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超声波测厚仪测量误差是什么原因引起的

2021-03-01 15:02 来源：力学实验室 编辑：计量检定员

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超声波测厚仪测量误差是什么原因引起的

仪器校验超声波测厚仪是采用新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波测量原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材和各种加工零件作精确测量。
 
本测厚仪采用脉冲反射超声波测量原理，适用于超声波能以一恒定速度在其内部传播,并能从其背面得到反射的各种材料厚度的测量。此仪器可对各种板材和各种加工零件作精确测量。
 
可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航计量校准检测天等各个领域。
 
（1、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。
 
（2、声速选择错误。仪器校准测量工件前，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。
 
（3、温度的影响。计量检测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。
 
（4、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，电磁计量仪器检测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。
 
实际使用中由于耦合剂使用过多，造成探头离开工件时，仪器示值为耦合剂层厚度值。
 
（5、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，频率仪器校验测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。
 
（6、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。
 
（7、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%（此时要用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测）。
 
（8、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。
 
由于超声波处理方便，并有良好的指向性，超声技术测量金属，非金属材料的厚度，既快又准确，无污染，尤其是在只许可一个侧面可按触的场合，更能显示其优越性，广泛用于各种板材、管材壁厚、锅炉容器壁厚及其局部腐蚀、锈蚀的情况，因此对冶金、造船、机械、化工、电力、原子能等各工业部门的产品检验，对设备安全运行及现代化管理起着主要的作用。
 
超声清洗与超声波测厚仪仅是超声技术应用的一部分，计量仪器校正还有很多领域都可以应用到超声技术。
 
比如超声波雾化、超声波焊接、超声波钻孔、超声波研磨、超声波液位计、超声波物位计、超声波抛光、超声波清洗机、超声马达等等。
 
超声波技术将在各行各业得到越来越广泛的应用。
 
声波钻孔、超声波研磨、超声波液位计、超声波物位计、超声波抛光、超声波清洗机、超声马达等等。超声波技术将在各行各业得到越来越广泛的应用。

 

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