聲波測厚儀的使用和注意事項

聲波測厚儀的使用和注意事項

一：測厚儀的使用

先我們了解下聲波測厚儀的基本原理：聲波測量厚度的原理與光波測量原理相似。探頭發(fā)射的聲波脈沖到達被測物體并在物體中傳播，到達材料分界面時被反射回探頭，通過測量聲波在材料中傳播的時間來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機，全屏幕顯示數(shù)秒后顯示聲速（5900m/s），此時可以開始測量。

2. 校準：在每次更換探頭、電池及環(huán)境溫度變化較大時應進行校準。此步驟對測量準確度關鍵。如有必要可重復多次，按校準鍵進入校準狀態(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），屏幕顯示的橫線將逐條消失，直到屏幕顯示4.0mm即校準完畢，拿開探頭后厚度值保持，耦合標志消失。

    說明：當探頭與被測材料耦合時，顯示耦合標志，如果耦合標志閃爍或不出現(xiàn)說明耦合不好。當材料實際聲速與5900m/s不同時，按以下公式計算實際厚度值：Ho=H×Vo/5900,公式中H—5900m/s聲速下測得厚度值；Vo—材料實際聲速值；Ho—材料實際厚度值。

3.開始測量工件

二：使用測厚儀的注意事項：

  1. 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。

2. 過分粗糙的表面會引起測量誤差，甚至無讀數(shù)，測量前應盡量使被測材料表面光滑，可 使用磨、拋、挫等方法使其光滑，還可以使用高粘度耦合劑，選用粗晶探頭SZ2.5P。 3. 粗機加工表面所造成的有規(guī)則的細槽也會引起測量誤差，彌補方法同

3. 另外調整探頭 串音隔層板（穿過探頭底面中心的薄層）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)中的小值作為測量厚度，可取得較好效果。

4. 測量圓柱型材料，如管子、油桶等，選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線之間的夾角至 關重要。簡單說，將探頭與被測材料耦合，探頭串音隔層板與被測材料軸線平行或垂直，沿與被測材料的軸線方向垂直地緩慢搖動探頭，屏幕上的讀數(shù)將有規(guī)則的變化，選擇讀數(shù)中的小值，作為材料的準確厚度。選擇探頭串間隔層板與被測材料軸線交角方向的標準取決于材料的曲率，直徑較大的管材，選擇探頭串音隔層板與管子軸線垂直，直徑較小的管材，則選擇與管子軸線平行和垂直兩種測量方法，取讀數(shù)中的小值作為測量厚度。

5. 當測量復合外形的材料（如管子彎頭處）時可采用第四點介紹的方法，所不同的是要進 行二次測量，分別讀取探頭串音隔層板與軸線垂直4E0E平行的兩個數(shù)值，其較小的一個數(shù)作為該材料在測量點處的厚度。

6. 為了得到一個令人滿意的聲響應，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。

7. 材料的厚度與聲波傳播速度均受溫度的影響，若對測量精度要求較高時，可用相同材 料的試塊在相同溫度條件下分別測量，計算出溫度對該材料的測量誤差，提供參數(shù)去校正它，對于鋼鐵來說，高溫將引起較大的誤差，可用此法來補償校正。

8. 為了能得到令人滿意的測量精度，好選擇具有被測材料相同的材質和相近的厚度的試 塊。取均勻被測材料用千分尺測量后就能為一個試塊。  對于薄材料，在它的厚度接近于探頭測量下*，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。  大部分鍛件和鑄件的內部結構具有方向性，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部結構，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。  在實際測量中被測材料的聲速可能是未知的，這時可以通過下面的公式計算出被測物體的厚度：

 H０=(h０/h１)×H１

H０:被測物體實際厚度       H１：被測物體用聲測厚儀測得的厚度

h０：試塊的實際厚度        h１：試塊用聲測厚儀測得的厚度

9. 測量中的幾種方法：  a) 單測量法：在一點的測量。  b) 雙測量法：在一點處用探頭進行兩次測量，兩次測量中探頭串音隔層辦要互相垂直。 c) 多點測量法：在某一測量范圍內進行多次測量，取小值為材料厚度值。

三：測量誤差的預防方法

1. 薄材料  使用聲波測厚儀，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，小限厚度可用試塊比較法測得。  當測量薄材料時，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，測臨界探頭使用下限的材料時應重復測量核對。

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(shù)無規(guī)則地變化，在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)域的測量就得小心，可選擇探頭串音隔層板不同角度的定位來作多次測試。

3. 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，可用砂紙或油石少量打磨探頭表面使其平滑并平行度。如仍不穩(wěn)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行校準，而不得在其它試塊上使用此鍵，否則將引起測量錯誤。

5. 層迭材料、復合材料  要測量未經耦合的層迭材料是不可能的，因聲波無法穿透未經耦合的空間。又因聲波不能在復合材料中以勻速傳播，所以用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(shù)  操作者應具備辨別反常讀數(shù)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(shù)。解決辦法可參考第6、7條。必要時可用聲波探傷儀做更仔細的檢查。

7. 耦合劑的使用和選擇  耦合劑是用來作為探頭與被測材料之間的高頻聲能量傳遞的。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，涂抹均勻。  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、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，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。

四：常用的測厚儀

有北京時代，濟寧科電等

時代TH100          科電HCH2000