了解超聲波測厚儀的基本原理

日期：2024-07-30 18:48

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摘要：首先我們了解下TT160+超聲波測厚儀的基本原理：超聲波測量厚度的原理與光波測量原理相似。探頭發(fā)射的超聲波脈沖到達被測物體并在物體中傳播，到達材料分界面時(shí)被反射回探頭，通過(guò)測量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測材料的厚度。然后我們準備測量： 1.測量準備：將探頭插頭插入主機插座中開(kāi)機，全屏幕顯示數秒后顯示聲速（5900m/s），此時(shí)可以開(kāi)始測量。 2. 校準：在每次更換探頭、電池及環(huán)境溫度變化較大時(shí)應進(jìn)行校準。此步驟對保證測量準確度十分關(guān)鍵。如有必要可重復多次，按校準鍵進(jìn)入校準狀態(tài)，用耦合劑將探頭...

首先我們了解下TT160+超聲波測厚儀的基本原理：超聲波測量厚度的原理與光波測量原理相似。探頭發(fā)射的超聲波脈沖到達被測物體并在物體中傳播，到達材料分界面時(shí)被反射回探頭，通過(guò)測量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測材料的厚度。
然后我們準備測量：
1.測量準備：將探頭插頭插入主機插座中開(kāi)機，全屏幕顯示數秒后顯示聲速（5900m/s），此時(shí)可以開(kāi)始測量。
2. 校準：在每次更換探頭、電池及環(huán)境溫度變化較大時(shí)應進(jìn)行校準。此步驟對保證測量準確度十分關(guān)鍵。如有必要可重復多次，按校準鍵進(jìn)入校準狀態(tài)，用耦合劑將探頭與隨機試塊耦合（一般校準快都在儀器身上），屏幕顯示的橫線(xiàn)將逐條消失，直到屏幕顯示4.0mm即校準完畢，拿開(kāi)探頭后厚度值保持，耦合標志消失。
說(shuō)明：當探頭與被測材料耦合時(shí)，顯示耦合標志，如果耦合標志閃爍或不出現說(shuō)明耦合不好。當材料實(shí)際聲速與5900m/s不同時(shí)，按以下公式計算實(shí)際厚度值：Ho=H×Vo/5900,公式中H—5900m/s聲速下測得厚度值；Vo—材料實(shí)際聲速值；Ho—材料實(shí)際厚度值。
3.開(kāi)始測量工件
二：超聲波測厚儀測量誤差的預防方法
1. 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(shí)，將導致測量誤差，必要時(shí)，*小極限厚度可用試塊比較法測得。  當測量超薄材料時(shí)，有時(shí)會(huì )發(fā)生一種稱(chēng)為“雙重折射”的錯誤結果，它的結果為顯示讀數是實(shí)際厚度的二倍，另一種錯誤結果被稱(chēng)為“脈沖包絡(luò )、循環(huán)跳躍”，它的結果是測得值大于實(shí)際厚度，為防止這類(lèi)誤差，測臨界探頭使用下限的材料時(shí)應重復測量核對。
2. 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(wú)規則地變化，在極端情況下甚至無(wú)讀數，很小的銹點(diǎn)有時(shí)是很難發(fā)現的。當發(fā)現凹坑或感到懷疑時(shí)，這個(gè)區域的測量就得十分小心，可選擇探頭串音隔層板不同角度的定位來(lái)作多次測試。
3. 探頭的磨損  探頭表面為丙烯樹(shù)脂，長(cháng)期使用會(huì )使粗糙度增高，導致靈敏度下降，用戶(hù)在可以確定為此原因造成誤差的情況下，可用砂紙或油石少量打磨探頭表面使其平滑并保證平行度。如仍不穩定，則需更換探頭。
4. “ZERO”鍵的使用  此鍵只能用于將探頭耦合在儀器面板上的標準試塊上進(jìn)行校準，而不得在其它任何試塊上使用此鍵，否則將引起測量錯誤。
5. 層迭材料、復合材料  要測量未經(jīng)耦合的層迭材料是不可能的，因超聲波無(wú)法穿透未經(jīng)耦合的空間。又因超聲波不能在復合材料中以勻速傳播，所以用超聲反射原理測量厚度的儀器均不適于測量層迭材料和復合材料。
6. 反常的厚度讀數  操作者應具備辨別反常讀數的能力，通常銹斑、腐蝕凹坑、被測材料內部缺陷都將引起反常讀數。解決辦法可參考第6、7條。必要時(shí)可用超聲波探傷儀做更仔細的檢查。
7. 耦合劑的使用和選擇  耦合劑是用來(lái)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(lèi)或使用方法不當將有可能造成誤差或耦合標志閃爍，無(wú)法測值。耦合劑應適量使用，涂抹均勻。  選擇合適種類(lèi)的耦合劑是重要的，當使用在光滑材料表面時(shí)，低粘度的耦合劑（如隨機配置的耦合劑、清機油等）是很合適的。當使用在粗糙材料表面、或垂直表面及頂面時(shí)，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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