影響超聲波測厚儀測量結果的因素有哪些
1. 材料的影響
在許多檢測材料,如非金屬或塑料中,超聲傳播速度的變化是非常顯著的,因而會影響測量的精度。如果待測對象的材料不是各向同性的,那么在不同的方向上聲速就會不同。在這種情況下必須用檢測范圍內(nèi)的聲速的平均值進行計算。平均值是通過測量聲速與待測試塊的平均聲速相當?shù)膮⒖荚噳K而獲得的。例如鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大,在其中穿過時產(chǎn)生嚴重的散射衰減,造成回波無法回傳到探頭中,造成不顯示。此時可選用頻率較低的探頭。
2. 超薄材料
在使用超聲波測厚儀時,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(fā)生一種稱為“雙重折射”的錯誤結果,它的結果為顯示讀數(shù)是實際厚度的二倍。另一種錯誤結果被稱為“脈沖包絡,循環(huán)跳躍”,它的結果是測得值大于實際厚度,為防止這類誤差,測臨界薄材時應注意觀察波形顯示,能夠判斷的情況下,可以通過調(diào)節(jié)增益或使用消隱功能來消除錯誤讀數(shù)。
3. 表面清潔的影響
測量前應清除被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物,鏟除油漆等覆蓋物。
4.粗糙度的影響
過分粗糙的表面會引起測量誤差,甚至儀器無讀數(shù)。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。
5.粗機加工表面
粗機加工表面(如車床或刨床)所造成的有規(guī)則的細槽也會引起測量誤差,彌補方法同4,另外調(diào)整探頭隔聲層(穿過探頭底面中心的金屬薄層)與被測材料細槽之間的夾角,使隔層板與細槽相互垂直或平行,取讀數(shù)中的最小值作為測量厚度,可取得較好效果。
7.探頭表面有磨損
探頭長期使用會使其表面磨損變得粗糙,導致靈敏度下降,從而影響測厚儀的測量精度??蛇x用500#砂紙打磨,使其平滑并保證平行度。如測量的厚度值仍不穩(wěn)定,則考慮更換新的測厚探頭。
6.表面弧度的影響
當測量小管徑的管壁壁厚時,因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點接觸或線接觸,由于操作原因可能導致耦合不好(超聲波接收回波不穩(wěn)定)。可選用小管徑專用探頭,能較精確的測量管道等曲面材料(探頭分割面可分別沿管材的軸線或垂直管材的軸線測量,此時屏幕上的讀數(shù)將有規(guī)則的變化,選擇讀數(shù)中的最小值作為材料的準確厚度。若管徑大時,應在垂直軸線的方向測量,管徑小時,則選擇沿著軸線方向和垂直軸線方向兩種測量方法,取讀數(shù)中的最小值作為工件的厚度值)。