超声波测厚仪的影响超声波测厚仪的指标因素

超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。按此原理设计的测厚仪可对各种板材和各种加工零件作测量，也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。
使用技巧：
1、一般测量方法：
（1）在一点处用探头进行两次测厚，在两次测量中探头的分割面要互为90°，取较小值为被测工件厚度值。
（2）30mm 多点测量法：当测量值不稳定时，以一个测定点为ZX，在直径约为30mm 的圆内进行多次测量，取Z小值为被测工件厚度值。
2、测量法：在规定的测量点周围增加测量数目，厚度变化用等厚线表示。
3、连续测量法：用单点测量法沿指定路线连续测量，间隔不大于5mm。
4、网格测量法：在指定区域划上网格，按点测厚记录。此方法在高压设备、不锈钢衬里腐蚀监测中广泛使用。
影响超声波测厚仪示值的因素：
[/b]（1）工件表面粗糙度过大，造成探头与接触面耦合效果差，反射回波低，甚至无法接收到回波信号。对于表面锈蚀，耦合效果极差的在役设备、管道等可通过砂、磨、挫等方法对表面进行处理，降低粗糙度，同时也可以将氧化物及油漆层去掉，露出金属光泽，使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。
（2）工件曲率半径太小，尤其是小径管测厚时，因常用探头表面为平面，与曲面接触为点接触或线接触，声强透射率低（耦合不好）。可选用小管径专用探头（6mm ）,能较的测量管道等曲面材料。
（3）检测面与底面不平行，声波遇到底面产生散射，探头无法接受到底波信号。
（4）铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大，超声波在其中穿过时产生严重的散射衰减，被散射的超声波沿着复杂的路径传播，有可能使回波湮没，造成不显示。可选用频率较低的粗晶专用探头（2.5MHz）。
（5）探头接触面有一定磨损。常用测厚探头表面为丙烯树脂，长期使用会使其表面粗糙度增加，导致灵敏度下降，从而造成显示不正确。可选用500#砂纸打磨，使其平滑并保证平行度。如仍不稳定，则考虑更换探头。
（6）被测物背面有大量腐蚀坑。由于被测物另一面有锈斑、腐蚀凹坑，造成声波衰减，导致读数无规则变化，在极端情况下甚至无读数。
（7）被测物体（如管道）内有沉积物，当沉积物与工件声阻抗相差不大时，测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。 
（8）当材料内部存在缺陷（如夹杂、夹层等）时，显示值约为公称厚度的70%，此时可用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测。
（9）温度的影响。一般固体材料中的声速随其温度升高而降低，有试验数据表明，热态材料每增加100°C，声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。应选用高温专用探头（300－600°C），切勿使用普通探头。
（10）层叠材料、复合（非均质）材料。要测量未经耦合的层叠材料是不可能的，因超声波无法穿透未经耦合的空间，而且不能在复合（非均质）材料中匀速传播。对于由多层材料包扎制成的设备（像尿素高压设备），测厚时要特别注意，测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。 
（12）耦合剂的影响。耦合剂是用来排除探头和被测物体之间的空气，使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。如果选择种类或使用方法不当，将造成误差或耦合标志闪烁，无法测量。因根据使用情况选择合适的种类，当使用在光滑材料表面时，可以使用低粘度的耦合剂；当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时，应使用粘度高的耦合剂。高温工件应选用高温耦合剂。其次，耦合剂应适量使用，涂抹均匀，一般应将耦合剂涂在被测材料的表面，但当测量温度较高时，耦合剂应涂在探头上。 
（13）声速选择错误。测量工件前，根据材料种类预置其声速或根据标准块反测出声速。当用一种材料校正仪器后（常用试块为钢）又去测量另一种材料时，将产生错误的结果。要求在测量前一定要正确识别材料，选择合适声速。
（14）应力的影响。在役设备、管道大部分有应力存在，固体材料的应力状况对声速有一定的影响，当应力方向与传播方向一致时，若应力为压应力，则应力作用使工件弹性增加，声速加快；反之，若应力为拉应力，则声速减慢。当应力与波的传播方向不一至时，波动过程中质点振动轨迹受应力干扰，波的传播方向产生偏离。根据资料表明，一般应力增加，声速缓慢增加。 
（15）金属表面氧化物或油漆覆盖层的影响。金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层，虽与基体材料结合紧密，无名显界面，但声速在两种物质中的传播速度是不同的，从而造成误差，且随覆盖物厚度不同，误差大小也不同。

