使用超聲波測(cè)厚儀測(cè)量時(shí)造成誤差大的因素有哪些?
影響超聲波測(cè)厚儀測(cè)量誤差大的因素有很多,任何一種因素都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響,甚至是顛覆性的影響,概括起來主要是人員操作、被測(cè)材料表面情況、耦合技術(shù)、被測(cè)材料的聲學(xué)特性等幾方面。
一、校準(zhǔn)
超聲測(cè)量的精確度取決于校準(zhǔn)測(cè)厚儀時(shí)的精確度。在任何情況下,一旦更換過被測(cè)材料或探頭,就應(yīng)該進(jìn)行聲速校準(zhǔn)和零位校準(zhǔn)。建議定期使用帶有己知厚度的樣件進(jìn)行檢查,以確保測(cè)厚儀工作正常。
二、被測(cè)工件的表面粗糙度
工件表面粗糙度過大,造成探頭與接觸面耦合效果差,反射回波低,甚至無法接收到回波信號(hào)。對(duì)于表面銹蝕,耦合效果極差的在役設(shè)備、管道等可對(duì)表面進(jìn)行處理,降低粗糙度,同時(shí)也可以將氧化物及油漆層去掉,露出金屬光澤,使探頭與被檢物通過耦合劑能達(dá)到很好的耦合效果。
三、被測(cè)工件的曲率
工件曲率半徑太小,尤其是小徑管測(cè)厚時(shí),因常用探頭表面為平面,與曲面耦合不好。要獲得可靠的測(cè)量結(jié)果,探頭的尺寸應(yīng)該減小,才能較精確的測(cè)量管道等曲面材料。
四、檢測(cè)面與底面不平行
五、被測(cè)材料的聲學(xué)特性
鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大,超聲波在其中穿過時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的散射衰減,被散射的超聲波沿著復(fù)雜的路徑傳播,有可能使回波湮沒,造成不顯示。可選用頻率較低的粗晶專用探頭。
六、探頭接觸面有一定磨損
常用測(cè)厚探頭長(zhǎng)期使用會(huì)使其表面粗糙度增加,導(dǎo)致靈敏度下降,從而造成顯示不正確。可選用500#砂紙打磨,使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定,則考慮更換探頭。
7、耦合技術(shù)
耦合劑是用來排除探頭和被測(cè)物體之間的空氣,使超聲波能有效地進(jìn)入工件達(dá)到檢測(cè)目的。要獲得最大精度,操作人員需要掌握可靠穩(wěn)定的耦合技術(shù)。要獲得穩(wěn)定的測(cè)量讀數(shù),耦合劑應(yīng)適量使用并涂抹均勻,而且要在探頭上施加穩(wěn)定的壓力。沈陽宇時(shí)先鋒UM-5系列帶有A掃描功能,可通過觀察波形幫助操作人員練習(xí)按壓探頭的最佳方式。
8、聲速變化
只有在材料聲速與儀器校準(zhǔn)的聲速一致的情況下,超聲厚度測(cè)量才會(huì)準(zhǔn)確。某些鑄造金屬材料中,因?yàn)檫@些材料的晶粒結(jié)構(gòu)會(huì)因不同的冷卻速度發(fā)生變化,而這種變化會(huì)使聲速產(chǎn)生各向異性現(xiàn)象。許多材料在受到溫度影響時(shí),聲速會(huì)很快發(fā)生變化,因此針對(duì)這些材料,要在實(shí)際測(cè)量時(shí)的溫度條件下進(jìn)行聲速校準(zhǔn)。
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