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宇時先鋒超聲波測厚儀常見問題及解決方法

2020-10-27 13:17:27 129

  宇時先鋒超聲波測厚儀常見問題及解決方法

  由于超聲波處理方便,并有良好的指向性,超聲技術測量金屬,非金屬材料的厚度,既快又準確,無污染,尤其是在只許可一個側面可按觸的場合,更能顯示其優越性,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、機械、化工、電力、原子能等各工業部門的產品檢驗,對設備安全運行及現代化管理起著主要的作用。

  使用中會遇到一些常見問題。

  1、 清潔表面

  測量前應清除被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物,使用不帶穿透涂層功能的超聲波測厚儀要鏟除油漆等覆蓋物。(沈陽宇時先鋒生產的UM-2D超聲波測厚儀表面漆層不需要打磨,可以穿透涂層直接測量基材厚度)

  2 、提高粗糙度要求

  粗糙的表面會引起測量誤差,甚至儀器無讀數。測量前應盡量使被測材料表面光滑,可使用磨、拋、銼等方法使其光滑。還可使用高粘度耦合劑。

  3 、測量圓柱型表面

  測量圓柱型材料,如管子、軸類等,選擇探頭分割線與被測材料軸線相垂直為最理想情況。簡單地說,將探頭與被測材料耦合,然后圍繞被測物軸線轉動探頭或者垂直于被測物軸線平行移動探頭,使探頭的中線與被測物接觸,選擇穩定的讀數,作為材料的準確厚度。對于不同直徑的被測物選擇不同的晶片尺寸探頭對測量會有幫助的。

  4、 不平行表面

  為了得到一個令人滿意的超聲響應,被測材料的另一表面必須與被測面平行或同軸,否則將引起測量誤差或根本無讀數顯示。

  5、 材料的溫度影響

  材料的厚度與超聲波傳播速度均受溫度的影響,使用常規探頭時,被測物表面不應超過 60℃,否則探頭不能使用。溫度較高時要使用高溫探頭和高溫耦合劑。

  6、 大衰減材料

  對于一些如纖維、多孔、粗粒子材料,它們會造成超聲波的大量散射和能量衰減,以致出現反常的讀數甚至無讀數(通常反常的讀數小于實際厚度),在這種情況下,則說明該材料不適于用此測厚儀測試。

  7、 參考試塊

  對不同材料在不同條件下進行精確測量,校準試塊的材料越接近于被測材料,測量就越精確。理想的參考試塊將是一組被測材料的不同厚度的試塊,試塊能提供儀器補償校正因素(如材料的微觀結構、熱處理條件、粒子方向、表面粗糙等)。為了滿足最大精度測量的要求,一套參考試塊將是很重要的。

  在大部分情況下,只要使用一個參考試塊就能得到令人滿意的測量精度,這個試塊應具有與被測材料相同的材質和相近的厚度。取均勻被測材料用千分尺測量后就能作為一個試塊。對于薄材料,在它的厚度接近于探頭測量下限時,可用試塊來確定準確的低限。不要測量低于下限厚度的材料。如果一個厚度范圍是可以估計的,那么試塊的厚度應選上限值。當被測材料較厚時,特別是內部結構較為復雜的合金等,應在一組試塊中選擇一個接近被測材料的,以便于掌握校準。大部分鍛件和鑄件的內部結構具有方向性,在不同的方向上,聲速將會有少量變化,為了解決這個問題,試塊應具有與被測材料相同方向的內部結構,聲波在試塊中的傳播方向也要與在被測材料中的方向相同。

  在一定情況下,查已知材料的聲速表,可代替參考試塊,但這只是近似地代替一些參考試塊,在一些情況下,聲速表中的數值與實際測量有別,這是因為材料的物理及化學情況有異。這種方法常被用來測低碳鋼,但只能作為粗略測量。

  8、 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,它的結果為顯示讀數是實際厚度的二倍,另一種錯誤結果它的結果是測得值大于實際厚度,為防止這類誤差,測臨界薄材時應重復測量核對。(選用沈陽宇時先鋒的帶A掃描的UM-5系列測厚儀,可輕松解決此類問題)

  9、 銹斑、腐蝕凹坑等

  被測材料另一表面的銹斑凹坑等將引起讀數無規則地變化,在極端情況下甚至無讀數,很小的銹點有時是很難發現的。當發現凹坑或感到懷疑時,這個區域的測量就得十分小心,可選擇探頭不同角度的定位來做多次測試。

  10、 材料識別錯誤

  當用一種材料校正了儀器后,又去測試另一種材料時,將發生錯誤的結果,應注意選擇正確的聲速。

  11、探頭的磨損

  探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使粗糙度增高,導致靈敏度下降,用戶在可以確定為此原因造成誤差的情況下,則需更換探頭。

  12、金屬表面氧化層的影響

  有些金屬可在其表面產生較致密的氧化層,例如鋁等,這層氧化層與基體間結合緊密,無明顯界面,但超聲波在這兩種物質中的傳播速度是不同的,故會造成誤差,且氧化層厚度不同誤差的大小也不同,請用戶在使用時加以注意,可以在同一批被測材料中選擇一塊用千分尺或卡尺測量制成樣塊,對儀器進行校準。

  13、耦合劑的使用和選擇

  耦合劑是用來作為探頭與被測材料之間的高頻超聲能量傳遞的。如果選擇種類或使用方法不當將有可能造成誤差或耦合標志閃爍,無法測值。耦合劑應適量使用,涂沫均勻。選擇合適種類的耦合劑是重要的,當使用在光滑材料表面時,低粘度的耦合劑(如隨機配置的耦合劑、輕機油等)是很合適的。當使用在粗糙材料表面,或垂直表面及頂面時,可使用粘度較高的耦合劑(如甘油膏、黃油、潤滑脂等)。各種配方的耦合劑各地均有售。


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