涂層測厚儀和超聲波測厚儀之間有什么區(qū)別
超聲波測厚儀,是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的,當探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時,脈沖被反射回探頭通過測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。
涂層測厚儀與超聲波測厚儀都是用來測量物體厚度的儀器,但是涂層測厚儀和超聲波測厚儀在測量過程中具有眾多的不同點,如測量對象、測量厚度等因素。下面珠海天創(chuàng)儀器公司為大家簡單介紹涂層測厚儀與超聲波測厚儀的區(qū)別有哪些。
涂層測厚儀與超聲波測厚儀的區(qū)別:
涂層測厚儀,主要用在表面處理行業(yè),是用來測量金屬或塑膠表面的涂層厚度。具體測量方法如下:將普通涂層測厚儀膜片(校準片)與沒進行過表面處理的產(chǎn)品放在一起,然后噴涂,結(jié)束后用儀器測量膜片厚度,從而得知產(chǎn)品涂層的厚度。
超聲波測厚儀可以對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進行厚度測量,監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度,也可以對各種板材和各種加工零件作精確測量。
穿透涂層測量:
鋼中縱波聲速具代表性的為5.900m/s(0.2320in/us),但是在漆層或類似涂層中聲速一般低于2.500m/s(0.1000in/us)。
常規(guī)超聲設(shè)備在測量帶漆層金屬的總厚度時將錯誤地以鋼的聲速測量涂層,這意味著涂層將顯示至少2.35倍(兩種聲速的比值)其真實厚度的值。
在涉及厚涂層和緊公差的情況下,由涂層引入的這種誤差可以為總厚度測量的很大一部分。
這個問題的解決方案是以這樣一種方法----從測量中將涂層成分去除----來測量或計算厚度。
回波―回波測量:
簡單地應用了在兩個相鄰底面回波間的時間間隔的成熟技術(shù),這個時間間隔代表了透過檢測材料的聲波的連續(xù)往返行程時間。
在那些帶涂層金屬的情況中,這些多次回波只能發(fā)生在金屬中而不是涂層中,因此任何一對回波的間隔(底面回波1到2、底面回波2到3等),只代表了已去除涂層厚度后的金屬厚度。
透過涂層測量要使用一個專門軟件來確定在涂層中一個往返行程代表的時間間隔。
該時間間隔用于計算和顯示涂層厚度,并且通過從總測量值中減去該時間間隔,儀器也能計算和顯示金屬底層厚度。
本儀器可廣泛應用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領(lǐng)域。是由探頭產(chǎn)生超聲波脈沖透過耦合劑到達被測體,一部分超聲信號被物體底面反射,探頭接收由被測體底面反射的回波,精確地計算超聲波的往返時間,并按下式計算厚度值,再將計算結(jié)果顯示出來。
超聲波測厚儀影響指標因素有哪些
1、超聲波測厚儀所測工件表面粗糙度過大,造成探頭與接觸面耦合效果差,反射回波低,甚至無法接收到回波信號。對于表面銹蝕,耦合效果極差的在役設(shè)備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理,降低粗糙度,同時也可以將氧化物及油漆層去掉,露出金屬光澤,使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。
2、檢測面與底面不平行,聲波遇到底面產(chǎn)生散射,探頭無法接受到底波信號。
3、工件曲率半徑太小,尤其是小徑管測厚時,因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點接觸或線接觸,聲強透射率低(耦合不好)。可選用小管徑專用探頭,能較的測量管道等曲面材料。
4、探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使其表面粗糙度增加,導致靈敏度下降,從而造成顯示不正確??蛇x用500#砂紙打磨,使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定,則考慮更換探頭。
5、鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大,在其中穿過時產(chǎn)生嚴重的散射衰減,被散射的超聲波沿著復雜的路徑傳播,有可能使回波湮沒,造成不顯示??蛇x用頻率較低的粗晶專用探頭。
6、超聲波測厚儀所測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑,造成聲波衰減,導致讀數(shù)無規(guī)則變化,在極端情況下甚至無讀數(shù)。
7、溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低,有試驗數(shù)據(jù)表明,熱態(tài)材料每增加100℃,聲速下降1%。對于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況。應選用高溫專用探頭,切勿使用普通探頭。
8、層疊材料、復合(非均質(zhì))材料。要測量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的,因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間,而且不能在復合材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設(shè)備,測厚時要特別注意,測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。
9、當材料內(nèi)部存在缺陷時,顯示值約為公稱厚度的70%,此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。
10、被測物體內(nèi)有沉積物,當沉積物與工件聲阻抗相差不大時,顯示值為壁厚加沉積物厚度。
11、聲速選擇錯誤。測量工件前,根據(jù)材料種類預置其聲速或根據(jù)標準塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器后又去測量另一種材料時,將產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。要求在測量前一定要正確識別材料,選擇合適聲速。
12、金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層,雖與基體材料結(jié)合緊密,無明顯界面,但聲速在兩種物質(zhì)的傳播速度不一樣,會導致終的測量誤差。
13、應力的影響。在役設(shè)備、管道大部分有應力存在,固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響。
①當應力方向與傳播方向一致時,若應力為壓應力,則應力作用使工件彈性增加,聲速加快;反之,若應力為拉應力,則聲速減慢。
②當應力與波的傳播方向不一致時,波動過程中質(zhì)點振動軌跡受應力干擾,波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明,一般應力增加,聲速緩慢增加。
14、耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣,使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當,將造成誤差或耦合標志閃爍,無法測量。
①因根據(jù)使用情況選擇合適的種類,當使用在光滑材料表面時,可以使用低粘度的耦合劑;當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時,應使用粘度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。
②其次,耦合劑應適量使用,涂抹均勻,一般應將耦合劑涂在被測材料的表面,但當超聲波測厚儀測量溫度較高時,耦合劑應涂在探頭上。