超声测厚中的常见问题与处理方法
1 表面状况对测量结果的影响
1.1 表面覆盖物
测量前应清除被测物体表面所有的灰尘、污垢及锈蚀物,铲除油漆等覆盖物。
1.2 粗糙表面
过于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。
1.3 粗加工表面
粗加工表面(如车床或刨床)所造成的有规则的细槽也会引起测量误差,处理方法同上。另外调整超声探头串音隔层板(穿过探头底面中心的金属薄层)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,取读数中的最小值作为测量厚度,可取得较好效果。
1.4 圆柱型表面
测量圆柱型材料,如管子、油桶等,正确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,选择读数中的最小值,作为材料的测量厚度。
根据材料的曲率正确选择探头串音隔层板与被测材料轴线夹角方向。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,取读数中的最小值作为测量厚度。
1.5 复合外形
当测量复合外形的材料(如管子弯头处)时可采用上文介绍的方法,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和平行的两个数值,其较小的一个数作为该材料在测量点处的厚度测量值。
1.6 不平行表面
为了得到稳定、可靠的厚度测量值,被测材料的另一表面必须与被测面平行或同轴,否则将引起较大测量误差或根本无读数显示。
2 温度对测量结果的影响
材料的厚度与超声波在材料中的传播速度均受温度的影响。对测量精度要求较高时,可采用试块对比法,即用相同材料、近似厚度的试块在相同温度条件下进行测量,并求得温度补偿系数,用此系数修正被测工件的测量值