1 概述:
本儀器是基于超聲波測量技術(shù)的智能型超聲波測厚儀,采用的高性能、低功耗微處理器技術(shù),可以測量金屬及其它多種材料的厚度,并可以對材料的超聲波聲速進(jìn)行測量。此外,該儀器可以對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行監(jiān)測,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。本儀器可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領(lǐng)域。
2產(chǎn)品簡介
·適合測量金屬(如鋼、鑄鐵、鋁、銅等)、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纖維及其他任何超聲波的良導(dǎo)體的厚度。
·可配備多種不同頻率,不同晶片尺寸的雙晶探頭使用。
·具有探頭零點(diǎn)校準(zhǔn),兩點(diǎn)校準(zhǔn)功能,可對系統(tǒng)誤差進(jìn)行自動修正。
·已知厚度可以反測聲速,以提高測量精度。
·具有耦合狀態(tài)提示功能。
·有LED背光顯示,方便在光線昏暗環(huán)境中使用。
·有剩余電量指示功能,可實(shí)時顯示電池剩余電量。
·具有自動休眠、自動關(guān)機(jī)等節(jié)電功能。
·帶有RS232接口,可以方便、快捷地與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,可以連接到微型打印機(jī)(廠家型號)打印測量報告。
·可選擇配備微機(jī)軟件,具有傳輸測量結(jié)果、測值存儲管理、測值統(tǒng)計分析、打印測值報告等豐富功能。
·公制與英制一鍵轉(zhuǎn)換。
·主機(jī)一年內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問題,免費(fèi)換新,終生免費(fèi)維修。
2.1 工作原理:
本超聲波測厚儀對厚度的測量,是由探頭產(chǎn)生超聲波脈沖透過耦合劑到達(dá)被測體,一部分超聲波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。
H-測量厚度;V-超聲波在該材料中的速度;
t-超聲波在試件中往返一次的傳播時間。
2.2儀器配置及探頭選擇:
表1-1 儀器配置
序號 | 名稱 | 數(shù)量 | 備注 | |
標(biāo)準(zhǔn)配置 | 1 | 主機(jī) | 1臺 | |
2 | 標(biāo)準(zhǔn)探頭(BT-08) | 1只 | ||
3 | 耦合劑 | 1瓶 | ||
4 | 儀器箱 | 1只 | ||
5 | 使用說明書 | 1份 | ||
6 | AA堿性電池 | 2只 | ||
可選配置 | 7 | 粗晶探頭(ZT-12) | ||
8 | 小徑管探頭(XT-06) | |||
9 | 高溫探頭(GT-350) | |||
10 | 微型打印機(jī) | 1臺 | 計算機(jī)上應(yīng)用 | |
11 | 打印線纜 | 1條 | ||
12 | 數(shù)據(jù)管理軟件 | 1套 | ||
13 | 通訊線纜 | 1條 |
表1-2 探頭選擇
名稱 | 型號 | 頻 率 (MHZ) | 探 頭 直 徑 | 測量范圍 | 最小管徑 | 特性描述 |
粗晶探頭 | ZT-12 | 2 | 12mm | 3.0mm~300.0mm(鋼)40mm以下(灰鑄鐵) | Φ20mm | 用于鑄鐵等粗晶材質(zhì)的測量 |
標(biāo)準(zhǔn)探頭 | BT-08 | 5 | 8mm | 1.0mm~230.0mm(鋼) | Φ20mm×3.0mm | 通用 |
小徑管探頭 | XT-06 | 7.5 | 6mm | 0.75mm~80.0mm(鋼) | Φ15mm×2.0mm | 用于薄壁及小弧面管材的測量 |
高溫探頭 | GT-350 | 5 | 10mm | 3.0m m~200mm (鋼) | Φ30mm | 用于溫度小于350℃的材料的測量 |
2.3使用環(huán)境:
環(huán)境溫度:操作溫度-20℃~50℃;相對濕度≤90%;
周圍環(huán)境無強(qiáng)烈振動、無強(qiáng)磁場、無腐蝕性介質(zhì)及嚴(yán)重粉塵。
3 結(jié)構(gòu)與外觀:
1—外殼 2—鍵盤 3—液晶屏 4—發(fā)射插座 5—接收插座
6—校準(zhǔn)厚度塊 7—銘牌 8—電池倉蓋 9—超聲探頭
儀器長時間不使用時應(yīng)將電池取出,以免電池漏液,腐蝕儀器盒與電極片。
注意:電池安裝時的正負(fù)極性!極性顛倒可能導(dǎo)致儀器損壞!
