超聲波測厚儀對工件的要求

超聲波測厚儀對工件的要求

測量技術(shù)
9.1 清潔表面
測量前應(yīng)**被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物，鏟除油漆等復(fù)蓋物。
9.2 降低粗糙度
過份粗糙的表面會引起測量誤差，甚至儀器無讀數(shù)。測量前應(yīng)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。
9.3 粗機(jī)加工表面
粗機(jī)加工表面（如車床或刨床）所造成的有規(guī)則的細(xì)槽也會引起測量誤差，
彌補(bǔ)方法同9.2，另外調(diào)整探頭串音隔層板（穿過探頭底面中心的金屬薄層）與被
測材料細(xì)槽之間的夾角，使隔層板與細(xì)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。
9.4 測量圓柱型表面
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(guān)重要。簡單地說，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，沿與被測材料軸線方向垂直地緩慢搖動(dòng)探頭，屏幕上的讀
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數(shù)將有規(guī)則地變化，選擇讀數(shù)中的*小值，作為材料的準(zhǔn)確厚度。
選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線交角方向的標(biāo)準(zhǔn)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。
9.5 復(fù)合外形
當(dāng)測量復(fù)合外形的材料（如管子彎頭處）時(shí)可采用 9.4 介紹的方法，所不同
的是要進(jìn)行二次測量，分別讀取探頭串音隔層板與軸線垂直與平行的兩個(gè)數(shù)值，
其較小的一個(gè)數(shù)作為該材料在測量點(diǎn)處的厚度。
9.6 不平行表面
為了得到一個(gè)令人滿意的超聲響應(yīng)，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。
9.7 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，若對測量精度要求較高時(shí)，可
采用試塊對比法，即用相同材料的試塊在相同溫度條件進(jìn)行測量，并求得溫度補(bǔ)
償系數(shù)，用此系數(shù)修正被測工件的實(shí)測值。
9.8 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(shí)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。
9.9 參考試塊
為了校準(zhǔn)儀器,TT130超聲波測厚儀機(jī)殼上配置有一厚度為4.00mm 鋼質(zhì)試
塊，校準(zhǔn)方法見4.3。對不同材料在不同條件下進(jìn)行**測量，僅靠隨機(jī)配置的試
塊往往不能滿足校準(zhǔn)要求。校準(zhǔn)試塊的材料越接近于被測材料，測量就越**，
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(bǔ)償校正
因素（如材料的微觀結(jié)構(gòu)、熱處理?xiàng)l件、粒子方向、表面粗糙等）。為了滿足*
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(gè)參考試塊就能得到令人滿意的測量精度，這
個(gè)試塊應(yīng)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(gè)試塊。
對于薄材料，在它的厚度接近于探頭測量下限時(shí)，可用試塊來確定準(zhǔn)確的低
限（鋼的測量下限為1.2mm）。不要測量低于下限厚度的材料。如果一個(gè)厚度范
圍是可以估計(jì)的，那么試塊的厚度應(yīng)選上限值。
當(dāng)被測材料較厚時(shí)，特別是內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的合金等，應(yīng)在一組試塊中選
擇一個(gè)接近被測材料的，以便于掌握校準(zhǔn)。
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(gè)問題，試塊應(yīng)具有與被測材料相同方向的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，聲波
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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(shí)際測量有別，這是因?yàn)?br>材料的物理及化學(xué)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。

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