超声波测厚仪怎么校验：确保测量精度的关键步骤

超声波测厚仪作为一种广泛应用于工业领域的重要检测工具，其精度直接影响到结构安全与质量控制。在长时间使用或环境变化的情况下，超声波测厚仪的测量准确性可能会受到影响，因此定期校验是确保其性能稳定、测量数据可靠的必要手段。本文将详细探讨如何对超声波测厚仪进行校验，从而保证设备的准确性与可靠性。

超声波测厚仪校验的重要性

超声波测厚仪通过发送超声波信号并接收回波来测量材料的厚度，常用于金属、塑料、玻璃等多种材料的厚度检测。由于超声波测量原理的特殊性，设备的精度可能会受到传感器、环境温度、被测材料表面状况等因素的影响。因此，定期校验超声波测厚仪能够有效避免误差积累，确保测量结果的准确性，尤其在要求高精度的应用场合。

校验超声波测厚仪的基本步骤

1. 检查仪器状态 在开始校验之前，首先要检查超声波测厚仪的外观是否完好，包括传感器的连接线、显示屏是否正常、按钮是否灵敏等。任何硬件故障都可能影响测量结果，因此必须排除这些问题。

2. 选择合适的校验标准 校验时需要使用已知厚度的标准材料，如标准厚度的钢板或铝板等，确保所选材料与待测材料的声速特性相近。这是因为超声波测厚仪的工作原理依赖于声波在不同材料中的传播速度，因此标准材料的选择必须与实际检测环境匹配。

3. 设置正确的声速参数 在进行校验时，超声波测厚仪的声速参数需要根据所选标准材料的声速进行设置。不同材料的声速不同，错误的声速设置会直接影响测量结果。通常设备手册中会提供常见材料的声速值，也可以通过实验获得精确的声速值。

4. 进行单点校验 在标准材料上选择一个代表性的测量位置，使用超声波测厚仪测量该位置的厚度，并记录结果。与标准值进行对比，检查测量误差是否在可接受范围内。如果误差超出允许范围，需要调整设备设置或进行修复。

5. 进行多点校验 为确保测量精度，建议在标准材料上进行多点测量，检查不同位置的读数是否一致。这样可以排除传感器故障或测量方法不当带来的误差，确保仪器在多个位置都能准确反映材料的真实厚度。

6. 校验结果记录与调整 校验完成后，记录所有测量结果并进行分析。如果发现测量误差较大，应根据设备说明书中的调整方法进行校正。如果误差无法通过调整修复，可能需要专业技术人员对设备进行进一步检修。

定期校验与维护的必要性

超声波测厚仪的长期使用会导致传感器老化、信号衰减等问题，定期的校验和维护能够及时发现潜在的设备故障，并确保其在关键时刻能提供的测量数据。特别是在高精度要求的领域，如航空、航天、石油化工等行业，任何细微的测量误差都可能导致严重的后果。因此，定期校验不仅是保证测量结果准确性的重要手段，更是确保生产安全的必要步骤。

总结

超声波测厚仪的校验是一项技术性强且细致的工作，需要严格按照标准操作进行。通过正确的校验步骤，不仅能够确保测量数据的准确性，还能够延长仪器的使用寿命。只有经过校验确认后的超声波测厚仪，才能在实际应用中发挥其大的检测效能，保证工业检测的高效性与精确性。因此，定期校验与维护是每个使用超声波测厚仪的企业不可忽视的重要环节。