3.1 鍵盤定義:
| 儀器開關(guān)鍵 |
| 參數(shù)修改鍵 |
| 背光開關(guān)鍵 |
| 確認(rèn)鍵 |
| 儀器校準(zhǔn)鍵 |
| 數(shù)值增加鍵 測量模式選擇鍵 |
| 單位制切換/退出鍵 |
| 數(shù)值減小鍵 提示音開關(guān)鍵 |
| 數(shù)據(jù)存儲/刪除鍵 |
3.2 主顯示界面:
儀器開機(jī)后會自動進(jìn)入主顯示界面,如下圖所示:
耦合狀態(tài):探頭與被測工件的耦合標(biāo)志;
單位制式:mm、m/s(公制式),或者in、in/μs(英制式);
電池電量:電池剩余電量顯示;
信息顯示:顯示厚度測量值,以及簡單的操作提示信息。
4測量與操作:
4.1 測量前準(zhǔn)備:
新購儀器請參照儀器配置仔細(xì)核對儀器及附件,不全時請及時與廠家聯(lián)系。
4.1.1 探頭選擇:
根據(jù)被測對象的厚度及形狀,參考本手冊1.4的表1-2來選擇探頭。
4.1.2 被測工件的表面處理:
若被測體表面很粗糙或銹蝕嚴(yán)重,請用以下方法處理:
(1)在被測體表面使用耦合劑;
(2)利用除銹劑、鋼絲刷或砂紙?zhí)幚肀粶y體表面;
(3)在同一點(diǎn)附近進(jìn)行多次測量。
4.2 儀器操作:
4.2.1 儀器開、關(guān)機(jī):
(1)將探頭插頭插入儀器探頭插座中;
(2)按鍵,伴隨著開機(jī)蜂鳴聲,儀器屏幕顯示開機(jī)畫面后自動進(jìn)入測量界面,并顯示當(dāng)前儀器中設(shè)置的聲速值,此時儀器的各參數(shù)為上次關(guān)機(jī)前使用的參數(shù);
(3)在開機(jī)狀態(tài)下,按鍵可以實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)操作。
4.2.2 探頭零點(diǎn)校準(zhǔn):
在每次更換探頭、改變聲速、更換電池、環(huán)境溫度變化較大或者測量超出誤差范圍時應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。此步驟對保證測量準(zhǔn)確度十分關(guān)鍵。如有必要,可重復(fù)多次。步驟如下:
(1)按鍵,操作提示顯示當(dāng)前探頭頻率;
(2)按鍵及鍵,設(shè)定為正在使用的探頭頻率,設(shè)置探頭類型時請參照表3-1;
表3-1 探頭頻率設(shè)置對應(yīng)表
探頭型號 | 對應(yīng)設(shè)置探頭頻率 |
ZT-12 | PT-02 |
BT-08 | PT-05 |
XT-06 | PT-07 |
GT-350 | PT-05 |
將耦合劑均勻涂于探頭上,將探頭與儀器上提供的標(biāo)準(zhǔn)試塊(厚度4.0mm)表面緊密耦合((4.0±0.1)mm,當(dāng)聲速為5920m/s時);
(3)儀器顯示校準(zhǔn)測量值((4.0±0.1)mm,當(dāng)聲速為5920m/s時),校準(zhǔn)過程完畢。
注意:只限于將探頭耦合在儀器面板上的標(biāo)準(zhǔn)試塊上進(jìn)行校準(zhǔn),而不得在其它任何試塊上使用此鍵,否則將引起測量錯誤。
4.2.3 聲速設(shè)置:
當(dāng)已知材料的聲速時,可以利用儀器提供的聲速調(diào)節(jié)功能,并依據(jù)附表中的參考聲速值,調(diào)整儀器的內(nèi)置聲速值。操作方法為:
(1)按鍵,進(jìn)入儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài),此時屏幕上的“mm”或者“in”開始閃爍;
(2)再次按鍵,m/s或者in/μs開始閃爍;
(3)按鍵在儀器內(nèi)置的聲速值之間切換,或者按鍵及鍵修改聲速值;
(4)按鍵結(jié)束儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài)。
4.2.4 厚度測量:
將耦合劑均勻涂于被測區(qū)域,將探頭與被測材料表面緊密耦合,屏幕將顯示被測區(qū)域的測量厚度。當(dāng)探頭與被測材料良好耦合時,屏幕將顯示耦合狀態(tài)標(biāo)志,移開探頭后,耦合標(biāo)志消失,厚度值保持。如果耦合標(biāo)志閃爍或無耦合標(biāo)志則表示耦合狀況不好。
4.2.5 聲速測量:
在被測材料的聲速未知時,可利用儀器提供的聲速測量功能計算材料的聲速值。注意,利用這一功能時,請用戶使用與被測材料同質(zhì)并已知厚度的不同厚度三塊試塊。具體操作過程如下:
