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超声波测厚仪应用和精度分析
日期:2012-5-10 20:25:00    阅读:
超声波测厚仪是依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抵达原料分界面时,脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在原料中流传的时间来确定被测原料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部流传的各种原料均可采纳此原理测量。
由于超声波处置方便,并有良好的指向性,超声技术测量金属,非金属原料的厚度,既快又精确,无污染,特别是在只许可一个侧面可按触的场合,更能显示其优越性,普遍用于各种板材、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、原子能等各工业部分的产品检验,
    对设施安定运行及发牌机 二十一点化治理起着主要的作用。
    超声清洗与超声波测厚仪仅是超声技术应用的一局部,还有很多领域都能够应用到超声技术。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普遍的应用。
按超声波脉冲反射原理设计的测厚仪可对各种板材和各种加工零件作精确测量,也能够对生产设施中各种管道和压力容器进行监测,监测它们在使用进程中受腐蚀后的减薄程度。可普遍应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。
影响超声波测厚仪示值的因素
1)工件外貌粗糙渡过大,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。对付外貌锈蚀,耦合效果极差的在役设施、管道等可通过砂、磨、挫等方法对外貌进行处置,降低粗糙度,同时也能够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抵达很好的耦合效果。
 
2)工件曲率半径太小,特别是小径管测厚时,因常用探头外貌为平面,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 ),能较精确的测量管道等曲面原料。
 
3)检测面与底面不平行,声波遇到底面发生散射,探头无法接收到底波信号。
 
4)铸件、奥氏体钢因组织不均匀或进一步进行缺陷检测。
 
9)温度的影响。一般固体原料中的声速随其温度升高而降低,有实验数据表明,热态原料每增加100°C,声速下降1[%]。对付高温在役设施往往遇到这种情况。应选用高温专用探头(300600°C),切勿使用一般探头。
 
10)层叠原料、复合(非均质)原料。要测量未经耦合的层叠原料是不可能的,因超声波无法穿透未经耦合的空间,并且不克在复合(非均质)原料中匀速流传。对付由多层原料包扎制成的设施(像尿素高压设施),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原料厚度。
 
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气氛,使超声波能有效地穿入工件抵达检测目的。如果选择种类或使用方法不妥,将造成误差或耦合标志闪烁,无法测量。因依据使用情况选择适合的种类,当使用在光滑原料外貌时,能够使用低粘度的耦合剂;当使用在粗糙外貌、垂直外貌及顶外貌时,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原料的外貌,但当测量温度较高时,耦合剂应涂在探头上。
 
13)声速选择失误。测量工件前,依据原料种类预置其声速或依据标准块反测出声速。当用一种原料校正仪器后(常用试块为钢)又去测量另一种原料时,将发生失误的结果。要求在测量前肯定要正确识别原料,选择适合声速。
 
14)应力的影响。在役设施、管道大局部有应力存在,固体原料的应力状况对声速有肯定的影响,当应力方向与流传方向一致时,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。当应力与波的流传方向纷歧至时,颠簸进程中质点振动轨迹受应力干扰,波的流传方向发生偏离。依据资料表明,一般应力增加,声速缓慢增加。
 
15)金属外貌氧化物或油漆笼盖层的影响。金属外貌发生的致密氧化物或油漆防腐层,虽与基体原料结合紧密,无名显界面,但声速在两种物质中的流传速度是差别的,从而造成误差,且随笼盖物厚度差别,误差大小也差别。
 
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