宇時先鋒超聲波測厚儀常見問題及解決方法
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(cè)面可按觸的場合,更能顯示其優(yōu)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(yè)部門的產(chǎn)品檢驗,對設備安全運行及現(xiàn)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(chǎn)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(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。
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(zhuǎn)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(wěn)定的讀數(shù),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(shù)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(guī)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(xiàn)反常的讀數(shù)甚至無讀數(shù)(通常反常的讀數(shù)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(jié)構(gòu)、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(zhì)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(nèi)部結(jié)構(gòu)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(nèi)部結(jié)構(gòu)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(nèi)部結(jié)構(gòu),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(shù)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(fā)生一種稱為“雙重折射”的錯誤結(jié)果,它的結(jié)果為顯示讀數(shù)是實際厚度的二倍,另一種錯誤結(jié)果它的結(jié)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(shù)無規(guī)則地變化,在極端情況下甚至無讀數(shù),很小的銹點有時是很難發(fā)現(xiàn)的。當發(fā)現(xiàn)凹坑或感到懷疑時,這個區(qū)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(fā)生錯誤的結(jié)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(chǎn)生較致密的氧化層,例如鋁等,這層氧化層與基體間結(jié)合緊密,無明顯界面,但超聲波在這兩種物質(zhì)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。