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超聲波測(cè)厚儀常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法
超聲波測(cè)厚儀常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法
1、 清潔表面
測(cè)量前應(yīng)清除被測(cè)物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物，使用不帶穿透涂層功能的超聲波測(cè)厚儀要鏟除油漆等覆蓋物。
2 、提高粗糙度要求
粗糙的表面會(huì)引起測(cè)量誤差，甚至儀器無(wú)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。
3 、測(cè)量圓柱型表面
測(cè)量圓柱型材料，如管子、軸類等，選擇探頭分割線與被測(cè)材料軸線相垂直為理想情況。簡(jiǎn)單地說(shuō)，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)物選擇不同的晶片尺寸探頭對(duì)測(cè)量會(huì)有幫助的。
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(wú)讀數(shù)顯示。
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，使用常規(guī)探頭時(shí)，被測(cè)物表面不應(yīng)超過(guò) 60℃，否則探頭不能使用。溫度較高時(shí)要使用高溫探頭和高溫耦合劑。
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(wú)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(shuō)明該材料不適于用此測(cè)厚儀測(cè)試。
7、 參考試塊
對(duì)不同材料在不同條件下進(jìn)行精確測(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)。為了滿足最大精度測(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 ，可用試塊來(lái)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。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(wèn)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(lái)測(cè)低碳鋼，但只能作為粗略測(cè)量。
8、 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)，最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)。
9、 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(wú)規(guī)則地變化，在 情況下甚至無(wú)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(lái)做多次測(cè)試。
10、 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。
11、探頭的磨損
探頭表面為丙烯樹(shù)脂,長(zhǎng)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，則需更換探頭。
12、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(wú)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)量制成樣塊，對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。
13、耦合劑的使用和選擇
耦合劑是用來(lái)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(wú)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(rùn)滑脂等)。