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    超聲波測厚儀顯示數據誤差的因素

      對于超聲波測厚儀顯示數據誤差小編總結了幾點原因供大家分享:

    1)需要檢測的工件表面粗糙程度過大,造成測厚儀探頭與接觸面耦合效果不好,反射回波較低,甚至無法接收到回波信號。對于表面過度銹蝕,耦合效果極差的在役設備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理,降低需要檢測的工件表面粗糙度,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。

    2)需要檢測的工件曲率半徑太小,尤其是小徑管需要測厚時,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)?蛇x用小管徑專用探頭(6mm),能較精確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生嚴重的散射衰減,被散射的超聲波沿著復雜的路徑傳播,有可能使回波湮沒,造成不顯示?蛇x用頻率較低的超聲波測厚儀專用粗晶探頭(2.5MHz)。 

    5)探頭接觸面有一定磨損。常用測厚儀探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使其表面粗糙度增加,導致靈敏度下降,從而造成顯示不正確?蛇x用500#砂紙打磨,使測厚儀探頭平滑并保證平行度。如仍不穩定,則考慮更換測厚儀探頭。

    6)需要檢測工件背面有大量腐蝕坑。由于工件另一面有銹斑、腐蝕凹坑,造成聲波衰減,導致讀數無規則變化,在極端情況下甚至無讀數。

    7)反常的厚度讀數,被測工件(如管道)內有沉積物,當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)當材料內部存在缺陷(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一步進行缺陷檢測。

    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,有試驗數據表明,熱態材料每增加100°C,聲速下降1%。對于高溫在役設備常常碰到這種情況。應選用高溫專用探頭(300600°C),切勿使用普通探頭。

    10) 層疊材料、復合(非均質)材料。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的,因超聲波無法穿透未經耦合的空間,而且不能在復合(非均質)材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設備(像尿素高壓設備),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。

    11)耦合劑的選擇和使用。如果選擇種類或使用方法不當,將造成誤差或耦合標志閃爍,無法測量。因根據使用情況選擇合適的種類,當使用在光滑材料表面時,可以使用低粘度的耦合劑;當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時,應使用粘度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。其次,耦合劑應適量使用,涂抹均勻,一般應將耦合劑涂在被測工件的表面,但當測量溫度較高時,耦合劑應涂在探頭上。

    (12)測厚儀聲速選擇錯誤。測量工件前,根據材料種類預置其聲速或根據標準塊反測出聲速。當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,將產生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料,選擇合適聲速。

    13)應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在,固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響,當應力方向與傳播方向一致時,若應力為壓應力,則應力作用使工件彈性增加,聲速加快;反之,若應力為拉應力,則聲速減慢。當應力與波的傳播方向不一至時,波動過程中質點振動軌跡受應力干擾,波的傳播方向產生偏離。根據資料表明,一般應力增加,聲速緩慢增加。

    14)超聲波測厚儀金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產生的致密氧化物或油漆防腐層,雖與基體材料結合緊密,無明顯界面,但聲速在兩種物質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。

    15)超薄材料使用任何超聲波測厚儀,當被測材料的厚度降到探頭使用下限以下時,將導致測量誤差,必要時,最小極限厚度可用試塊比較法測得。

      當測量超薄材料時,有時會發生一種稱為“雙重折射”的錯誤結果,它的現象為:顯示讀數是實際厚度的二倍;另一種錯誤結果被稱為“脈沖包絡、循環跳躍”,它的現象是測量值大于實際厚度,為防止這類誤差,測臨界薄材料時應反復測量核對。

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