超聲波測厚儀的應用
1赴背、一般測量方法:
∶汀(1)在一點處用探頭進行兩次測厚,在兩次測量中探頭的分割面要互為90°庄拇,取較小值為被測工件厚度值注服。
(2)30mm 多點測量法:當測量值不穩(wěn)定時措近,以一個測定點為中心溶弟,在直徑約為30mm的圓內進行多次測量,取最小值為被測工件厚度值瞭郑。
2辜御、精確測量法:在規(guī)定的測量點周圍增加測量數目,厚度變化用等厚線表示屈张。
3擒权、連續(xù)測量法:用單點測量法沿指定路線連續(xù)測量,間隔不大于5mm讽益。
4逊床、網格測量法:在指定區(qū)域劃上網格,按點測厚記錄泞叉。此方法在高壓設備蚪库、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測中廣泛使用。
∪硕拧(1)工件表面粗糙度過大,造成探頭與接觸面耦合效果差,反射回波低皱蝙,甚至無法接收到回波信號悉通。對于表面銹蝕,耦合效果極差的在役設備矮层、管道等可通過砂滤填、磨、挫等方法對表面進行處理晓言,降低粗糙度圾纤,同時也可以將氧化物及油漆層去掉,露出金屬光澤倦逐,使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果譬正。
(2)工件曲率半徑太小檬姥,尤其是小徑管測厚時曾我,因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點接觸或線接觸健民,聲強透射率低(耦合不好)抒巢。可選用小管徑專用探頭(6mm),能較精確的測量管道等曲面材料秉犹。
◎让铡(3)檢測面與底面不平行,聲波遇到底面產生散射崇堵,探頭無法接受到底波信號型诚。
(4)鑄件鸳劳、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大狰贯,超聲波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念澜,有可能使回波湮沒吼闽,造成不顯示『萄可選用頻率較低的粗晶專用探頭(2.5MHz)驱香。
(5)探頭接觸面有一定磨損怨瑰。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂示奉,長期使用會使其表面粗糙度增加,導致靈敏度下降篓围,從而造成顯示不正確净耍〗⌒瑁可選用500#砂紙打磨培按,使其平滑并保證平行度嘉警。如仍不穩(wěn)定,則考慮更換探頭沪识。
∑捶臁(6)被測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑彰亥、腐蝕凹坑咧七,造成聲波衰減,導致讀數無規(guī)則變化任斋,在極端情況下甚至無讀數继阻。
(7)被測物體(如管道)內有沉積物废酷,當沉積物與工件聲阻抗相差不大時瘟檩,測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。
〕后 (8)當材料內部存在缺陷(如夾雜墨辛、夾層等)時,顯示值約為公稱厚度的70%趴俘,此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測睹簇。
(9)溫度的影響寥闪。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低太惠,有試驗數據表明,熱態(tài)材料每增加100°C椭梁,聲速下降1%诅订。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(300-600°C)插棱,切勿使用普通探頭乡羹。
(10)層疊材料肘何、復合(非均質)材料矫震。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艰膀,而且不能在復合(非均質)材料中勻速傳播控屡。對于由多層材料包扎制成的設備(像尿素高壓設備),測厚時要特別注意辫田,測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度峻维。
(12)耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣桐猬,使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的麦撵。如果選擇種類或使用方法不當,將造成誤差或耦合標志閃爍溃肪,無法測量免胃。因根據使用情況選擇合適的種類,當使用在光滑材料表面時惫撰,可以使用低粘度的耦合劑羔沙;當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時厨钻,應使用粘度高的耦合劑扼雏。高溫工件應選用高溫耦合劑。其次夯膀,耦合劑應適量使用呢蛤,涂抹均勻,一般應將耦合劑涂在被測材料的表面棍郎,但當測量溫度較高時其障,耦合劑應涂在探頭上。
∈迅小(13)聲速選擇錯誤斜曾。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侦需。當用一種材料校正儀器后(常用試塊為鋼)又去測量另一種材料時南椒,將產生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料坊蕴,選擇合適聲速呐取。
(14)應力的影響扫觅。在役設備拂炉、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硅枷,當應力方向與傳播方向一致時旱婚,若應力為壓應力,則應力作用使工件彈性增加太迈,聲速加快针执;反之,若應力為拉應力围辙,則聲速減慢我碟。當應力與波的傳播方向不一至時放案,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矫俺。根據資料表明吱殉,一般應力增加,聲速緩慢增加恳守。
(15)金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響贩虾。金屬表面產生的致密氧化物或油漆防腐層催烘,雖與基體材料結合緊密,無明顯界面缎罢,但聲速在兩種物質中的傳播速度是不同的伊群,從而造成誤差,且隨覆蓋物厚度不同策精,誤差大小也不同舰始。
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