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超声波测厚仪工作原理及测量方法

发布时间:2019-04-19 10:14

       超声波测厚仪是利用超声波脉冲反射原理来进行物体的厚度测量,当超声波探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时,脉冲波会被反射回探头接收,仪器通过精确测量超声波在材料中传播的时间,然后通过该材料的传输速度来确定被测材料的厚度。一般认为能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量,前提条件是被测材料需要满足超声波测厚仪最小测量厚度,否则由于仪器的精准设定问题导致无法测量出厚度。按照此原理设计的测厚仪可对各种板材和各种加工零件作精确测量,也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测,监测它们在用于过程中受腐蚀后的减薄程度,避免可能会出现的安全隐患。超声波测厚仪可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天、材料等各个生产可科研领域,超声波测厚仪在日常生活中的应用反而较少,其原因主要是性价比不对等,另外生活中我们对一些物体的厚度精准把握没有那么强的需求。那么,在工业生产中的应用行业这么多,超声波测厚仪在各个行业的使用上都有哪些测量方法呢?每种测量方法的优缺点又有哪些?

1、常规测量方法:

  (1)在被测物体上任意点处用使用超声波测厚仪探头连续进行两次测厚操作,在两次厚度测量中探头与物体分割面要互为90°,取较小值为被测工件厚度值。优点:有效避免单次测量中角度出现偏差导致的误差;缺点:测量样本数据不够丰富,不具有代表性。

  (2)30mm多点测量方法:当我们测量的不是一个标准件时,我们的厚度测量值可能出现不稳定,那么我们可以任意取被测物体表面的一个点,并以该测定点为中心,在其圆心通过改点的直径约为30mm的圆内进行多次取点测量,取厚度最小值为被测工件厚度值。优点:这种测量方法有效避免单次测量出现的误差,尤其是针对于有腐蚀性罐体的测量,因为容易出现问题的点永远在最薄处。缺点,测量点仍是随机的,不能提供平均厚度作为参考。

2、精确测量方法:在规定的测量点周围增加测量点数目,厚度变化用等厚线表示。这种方法常规测量方法中第二种方法的扩大版,由于范围和被测点数量的扩大,有利于样本取值趋向于平均样本。

3、连续测量方法:用常规测量方法中的第一种单点测量法沿随机指定路线连续测量,其中每个点的间隔不大于5mm进行连续性多次测量。优点:增加随机样本,有利于找出最薄点。

网格图取点测量
网格图取点测量

4、网格测量方法:在被测物体表面指定区域划上网格,然后根据网格上的点按点测厚记录。此方法在高压设备、不锈钢衬里腐蚀监测中广泛用于。优点:样本测试的平均性会提高。缺点:需要在较大范围的被测物体表面才能进行。有规律的曲线表面也可以。

 

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