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超聲波測(cè)厚儀常見問題解決
超聲波測(cè)厚儀常見問題解決
4.1 清潔表面
測(cè)量前應(yīng)**被測(cè)物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物，鏟除油漆等復(fù)蓋物。
4.2 提高粗糙度要求
過份粗糙的表面會(huì)引起測(cè)量誤差，甚至儀器無讀數(shù)。測(cè)量前應(yīng)盡量使被測(cè)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。
4.3 測(cè)量圓柱型表面
測(cè)量圓柱型材料，如管子、油桶等，選擇探頭軸線與被測(cè)材料軸線相交時(shí)為*理想情況。
簡單地說，將探頭與被測(cè)材料耦合，然后圍繞被測(cè)物軸線轉(zhuǎn)動(dòng)探頭或者垂直于被測(cè)物軸線平行
移動(dòng)探頭，使探頭延遲塊的中線與被測(cè)物接觸，選擇穩(wěn)定的讀數(shù)，作為材料的準(zhǔn)確厚度。
對(duì)于不同直徑的被測(cè)物選用不同的延遲塊對(duì)測(cè)量會(huì)有幫助的。可以在被測(cè)物表面蒙上一塊
細(xì)砂紙，然后前后移動(dòng)探頭，會(huì)很容易就把在探頭延遲塊前端磨出圓弧。
4.4 不平行表面
為了得到一個(gè)令人滿意的超聲響應(yīng)，被測(cè)材料的另一表面必須與被測(cè)面平行或同軸，否則
將引起測(cè)量誤差或根本無讀數(shù)顯示。
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4.5 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(duì)測(cè)量精度要求較高時(shí)，可采用試塊對(duì)
比法，即用相同材料的試塊在相同溫度條件進(jìn)行測(cè)量，并求得溫度補(bǔ)償系數(shù)，用此系數(shù)修正被
測(cè)工件的實(shí)測(cè)值。
4.6 大衰減材料
對(duì)于一些如纖維、多孔、粗粒子材料，它們會(huì)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(cè)厚儀測(cè)試。
4.7 參考試塊
對(duì)不同材料在不同條件下進(jìn)行**測(cè)量，校準(zhǔn)試塊的材料越接近于被測(cè)材料，測(cè)量就越精
確。理想的參考試塊將是一組被測(cè)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(cè)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(cè)量精度，這個(gè)試塊應(yīng)具有
與被測(cè)材料相同的材質(zhì)和相近的厚度。取均勻被測(cè)材料用千分尺測(cè)量后就能作為一個(gè)試塊。
對(duì)于薄材料，在它的厚度接近于探頭測(cè)量下限時(shí)，可用試塊來確定準(zhǔn)確的低限。不要測(cè)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。
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當(dāng)被測(cè)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(cè)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(huì)有少量變化，為了
解決這個(gè)問題，試塊應(yīng)具有與被測(cè)材料相同方向的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，聲波在試塊中的傳播方向也要與
在被測(cè)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(cè)量有別，這是因?yàn)椴牧系奈锢砑盎瘜W(xué)情況有異。
這種方法常被用來測(cè)低碳鋼，但只能作為粗略測(cè)量。
TT700 超聲測(cè)厚儀具有測(cè)量聲速的功能，故可先測(cè)量出聲速，再以此聲速對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量。
4.8 測(cè)量中的幾種方法
a. 單測(cè)量法：在一點(diǎn)的測(cè)量。
b. 雙測(cè)量法：在一點(diǎn)處用探頭進(jìn)行兩次測(cè)量，兩次測(cè)量中探頭位置要互相垂直。選擇讀數(shù)
中的*小值作為材料的準(zhǔn)確厚度。
c. 多點(diǎn)測(cè)量法：在某一測(cè)量范圍內(nèi)進(jìn)行多次測(cè)量，取*小值為材料厚度值。
4.9 探頭的選擇
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型號(hào)特性描述 頻率(MHZ) 接觸面積的直徑測(cè)量范圍允許接觸溫度
15PΦ6 薄件15 6.35mm E-E 測(cè)量方式：
0.15mm～10.0mm（鋼）
I-E 測(cè)量方式：
3.00mm～20.0mm（鋼）
0～40℃
20PΦ6 薄件20 6.35mm E-E 測(cè)量方式：
0.15mm～10.0mm（鋼）
I-E 測(cè)量方式：
