超聲波測厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進(jìn)行厚度測量的，當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達(dá)材料分界面時，脈沖被反射回探頭通過測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。凡能使超聲波以一恒定速度在其內(nèi)部傳播的各種材料均可采用此原理測量。

簡介

超聲波測厚儀是采用的高性能、低功耗微處理器技術(shù)，基于超聲波測量原理，可以測量金屬及其它多種材料的厚度，并可以對材料的聲速進(jìn)行測量?？梢詫ιa(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行厚度測量，監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度，也可以對各種板材和各種加工零件作測量。

相關(guān)應(yīng)用

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*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(jī)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、超聲波液位計、超聲波物位計、超聲波拋光、超聲波清洗機(jī)、超聲馬達(dá)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。

聲波鉆孔、超聲波研磨、超聲波液位計、超聲波物位計、超聲波拋光、超聲波清洗機(jī)、超聲馬達(dá)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。

使用技巧

一般測量

1.在一點處用探頭進(jìn)行兩次測厚，在兩次測量中探頭的分割面要互為90°，取較小值為被測工件厚度值。

2.30mm 多點測量法：當(dāng)測量值不穩(wěn)定時，以一個測定點為中心，在直徑約為30mm 的圓內(nèi)進(jìn)行多次測量，取zui小值為被測工件厚度值。

測量法

在規(guī)定的測量點周圍增加測量數(shù)目，厚度變化用等厚線表示。

連續(xù)測量法

用單點測量法沿路線連續(xù)測量，間隔不大于5mm。

網(wǎng)格測量法

在區(qū)域劃上網(wǎng)格，按點測厚記錄。此方法在高壓設(shè)備、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測中廣泛使用。

5、影響測量示值的因素

（1）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(jìn)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(dá)到很好的耦合效果。

（2）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(qiáng)透射率低（耦合不好）。*一般都可選配小管徑探頭、能較的測量管道等曲面材料

（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)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(yán)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。

（5）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?？蛇x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。

（6）被測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑，造成聲波衰減，導(dǎo)致讀數(shù)無規(guī)則變化，在情況下甚至無讀數(shù)。

（7）被測物體（如管道）內(nèi)有沉積物，當(dāng)沉積物與工件聲阻抗相差不大時，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。

（8）當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷（如夾雜、夾層等）時，顯示值約為公稱厚度的70%，此時可用超聲波探傷儀進(jìn)一步進(jìn)行缺陷檢測。

（9）溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，有試驗數(shù)據(jù)表明，熱態(tài)材料每增加100°C，聲速下降1%。對于高溫在役設(shè)備常

常碰到這種情況。應(yīng)選用高溫探頭，切勿使用普通探頭。

10）層疊材料、復(fù)合（非均質(zhì)）材料。要測量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間，而且不能在復(fù)合（非均質(zhì)）材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設(shè)備（像尿素高壓設(shè)備），測厚時要特別注意，測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。

（12）耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達(dá)到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當(dāng)，將造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍，無法測量。因根據(jù)使用情況選擇合適的種類，當(dāng)使用在光滑材料表面時，可以使用低粘度的耦合劑；當(dāng)使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時，應(yīng)使用粘度高的耦合劑。高溫工件應(yīng)選用高溫耦合劑。其次，耦合劑應(yīng)適量使用，涂抹均勻，一般應(yīng)將耦合劑涂在被測材料的表面，但當(dāng)測量溫度較高時，耦合劑應(yīng)涂在探頭上。

（13）聲速選擇錯誤。測量工件前，根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測出聲速。當(dāng)用一種材料校正儀器后（常用試塊為鋼）又去測量另一種材料時，將產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。要求在測量前一定要正確識別材料，選擇合適聲速。

（14）應(yīng)力的影響。在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在，固體材料的應(yīng)力狀況對聲速有一定的影響，當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時，若應(yīng)力為壓

應(yīng)力，則應(yīng)力作用使工件彈性增加，聲速加快；反之，若應(yīng)力為拉應(yīng)力，則聲速減慢。當(dāng)應(yīng)力與波的傳播方向不一至?xí)r，波動過程中質(zhì)點振動軌跡受應(yīng)力干擾，波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明，一般應(yīng)力增加，聲速緩慢增加。

（15）金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結(jié)合緊密，無名顯界面，但聲速在兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同

穿越涂層

按超聲波脈沖反射原理設(shè)計的測厚儀可對各種板材和各種加工零件作測量,也可以對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度?？蓮V泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領(lǐng)域

· 穿越涂層測厚：無需清除被測物體表面的油漆,塑料等附著物即可測量基體厚度；

· 兩種穿越涂層測厚模式：薄涂層模式,厚涂層模式；

· 探頭自動識別與匹配自主技術(shù)：可對不同廠家生產(chǎn)的各種型號探頭自動進(jìn)行靈敏度與頻率等參數(shù)測試識別,自動調(diào)整主機(jī)測量設(shè)置,達(dá)到*測量效果

校驗方法

1 外觀檢查 配件齊全,外表不得有硬的碰傷和變形,所有緊固件不得松動和脫落。

2 測試誤差 ∣儀器示值-標(biāo)稱值 ∣≤允許誤差 ∣儀器示值-標(biāo)稱值 ∣≤0.3‰標(biāo)稱值

校驗評定

1 zui大誤差在允許值范圍內(nèi),評定該超聲波測厚儀合格并出具校驗記錄表,否則應(yīng)進(jìn)行 修理調(diào)試和重新校驗。 2 超聲波測厚儀校驗周期為壹年。

工作原理

超聲波測厚儀主要有主機(jī)和探頭兩部分組成。主機(jī)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(jī)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。

注意事項

a.電源電壓低時，在液晶屏幕左側(cè)顯示低電壓符號，此時為了保證儀器的正常測量使用，請您及時更換電池。

b.在不需要背光的時候，盡量不要長時間開啟背光，以免過快消耗電池的電量。

C.在測量以后盡量及時將傳感器表面的耦合劑和標(biāo)準(zhǔn)試塊，被測物體表面的耦合劑清理干凈。

d.被測物體表面溫度不超過60度，以免導(dǎo)致傳感器不能正常測量。

e.儀器長時間不使用時應(yīng)將電池取出，以免電池漏液導(dǎo)致儀器損壞。

f.盡量避免油污，潮濕，碰撞。