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超声波测厚仪测量误差的原因

文章出处:美高梅游戏官网 作者:admin 人气: 次 时间:2020-03-24 10:56 【

  在实际检测工作中,经常遇到测厚仪示值明显大于或小于设计值(或预期值)的情况,分析原因如下:

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  一、层压材料,复合(非均匀)材料。由于超声不能穿透非耦合空间,不能在复合(非均匀)材料中均匀传播,不可能测量非耦合层合材料。对于由多层材料制成的设备(如尿素高压设备),测厚时应特别注意。测厚仪的指示仅指示与探头接触的材料层的厚度。

  二、错误的音速选择。在测量工件之前,根据材料类型预先设定其声速,或根据标准块反向测量声速。当使用一种材料校准仪器(常用试块为钢)和测量另一种材料时,会产生错误的结果。

  三、温度的影响。一般来说,固体材料中的声速随温度的升高而降低。一些实验数据表明,在热材料中,每升高100°C,声速降低1%。在役高温设备经常遇到这种情况。

  四、偶联剂。耦合剂用于消除探头与被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿透工件,达到检测的目的。如果选择了类型或使用方法不当,则误差或耦合标记将闪烁,无法测量。当探头因过度使用偶联剂而离开工件时,仪器的指示值为偶联剂层的厚度。

  五、被测物(如管道)中有泥沙。当沉积物与工件的声阻抗无显著差异时,测厚仪的显示值为壁厚加沉积物厚度。

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  六、金属表面氧化物或油漆涂层的影响。虽然金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层与基体材料结合紧密,没有明显的界面,但两种材料的声传播速度不同,产生误差,误差大小随覆盖层厚度的变化而变化。

  七、当材料中有缺陷(如夹杂、夹层等)时,显示值约为名义厚度的70%(此时应采用超声波探伤仪进行进一步的缺陷检测)。

  八、压力的影响。在役设备和管道大多存在应力,固体材料的应力状态对声速有一定的影响。当应力方向与传播方向一致时,如果应力为压应力,则应力效应会增加工件的弹性,加快声速;否则,如果应力为拉应力,则声速会减慢。当应力和波传播方向不同时,质点振动轨迹受应力干扰,波传播方向发生偏移。根据数据,一般应力增大,声速增大缓慢。

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