超聲波測厚儀常見問題解決

超聲波測厚儀常見問題解決
4.1 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。
4.2 提高粗糙度要求
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。
4.3 測量圓柱型表面
測量圓柱型材料，如管子、油桶等，選擇探頭軸線與被測材料軸線相交時為*理想情況。
簡單地說，將探頭與被測材料耦合，然后圍繞被測物軸線轉動探頭或者垂直于被測物軸線平行
移動探頭，使探頭延遲塊的中線與被測物接觸，選擇穩定的讀數，作為材料的準確厚度。
對于不同直徑的被測物選用不同的延遲塊對測量會有幫助的。可以在被測物表面蒙上一塊
細砂紙，然后前后移動探頭，會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。
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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。
4.6 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。
4.7 參考試塊
對不同材料在不同條件下進行**測量，校準試塊的材料越接近于被測材料，測量就越精
確。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。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。
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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。
TT700 超聲測厚儀具有測量聲速的功能，故可先測量出聲速，再以此聲速對工件進行測量。
4.8 測量中的幾種方法
a. 單測量法：在一點的測量。
b. 雙測量法：在一點處用探頭進行兩次測量，兩次測量中探頭位置要互相垂直。選擇讀數
中的*小值作為材料的準確厚度。
c. 多點測量法：在某一測量范圍內進行多次測量，取*小值為材料厚度值。
4.9 探頭的選擇
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型號特性描述頻率(MHZ) 接觸面積的直徑測量范圍允許接觸溫度
15PΦ6 薄件15 6.35mm E-E 測量方式：
0.15mm～10.0mm（鋼）
I-E 測量方式：
3.00mm～20.0mm（鋼）
0～40℃
20PΦ6 薄件20 6.35mm E-E 測量方式：
0.15mm～10.0mm（鋼）
I-E 測量方式：
3.00mm～20.0mm（鋼）
0～40℃
5 測量誤差的預防方法
5.1 超薄材料
使用任何超聲波測厚儀，當被測材料的厚度降到探頭使用下限以下時，將導致測量誤差，
必要時，*小極限厚度可用試塊比較法測得。
當測量超薄材料時，有時會發生一種稱為“雙重折射”的錯誤結果，它的結果為顯示讀數
是實際厚度的二倍，另一種錯誤結果被稱為“脈沖包絡、循環跳躍”，它的結果是測得值大于
實際厚度，為防止這類誤差，測臨界薄材時應重復測量核對。
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5.2 銹斑、腐蝕凹坑等
被測材料另一表面的銹斑凹坑等將引起讀數無規則地變化，在極端情況下甚至無讀數，很
小的銹點有時是很難發現的。當發現凹坑或感到懷疑時，這個區域的測量就得十分小心，可選
擇探頭不同角度的定位來作多次測試。
5.3 材料識別錯誤
當用一種材料校正了儀器后，又去測試另一種材料時，將發生錯誤的結果，應注意選擇正
確的聲速。
5.4 探頭的磨損
探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使粗糙度增高,導致靈敏度下降，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生較致密的氧化層，例如鋁等，這層氧化層與基體間結合緊密，無
明顯界面，
但超聲波在這兩種物質中的傳播速度是不同的，故會造成誤差，且氧化層厚度不同誤差的
大小也不同，請用戶在使用時加以注意，可以在同一批被測材料中選擇一塊用千分尺或卡尺測
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量制成樣塊，對儀器進行校準。
5.6 反常的厚度讀數
操作者應具備辨別反常讀數的能力，通常銹斑、腐蝕凹坑、被測材料內部缺陷都將引起反
常讀數。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
不當將有可能造成誤差或耦合標志閃爍，無法測值。耦合劑應適量使用，涂沫均勻。
選擇合適種類的耦合劑是重要的，當使用在光滑材料表面時，低粘度的耦合劑（如隨機配
置的耦合劑、輕機油等）是很合適的。當使用在粗糙材料表面，或垂直表面及頂面時，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
6.1 試塊的清潔
由于使用隨機試塊對儀器進行檢測時，需涂耦合劑，所以請注意防銹。使用后將隨機試塊
擦干凈。氣溫較高時不要沾上汗液。長期不使用應在隨機試塊表面涂上少許油脂防銹，當再次
使用時，將油脂擦凈后，即可進行正常工作。
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6.2 機殼的清潔
酒精、稀釋液等對機殼尤其是視窗有腐蝕作用，故清洗時，用少量清水輕輕擦拭即可。
6.3 探頭的保護
探頭表對粗糙表面的重劃很敏感，因此在使用中應輕按。測粗糙表面時,盡量減少探頭在
工作表面的劃動。
常溫測量時，被測物表面不應超過60℃，否則探頭不能再用。
油、灰塵的附著會使探頭線逐漸老化、斷裂，使用后應**纜線上的污垢。
6.4 電池的更換
出現低電壓指示標志后，應及時更換電池，按下述方式更換：
a. 關機
b. 打開電池倉蓋
c. 取出電池，放入新電池，注意極性
儀器長時間不使用時應將電池取出，以免電池漏液，腐蝕電池盒與極片。
6.5 嚴格避免碰撞、潮濕等。

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