影響覆層測厚儀測量值的因素及解決方法
使用測厚儀與使用其他儀器一樣，既要掌握儀器性能，也需了解測試條件。使用磁性原理和渦流原理的覆層測厚儀都是基于被測基體的電、磁特性及與探頭的距離來測量覆層厚度的，所以，被測基體的電磁物理特性與物理尺寸都要影響磁通與電渦流的大小。即影響到測量值的可靠性，下面珠海天創(chuàng)儀器公司就為大家詳細介紹：
1.邊界間距
如果探頭與被測體邊界、孔眼、空腔、其他截面變化處的間距小于規(guī)定的邊界間距，由于磁通或渦流載體截面不夠?qū)е聹y量誤差。如必須測量該點的覆層厚度，只有預先在相同條件的無覆層表面進行校準，才能測量。（注：新的產(chǎn)品有透過覆層校準的獨特功能可達3～10％的精度）
2.基體表面曲率
在一個平直的對比試樣上校準好一個初始值，然后在測量覆層厚度后減去這個初始值?；騾⒄障聴l。
3.基體金屬小厚度
基體金屬必須有一個給定的小厚度，使探頭的電磁場能完全包容在基體金屬中，小厚度與測量器的性能及金屬基體的性質(zhì)有關，在這個厚度之上剛好可以進行測量而不用對測量值修正。對于基體厚度不夠而產(chǎn)生的影響，可以采取在基材下面緊貼一塊相同材料的措施予以消除。如難以決斷，或無法加基材則可以通過與已知覆層厚度的試樣進行對比來確定與額定值的差值。并且在測量中考慮這點而對測量值作相應的修正或參考第2條修正。而那些可以標定的儀器通過調(diào)整旋鈕或按鍵，便可以得到準確的直讀厚度值。
反之利用厚度太小產(chǎn)生的影響又可以研制直接測銅箔厚度的測厚儀，如前所述。
4.表面粗糙度和表面清潔度
在粗糙度表面上為獲得一個有代表性的平均測量值必須進行多次測量才行。顯而易見，不論是基體或是覆層，越粗糙，測量值越不可靠。為獲得可靠的數(shù)據(jù)，基體的平均粗糙度Ra應小于覆層厚度的5％。而對于表面雜質(zhì)，則應予去除。有的儀表上下限，以剔除那些“飛點"。
5.探頭測量板的作用力
探頭測量時的作用力應是恒定的。并應盡可能小。才不致使軟的覆層發(fā)生形變，以致測量值下降。活產(chǎn)生大的波動，必要時，可在兩者之間墊一層硬的，不導電的，具有一定厚度的硬性薄膜。這樣通過減去薄膜厚度就能適當?shù)氐玫绞４拧?br />6.外界恒磁場、電磁場和基體剩磁
應該避免在有干擾作用的外界磁場附近進行測量。殘存的剩磁，根據(jù)檢測器的性能可能導致或多或少的測量誤差，但是如結構鋼，深沖成形鋼板等一般不會出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
7.覆層材料中的鐵磁成份和導電成份
覆層中存在某些鐵磁成分，如某種顏料時，會對測量值產(chǎn)生影響，在這種情況下，對用作校準的對比試樣覆層應具有與被測物覆層相同的電磁特性，經(jīng)校準后使用。使用的方法可以是將同樣的覆層涂在鋁或銅板試樣上，用電渦流法測試后獲得對比標準
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，通過精確測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。
凡能使超聲波以一恒定速度在其內(nèi)部傳播的各種材料均可采用此原理測量。按此原理設計的測厚儀可對各種板材和各種加工零件作精確測量，也可以對生產(chǎn)設備中各種管道和壓力容器進行監(jiān)測，監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度。
影響超聲波測厚儀示值的因素有哪些呢？
(1)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)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(6mm),能較精確的測量管道等曲面材料。
(3)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。
(4)鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中穿過時產(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(2.5mhz)。
(5)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。可選用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。
(6)被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)被測物體(如管道)內(nèi)有沉積物，當沉積物與工件聲阻抗相差不大時，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。
(8)當材料內(nèi)部存在缺陷(如夾雜、夾層等)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。
(9)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°c，聲速下降1%。對于高溫在役設備常常碰到這種情況。應選用高溫專用探頭(300-600°c)，切勿使用普通探頭。
(10)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(非均質(zhì))材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設備(像尿素高壓設備)，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。
(12)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。
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。
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，但當測量溫度較高時，耦合劑應涂在探頭上。
(13)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(常用試塊為鋼)又去測量另一種材料時，將產(chǎn)生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料，選擇合適聲速。
(14)應力的影響。在役設備、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，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。
當應力與波的傳播方向不一至時，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。
(15)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，雖與基體材料結合緊密，無名顯界面，但聲速在兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。
可廣泛應用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領域。
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