影響超聲波測厚儀量值的因素

(1)工件表面粗糙度過大，導(dǎo)致探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低，甚至無法接收回波信號。對于表面腐蝕、耦合效果差的在役設(shè)備和管道，可采用砂光、打磨、挫平等方法進行表面處理，降低粗糙度。同時可以去除氧化物和油漆層，露出金屬光澤，使探頭和被測物體通過耦合劑達到良好的耦合效果。

(2)工件的曲率半徑太小，尤其是測量小直徑管的厚度時。因為普通探頭表面是平面，與曲面的接觸是點接觸或線接觸，所以聲強透過率低(耦合性差)。小直徑(6mm)的專用探頭可用于測量管道等彎曲材料。

(3)探測面與底面不平行，聲波遇到底面散射，探頭無法接收到底波信號。

(4)由于鑄件和奧氏體鋼的組織不均勻或晶粒粗大，超聲波通過它們時會產(chǎn)生嚴(yán)重的散射衰減，散射的超聲波會沿復(fù)雜的路徑傳播，可能使回波湮滅，導(dǎo)致無顯示?？蛇x擇低頻(2.5MHz)的特殊粗晶探頭。

(5)探針的接觸表面有一些磨損。常用的測厚探頭表面是丙烯酸樹脂，長期使用會增加其表面粗糙度，導(dǎo)致靈敏度下降，導(dǎo)致顯示不正確。可以用500#砂紙打磨，使其光滑，保證平行度。如果仍然不穩(wěn)定，考慮更換探針。

(6)被測物體背面有大量腐蝕坑。由于被測物體另一面有銹斑和腐蝕坑，聲波衰減，導(dǎo)致讀數(shù)無規(guī)律變化，極端情況下甚至沒有讀數(shù)。

(7)被測物體中有沉淀物(如管道)。當(dāng)沉積物的聲阻抗與工件的聲阻抗相差不大時，測厚儀顯示的值就是壁厚加上沉積物厚度。

(8)存在缺陷時(如夾雜物、夾層等。)在材料中，顯示值約為標(biāo)稱厚度的70%。這時可以用超聲波探傷儀進行進一步的缺陷檢測。

(9)溫度的影響。一般來說，固體材料中的聲速隨著其溫度的升高而降低。一些實驗數(shù)據(jù)表明，熱材料每升高100 ℃,聲速下降1%。高溫在役設(shè)備經(jīng)常遇到這種情況。應(yīng)選用專用高溫探頭(300-600°C)，不能使用普通探頭。

(10)層壓材料和復(fù)合(異質(zhì))材料。無法測量非耦合層合材料，因為超聲波無法穿透非耦合空間，無法在復(fù)合(非均勻)材料中均勻傳播。對于由多層材料制成的設(shè)備(如尿素高壓設(shè)備)，在測量厚度時應(yīng)特別注意。測厚儀的指示值僅指示與探頭接觸的材料層的厚度。

(12)偶聯(lián)劑的作用。用耦合劑去除探頭與被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿透工件，達到檢測目的。如果類型或使用方法不當(dāng)，會造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍，無法測量類型。當(dāng)用于光滑材料表面時，可以使用低粘度的偶聯(lián)劑。在粗糙表面、垂直表面和頂面使用時，應(yīng)使用高粘度的偶聯(lián)劑。高溫工件應(yīng)選用高溫偶聯(lián)劑。其次，偶聯(lián)劑的使用要適當(dāng)、均勻。一般情況下，耦合劑應(yīng)涂在被測材料表面，但當(dāng)測量溫度較高時，耦合劑應(yīng)涂在探頭上。

(13)聲速選擇錯誤。測量工件前，根據(jù)材料類型預(yù)設(shè)其聲速或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊測量回聲速。當(dāng)用一種材料校準(zhǔn)儀器時(常用的試塊是鋼)，再用另一種材料測量，就會產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。測量前，要求正確識別材料并選擇合適的聲速。

(14)壓力的影響。在役設(shè)備和管道大多存在應(yīng)力，固體材料的應(yīng)力對聲速有一定影響。當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時，如果應(yīng)力是壓應(yīng)力，應(yīng)力會增加工件的彈性，加快聲速。相反，如果應(yīng)力是拉應(yīng)力，聲速會變慢。當(dāng)應(yīng)力與波的傳播方向不一致時，質(zhì)點的振動軌跡在波動過程中受到應(yīng)力的擾動，波的傳播方向發(fā)生偏離。資料顯示，一般應(yīng)力增加，聲速緩慢增加。

(15)氧化物或油漆涂層對金屬表面的影響。雖然金屬表面產(chǎn)生的致密氧化物或油漆涂層與基體材料結(jié)合緊密，沒有明顯的界面，但聲速在兩種物質(zhì)中的傳播速度不同，產(chǎn)生誤差，誤差隨覆蓋層的厚度不同而不同。