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預防超聲波測厚儀示值不穩定務必要考慮這幾方面因素

文章附圖
1、超聲波測厚儀所測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。對于表面銹蝕,耦合效果極差的在役設備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理,降低粗糙度,同時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到很好的耦合效果。
2、檢測面與底面不平行,聲波遇到底面產生散射,探頭無法接受到底波信號。
3、工件曲率半徑太小,尤其是小徑管測厚時,因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點接觸或線接觸,聲強透射率低(耦合不好)??蛇x用小管徑專用探頭,能較精確的測量管道等曲面材料。
4、探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使其表面粗糙度增加,導致靈敏度下降,從而造成顯示不正確??蛇x用500#砂紙打磨,使其平滑并保證平行度。如仍不穩定,則考慮更換探頭。
5、鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大,在其中穿過時產生嚴重的散射衰減,被散射的超聲波沿著復雜的路徑傳播,有可能使回波湮沒,造成不顯示??蛇x用頻率較低的粗晶專用探頭。
6、超聲波測厚儀所測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑,造成聲波衰減,導致讀數無規則變化,在極端情況下甚至無讀數。
7、溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低,有試驗數據表明,熱態材料每增加100℃,聲速下降1%。對于高溫在役設備常常碰到這種情況。應選用高溫專用探頭,切勿使用普通探頭。
8、層疊材料、復合(非均質)材料。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的,因超聲波無法穿透未經耦合的空間,而且不能在復合材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設備,測厚時要特別注意,測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。
9、當材料內部存在缺陷時,顯示值約為公稱厚度的70%,此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。
10、被測物體內有沉積物,當沉積物與工件聲阻抗相差不大時,顯示值為壁厚加沉積物厚度。
11、聲速選擇錯誤。測量工件前,根據材料種類預置其聲速或根據標準塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器后又去測量另一種材料時,將產生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料,選擇合適聲速。
12、應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在,固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響。
①當應力方向與傳播方向一致時,若應力為壓應力,則應力作用使工件彈性增加,聲速加快;反之,若應力為拉應力,則聲速減慢。

②當應力與波的傳播方向不一致時,波動過程中質點振動軌跡受應力干擾,波的傳播方向產生偏離。根據資料表明,一般應力增加,聲速緩慢增加。

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