3.00mm～20.0mm（鋼）
0～40℃
5 測(cè)量誤差的預(yù)防方法
5.1 超薄材料
使用任何超聲波測(cè)厚儀，當(dāng)被測(cè)材料的厚度降到探頭使用下限以下時(shí)，將導(dǎo)致測(cè)量誤差，
必要時(shí)，*小極限厚度可用試塊比較法測(cè)得。
當(dāng)測(cè)量超薄材料時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生一種稱為“雙重折射”的錯(cuò)誤結(jié)果，它的結(jié)果為顯示讀數(shù)
是實(shí)際厚度的二倍，另一種錯(cuò)誤結(jié)果被稱為“脈沖包絡(luò)、循環(huán)跳躍”，它的結(jié)果是測(cè)得值大于
實(shí)際厚度，為防止這類誤差，測(cè)臨界薄材時(shí)應(yīng)重復(fù)測(cè)量核對(duì)。
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5.2 銹斑、腐蝕凹坑等
被測(cè)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，在極端情況下甚至無讀數(shù)，很
小的銹點(diǎn)有時(shí)是很難發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)凹坑或感到懷疑時(shí)，這個(gè)區(qū)域的測(cè)量就得十分小心，可選
擇探頭不同角度的定位來作多次測(cè)試。
5.3 材料識(shí)別錯(cuò)誤
當(dāng)用一種材料校正了儀器后，又去測(cè)試另一種材料時(shí)，將發(fā)生錯(cuò)誤的結(jié)果，應(yīng)注意選擇正
確的聲速。
5.4 探頭的磨損
探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會(huì)使粗糙度增高,導(dǎo)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保證平行度。如仍不穩(wěn)定，
則需更換探頭。
5.5 金屬表面氧化層的影響
有些金屬可在其表面產(chǎn)生較致密的氧化層，例如鋁等，這層氧化層與基體間結(jié)合緊密，無
明顯界面，
但超聲波在這兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，故會(huì)造成誤差，且氧化層厚度不同誤差的
大小也不同，請(qǐng)用戶在使用時(shí)加以注意，可以在同一批被測(cè)材料中選擇一塊用千分尺或卡尺測(cè)
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量制成樣塊，對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。
5.6 反常的厚度讀數(shù)
操作者應(yīng)具備辨別反常讀數(shù)的能力，通常銹斑、腐蝕凹坑、被測(cè)材料內(nèi)部缺陷都將引起反
常讀數(shù)。解決辦法可參考第4、5 章。
5.7 耦合劑的使用和選擇
耦合劑是用來作為探頭與被測(cè)材料之間的高頻超聲能量傳遞的。如果選擇種類或使用方法
不當(dāng)將有可能造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍，無法測(cè)值。耦合劑應(yīng)適量使用，涂沫均勻。
選擇合適種類的耦合劑是重要的，當(dāng)使用在光滑材料表面時(shí)，低粘度的耦合劑（如隨機(jī)配
置的耦合劑、輕機(jī)油等）是很合適的。當(dāng)使用在粗糙材料表面，或垂直表面及頂面時(shí)，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。
6 注意事項(xiàng)
6.1 試塊的清潔
由于使用隨機(jī)試塊對(duì)儀器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需涂耦合劑，所以請(qǐng)注意防銹。使用后將隨機(jī)試塊
擦干凈。氣溫較高時(shí)不要沾上汗液。長期不使用應(yīng)在隨機(jī)試塊表面涂上少許油脂防銹，當(dāng)再次
使用時(shí)，將油脂擦凈后，即可進(jìn)行正常工作。
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6.2 機(jī)殼的清潔
酒精、稀釋液等對(duì)機(jī)殼尤其是視窗有腐蝕作用，故清洗時(shí)，用少量清水輕輕擦拭即可。
6.3 探頭的保護(hù)
探頭表對(duì)粗糙表面的重劃很敏感，因此在使用中應(yīng)輕按。測(cè)粗糙表面時(shí),盡量減少探頭在
工作表面的劃動(dòng)。
常溫測(cè)量時(shí)，被測(cè)物表面不應(yīng)超過60℃，否則探頭不能再用。
油、灰塵的附著會(huì)使探頭線逐漸老化、斷裂，使用后應(yīng)**纜線上的污垢。
6.4 電池的更換
出現(xiàn)低電壓指示標(biāo)志后，應(yīng)及時(shí)更換電池，按下述方式更換：
a. 關(guān)機(jī)
b. 打開電池倉蓋
c. 取出電池，放入新電池，注意極性
儀器長時(shí)間不使用時(shí)應(yīng)將電池取出，以免電池漏液，腐蝕電池盒與極片。
6.5 嚴(yán)格避免碰撞、潮濕等。
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