直接觸.

超聲波測厚儀以其精確的測量性能，優(yōu)越的便攜性和測量準(zhǔn)確性的到了廣大用戶的認可和推薦，在實際操作超聲波測厚儀時往往會出現(xiàn)來自儀器本身、工件表面內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作習(xí)慣的影響從而使得我們的測量結(jié)果出現(xiàn)誤差。那么怎樣才能盡可能避免這些因素引起的測量誤差呢：

1、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(dǎo)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。

2、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(shè)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。

3、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。

4、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 ）,能較精確的測量管道等曲面材料。

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(chǎn)生嚴重的散射衰減，被散射的超聲波沿著復(fù)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專用探頭（2.5MHz）。以上介紹的5種引起測量結(jié)果誤差的因素是較為常見的幾種，引起測厚儀測量誤差的因素還有很多，我們在實際操作中按照說明書操作即可避免這種情況的發(fā)生。濟寧市易暢儀器儀表有限公司生產(chǎn)高性能超聲波測厚儀。

超聲波測厚儀測量出現(xiàn)誤差該如何預(yù)防

1.超薄材料

使用任何超聲波測厚儀，當(dāng)被測材料的厚度降到探頭使用下限以下時，將導(dǎo)致測量誤差，必要時，zui小極限厚度可用試塊比較法測得。

當(dāng)測量超薄材料時，有時會發(fā)生一種稱為“雙重折射”的錯誤結(jié)果，它的結(jié)果為顯示讀數(shù)是實際厚度的二倍，另一種錯誤結(jié)果被稱為“脈沖包絡(luò)、循環(huán)跳躍”，它的結(jié)果是測得值大于實際厚度，為防止這類誤差，測臨界薄材時應(yīng)重復(fù)測量核對。

2.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ji端情況下甚至無讀數(shù)，很小的銹點有時是很難發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)凹坑或感到懷疑時，這個區(qū)域的測量就得十分小心，可選擇探頭串音隔層板不同角度的定位來作多次測試。

3.材料識別錯誤

當(dāng)用一種材料校正了儀器后，又去測試另一種材料時，將發(fā)生錯誤的結(jié)果，應(yīng)注意選擇正確的聲速。

4.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。

5.層迭材料、復(fù)合材料

要測量未經(jīng)耦合的層迭材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間。又因超聲波不能在復(fù)合材料中以勻速傳播，所以用超聲反射原理測量厚度的儀器均不適于測量層迭材料和復(fù)合材料。

6.金屬表面氧化層的影響

有些金屬可在其表面產(chǎn)生較致密的氧化層，例如鋁等，這層氧化層與基體間結(jié)合緊密，無明顯界面，

但超聲波在這兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，故會造成誤差，且氧化層厚度不同誤差的大小也不同，請用戶在使用時加以注意，可以在同一批被測材料中選擇一塊用千分尺或卡尺測量制成樣塊，對儀器進行校準(zhǔn)。

7.反常的厚度讀數(shù)

操作者應(yīng)具備辨別反常讀數(shù)的能力，通常銹斑、腐蝕凹坑、被測材料內(nèi)部缺陷都將引起反常讀數(shù)。解決辦法可參考第5、6章。

8.耦合劑的使用和選擇

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。如果選擇種類或使用方法不當(dāng)將有可能造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍，無法測值。耦合劑應(yīng)適量使用，涂沫均勻。

選擇合適種類的耦合劑是重要的，當(dāng)使用在光滑材料表面時，低粘度的耦合劑（如隨機配置的耦合劑、輕機油等）是很合適的。當(dāng)使用在粗糙材料表面，或垂直表面及頂面時，可使用粘度較高的耦合劑（如甘油膏、黃油、潤滑脂等）。