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
9.1 清潔表面
測量前應**被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物，鏟除油漆等復蓋物。
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。測量前應盡量使被測材
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 粗機加工表面
粗機加工表面（如車床或刨床）所造成的有規則的細槽也會引起測量誤差，
彌補方法同9.2，另外調整探頭串音隔層板（穿過探頭底面中心的金屬薄層）與被
測材料細槽之間的夾角，使隔層板與細槽相互垂直或平行，取讀數中的*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探頭，屏幕上的讀
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數將有規則地變化，選擇讀數中的*小值，作為材料的準確厚度。
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，取讀數中的*小值作為測量厚度。
9.5 復合外形
當測量復合外形的材料（如管子彎頭處）時可采用 9.4 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與平行的兩個數值，
其較小的一個數作為該材料在測量點處的厚度。
9.6 不平行表面
為了得到一個令人滿意的超聲響應，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，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行測量，并求得溫度補
償系數，用此系數修正被測工件的實測值。
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，以致出現反常的讀數甚至無讀數（通常反常的讀數小于實際厚度），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
為了校準儀器,TT130超聲波測厚儀機殼上配置有一厚度為4.00mm 鋼質試
塊，校準方法見4.3。對不同材料在不同條件下進行**測量，僅靠隨機配置的試
塊往往不能滿足校準要求。校準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，試塊能提供儀器補償校正
因素（如材料的微觀結構、熱處理條件、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，只要使用一個參考試塊就能得到令人滿意的測量精度，這
個試塊應具有與被測材料相同的材質和相近的厚度。取均勻被測材料用千分尺測
量后就能作為一個試塊。
對于薄材料，在它的厚度接近于探頭測量下限時，可用試塊來確定準確的低
限（鋼的測量下限為1.2mm）。不要測量低于下限厚度的材料。如果一個厚度范
圍是可以估計的，那么試塊的厚度應選上限值。
當被測材料較厚時，特別是內部結構較為復雜的合金等，應在一組試塊中選
擇一個接近被測材料的，以便于掌握校準。
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
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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，聲速表中的數值與實際測量有別，這是因為
材料的物理及化學情況有異。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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