超声波测厚仪知识大全
在工业生产中很多产品需要检测其厚度,如如钢板、钢带、薄膜、纸张、金属箔片等材料。其检测仪器就是测厚仪。
随着科技的发展超声波测厚仪被广泛的应用到冶金、造船、机械、化工、电力、原子能等各工业部门的产品相关厚度的检验。
测厚仪按照测量的方式不同可分为:接触式测厚仪和非接触式侧厚仪。
1、接触式测厚仪可以分为:点接触式测厚仪和面接触时测厚仪
2、非接触式测厚仪
非接触式测厚仪根据其测试原理不同分为:激光测厚仪、超声波测厚仪、涂层测厚仪、白光干涉测厚仪、电解式测厚仪其中[much]为常用的是超声波测厚仪。
超声波测厚仪是根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到达材料分界面时,脉冲被反射回探头通过[accurate测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。
超声波测厚仪穿过涂层测厚度的原理
常规超声设备在测量带漆层金属的总厚度时将错误地以钢的声速测量涂层,这意味着涂层将显示至少2.35倍(两种声速的比值)其真实厚度的值。在涉及厚涂层和紧公差的情况下,由涂层引入的这种误差可以为总厚度测量的很大一部分。这个问题的解决方案是以这样一种方法----从测量中将涂层成分去除----来测量或计算厚度。
回波―回波测量简单地应用了在两个相邻底面回波间的时间间隔的成熟技术,这个时间间隔代表了透过检测材料的声波的连续往返行程时间。在那些带涂层金属的情况中,这些多次回波只能发生在金属中而不是涂层中,因此任何一对回波的间隔(底面回波1到2、底面回波2到3等),只代表了已去除涂层厚度后的金属厚度。透过涂层测量要使用一个科技智慧软件来确定在涂层中一个往返行程代表的时间间隔。该时间间隔用于计算和显示涂层厚度,并且通过从总测量值中减去该时间间隔,仪器也能计算和显示金属底层厚度
超声波测厚仪主要由主机和探头两部分组成,主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分。
超声波探头与被测物体表面接触,由发射电路产生的高压冲击波激励探头,产生超声发射脉冲波,脉冲波经介质介面反射后被接收电路接收,通过单片机计数处理后,经液晶显示器显示厚度数值,它主要根据声波在试样中的传播速度乘以通过试样的时间的一半而得到试样的厚度。
1.低电压提示;
2.自动校对零点,可对系统误差进行修正;
3.自动关机:定时自动关机会帮你断电;
4.非线性自动补偿:在全范围内利用计算机软件对探头非线性误差进行修正,以提供测量[accuracy]度;
5.耦合状态提示:提供耦合标志,通过观察其稳定状态可知耦合是否正常;
6.全键膜密闭式操作——防油污,提高使用寿命。
1、一般测量方法:
a.在一点处用探头进行两次测厚,在两次测量中探头的分割面要互为90,取较小值为被测工件厚度值。
b.多点测量法:当测量值不稳定时,以一个测定点为中心,在直径一定范围内的圆内进行多次测量,取低至值为被测工件厚度值。
2、[accurate测量法:在规定的测量点周围增加测量数目,厚度变化用等厚线表示。
3、连续测量法:用单点测量法沿指定路线连续测量,间隔不大于5mm。
4、网格测量法:在指定区域划上网格,按点测厚记录。
1、测量范围
2、探头特殊性
3、数据存储功能
4、声速范围
1、传感器对粗糙表面的重划很敏感,因此在使用中尽量轻按。
2、尽量避免油污,潮湿,碰撞。
3、被测物体表面温度不超过60度,以免导致传感器不能正常测量。
4、长时间不使用时应将电池取出,以免电池漏液导致仪器损坏。
5、在不需要背光的时候,尽量不要长时间开启背光,以免过快消耗电池的电量。
6、电源电压低时,在液晶屏幕左侧显示低电压符号,此时为了保证正常测量使用,请您及时更换电池。
1.金属表面氧化物或覆盖层的影响
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。
2.被测样品温度的影响
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。
3.耦合剂的影响
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。
耦合剂是用来排除探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的
4.声速选择错误
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。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。
5.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。
6.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。
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,测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。
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)。
随机试块的保护:由于检测时随机试块需涂耦合剂所以要注意防锈。使用后将随机试块擦干净。气温较高时不要沾上汗液。长期不使用应在随机试块表面涂上少许油脂防锈,当再次使用时,将油脂擦净后,即可进行正常工作。
机壳的清洁:对机壳尤其是视窗严禁用酒精、稀释液等擦拭。因为具有腐蚀作用故清洗时,用少量清水轻轻擦拭即可。
探头的保护:探头表对粗糙表面的重划很敏感,因此在使用中应轻按。测粗糙表面时,尽量减少探头在工作表面的划动。常温测量时,被测物表面不应超过60℃,否则探头不能再用。
缆线的保护:油、灰尘的附着会使探头线逐渐老化、断裂,使用后应清除缆线上的污垢。
电池的保护:出现低电压指示标志后,应及时更换电池,设备长时间不用时要将电池取出以免电池漏液,腐蚀电池盒与极片
电池的取出和更换按下先关机然后在打开电池仓盖取出电池的步骤,严禁不关机直接取电池。
设备的存放:严禁放置在潮湿的地方更加要严禁碰撞。
1.选购超声波测厚仪时,应了解的测量对象,测量范围,精度;
2.国产还是进口;
3.是否要穿透涂层;
4.是否要在高温下使用;
5.要测物体的曲率半径;
6.是否需要便携。
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