超声波测厚仪原理及常见材料测量方法

2013.02.22 来源: 互联网大字

超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过**测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。

按超声波脉冲反射原理设计的测厚仪可对各种板材和各种加工零件作**测量，也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。

常见材料测量方法

一、清洁表面

测量前应清除被测物体表面所有的灰尘、污垢及锈蚀物，铲除油漆等复盖物。

二、提高粗糙度要求

过份粗糙的表面会引起测量误差，甚至仪器无读数。测量前应尽量使被测材料表面光滑，可使用磨、抛、锉等方法使其光滑，还可使用高粘度耦合剂，选用粗晶探头SZ2.5P。

三、粗机加工表面

粗机加工表面(如车床或刨床)所造成的有规则的细槽也会引起测量误差，弥补方法同2，另外调整探头串音隔层板(穿过探头底面中心的薄层)与被测材料细槽之间的夹角，

使隔层板与细槽相互垂直或平行，取读数中的*小值作为测量厚度，可取得较好效果。

四、测量圆柱型表面

测量圆柱型材料，如管子、油桶等，选择探头串音隔层板与被测材料轴线之间的夹角至关重要。简单地说，将探头与被测材料耦合，探头串音隔层板与被测材料轴线平行或垂直，沿与被测材料轴线方向垂直地缓慢摇动探头，屏幕上的读数将有规则地变化，选择读数中的*小值，作为材料的准确厚度。

选择探头串音隔层板与被测材料轴线交角方向的标准取决于材料的曲率，直径较大的管材，选择探头串音隔层板与管子轴线垂直，直径较小的管材，则选择与管子轴线平行和垂直两种测量方法，取读数中的*小值作为测量厚度。

五、复合外形

当测量复合外形的材料(如管子弯头处)时可采用7.4介绍的方法，所不同的是要进行二次测量，分别读取探头串音隔层板与轴线垂直与平行的两个数值，其较小的一个数作为该材料在测量点处的厚度。

六、材料的温度影响

材料的厚度与超声波传播速度均受温度的影响，若对测量精度要求较高时，可用相同材料的试块在相同温度条件下分别测量，计算出温度对该材料的测量误差，提供参数去校正它,对于钢铁来说,高温将引起较大的误差，可用此法来补偿校正。

七、不平行表面

为了得到一个令人满意的超声响应，被测材料的另一表面必须与被测面平行或同轴，否则将引起测量误差或根本无读数显示。

以上的内容就是使用超声波测厚仪进行测量的技术，按超声波脉冲反射原理设计的测厚仪可对各种板材和各种加工零件作**测量，也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。

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