超聲波測厚儀作為一種高效、精準的無損檢測工具,在工業檢測領域發揮著重要作用。多通道設計進一步提升了檢測效率,可同時對多個點位進行監測。本文將帶您深入了解多通道超聲波測厚儀的使用技巧,幫助您在實際工作中輕松應對各種檢測挑戰。 基本原理:了解你的工具
超聲波測厚儀基于超聲波脈沖反射原理工作。當探頭發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部傳播的各種材料均可采用此原理測量。
多通道設計讓這一過程更加高效,允許用戶同時在多個點位進行測量或監測,大大提升了工作效率,特別適合對大型設備或管道系統進行長期監測。
儀器準備與校準:精準測量的第一步
正確的準備工作是確保測量準確性的基礎。在使用前,應先檢查儀器狀態,確保其處于正常工作狀態,并檢查電池電量是否充足。電源電壓低時,儀器通常會顯示低電壓符號,此時應及時更換電池,以免影響測量精度。
校準是確保測量準確的關鍵步驟。校準過程包括設置正確的材料聲速值,然后在隨機試塊上涂抹耦合劑,將探頭與試塊耦合,直到儀器顯示試塊的實際厚度值即校準完畢。
需要注意的是,當更換探頭、電池或環境溫度發生顯著變化時,必須重新校準儀器。
測量技巧與方法:精準測量的藝術
不同的測量場景需要采用不同的測量方法,以下是一些實用技巧:
一點雙測法:在一點處用探頭進行兩次測厚,在兩次測量中探頭的分割面要互為90°,取較小值為被測工件厚度值。這種方法能有效避免因探頭傾斜或接觸不良導致的誤差。
30mm多點測量法:當測量值不穩定時,可在一個測定點為中心,直徑約為30mm的圓內進行多次測量,取最小值為被測工件厚度值。這種方法特別適用于表面不均勻或存在微觀凹凸的材料。
連續測量法:用單點測量法沿指定路線連續測量,間隔不大于5mm。這種方法適用于需要了解材料厚度變化趨勢的場景。
網格測量法:在指定區域劃上網格,按點測厚記錄。此方法在高壓設備、不銹鋼襯里腐蝕監測中廣泛使用,能系統性地記錄和分析厚度分布情況。
耦合劑的正確使用:不可忽視的細節
耦合劑是影響測量精度的重要因素,它能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。選擇和使用耦合劑時應注意:
根據表面狀況選擇合適類型。光滑材料表面可使用低粘度耦合劑;粗糙表面、垂直表面及頂表面應使用粘度高的耦合劑。高溫工件則應選用高溫耦合劑。
使用方法也很關鍵。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,以防止其在到達工件前蒸發或變性。
測量后應及時將傳感器表面的耦合劑清理干凈,以保持探頭的靈敏度和使用壽命。
影響測量精度的因素及對策
在實際應用中,多種因素可能影響測量結果的準確性:
工件表面狀況:表面粗糙度過大會導致探頭與接觸面耦合效果差。對于表面銹蝕、耦合效果差的在役設備、管道等,可通過適當的表面處理(如打磨)來改善耦合效果。
材料特性:鑄件、奧氏體鋼等因組織不均勻或晶粒粗大,會使超聲波產生嚴重的散射衰減。對此可選用頻率較低的粗晶專用探頭。
溫度因素:材料中的聲速隨溫度升高而降低,熱態材料每增加100°C,聲速約下降1%。對于高溫在役設備,應選用高溫專用探頭和耦合劑。
幾何形狀:工件曲率半徑太小會影響測量精度,尤其是小徑管測厚時。解決方案是選用小管徑專用探頭,能更精確地測量管道等曲面材料。
內部狀況:當材料內部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時,顯示值會有明顯偏差,此時需要進一步進行缺陷檢測。
常見問題排查與維護技巧
即使按照正確方法操作,有時也會遇到問題。以下是常見問題及解決方案:
讀數不穩定或無讀數:可能是由于耦合不良、表面過于粗糙或背面有嚴重腐蝕坑。應改善耦合條件,或對表面進行適當處理。
示值偏差大:可能是由于聲速設置錯誤、溫度影響或探頭磨損。應檢查聲速設置是否正確,并考慮溫度補償。探頭接觸面磨損也會導致靈敏度下降,必要時可用細砂紙輕輕打磨探頭表面,如仍不穩定,則需更換探頭。
日常維護:儀器長時間不使用時應將電池取出,以免電池漏液導致損壞。盡量避免油污、潮濕和碰撞。插拔傳感器時,應沿軸線用力,不可旋轉傳感器頭部,以免損壞電纜線芯。
結語
多通道超聲波測厚儀是一款功能強大的檢測工具,掌握其正確使用方法和技巧,能極大提升檢測效率和準確性。在實際應用中,應根據具體情況選擇合適的測量方法和參數,并注意排除各種干擾因素。
通過遵循本文介紹的操作技巧和注意事項,您將能更加得心應手地運用這一工具,為設備安全運行提供可靠的數據支持。記住,細致的準備工作、正確的操作方法和良好的維護習慣是保證測量精度的三大關鍵要素。