(1)首*行一次探頭零點(diǎn)校準(zhǔn);
(2)測量已知厚度試塊的厚度值;
(3)按鍵,進(jìn)入儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài),此時屏幕上的“mm”或者“in”開始閃爍;
(4)按鍵及鍵調(diào)整該測量值到實(shí)際已知厚度值;
(5)按鍵,m/s或者in/μs開始閃爍,儀器現(xiàn)在顯示的聲速即為計算后的聲速測量值;
(6)重復(fù)上述1-5項(xiàng)過程記錄下此數(shù)值,測量另外兩塊試塊的聲速值并記錄下數(shù)值,最后取三個聲速值的平均值即為該材料的聲速值;
(7)再次按鍵結(jié)束儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài)。
4.2.6 兩點(diǎn)校準(zhǔn):
兩點(diǎn)校準(zhǔn)可以同時校準(zhǔn)探頭零點(diǎn)和材料聲速,從而提高厚度測量精度。選擇與被測物的材料、聲速及曲率相同的兩個標(biāo)準(zhǔn)試塊,其中一個試塊的厚度等于或略高于使用中實(shí)際測量范圍的上限(試塊A),另一個試塊的厚度盡可能接近測量范圍的下限(試塊B)。操作步驟為:
(1)首*行一次探頭零點(diǎn)校準(zhǔn);
(2)測量試塊A的厚度值;
(3)按鍵,進(jìn)入儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài),此時屏幕上的“mm”或者“in”開始閃爍;
(4)按鍵及鍵調(diào)整該測量值到試塊A的實(shí)際已知厚度值;
(5)按鍵,屏幕上顯示“1OF2”的提示信息,提示繼續(xù)測量下一個厚度值;
(6)測量試塊B的厚度值;
(7)按鍵及鍵調(diào)整該測量值到試塊B的實(shí)際已知厚度值;
(8)按鍵,m/s或者in/μs開始閃爍,儀器現(xiàn)在顯示的聲速即為計算后的聲速測量值;
(9)再次按鍵結(jié)束儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài)。
4.2.7 設(shè)置測厚模式:
該儀器有兩種測厚模式:單點(diǎn)模式和掃描模式。單點(diǎn)模式:將儀器的探頭耦合到被測工件上,儀器就會測出該點(diǎn)處的厚度。掃描模式:將探頭耦合到工件上并沿工件表面移動,當(dāng)探頭被拿起時,儀器就會閃爍顯示所掃查區(qū)域內(nèi)的最小厚度值,5秒鐘后停止閃爍(屏幕閃爍顯示厚度值時,表示本次掃描測量尚未結(jié)束,可以繼續(xù)測量)。單點(diǎn)模式的測量頻率為每秒鐘4次,掃描模式的測量頻率為每秒鐘10次,后者快于前者。
測厚模式的改變可以通過下面的操作來實(shí)現(xiàn):按鍵改變當(dāng)前設(shè)置,屏幕顯示改變后的測厚模式,單點(diǎn)模式顯示為:SCAN OFF,掃描模式顯示為:SCAN ON。
4.2.8 設(shè)置測量精度:
對于分辨率為0.01mm的超聲波測厚儀型號,用戶可根據(jù)實(shí)際情況手動調(diào)整所需要的測量精度。在選擇高精度時,要求被測工件的表面比較光滑,以便測量得到精確的數(shù)據(jù)。當(dāng)測量粗糙表面或者粗晶材料時建議使用低精度。
設(shè)置方法:關(guān)機(jī)狀態(tài)下,按住鍵的同時按下鍵,待儀器開機(jī)后再松開按鍵,儀器的顯示分辨率會在0.1mm和0.01mm之間進(jìn)行切換。
4.2.9 單位制式轉(zhuǎn)換:
該儀器可以公制或者英制顯示厚度和聲速。在厚度測量過程中,按鍵可以在公制(厚度:mm,聲速:m/s)和英制(厚度:in,聲速:in/µs)之間進(jìn)行切換。
4.2.10 存儲功能:
(1)存儲測量值:
儀器中將存儲單元分成20個文件(F00-F19),每個文件可存儲最多100個厚度測量值。厚度測量后可直接按鍵將測量值存入當(dāng)前文件中,如果要改變當(dāng)前文件的名稱,需要按下述步驟進(jìn)行:
a.在厚度測量狀態(tài)下,按鍵,屏幕顯示當(dāng)前文件名稱(例如:F02)和當(dāng)前文件中的記錄總數(shù);
b.按鍵及鍵改變當(dāng)前文件名稱;
c.按鍵結(jié)束操作。
存儲厚度值時,如果當(dāng)前文件中的記錄總數(shù)已經(jīng)達(dá)到100個,則儀器會自動取消本次存儲操作,并且屏幕會顯示“FULL”提示信息。
(2)清空文件:
如果要清空某個文件中的所有已存儲內(nèi)容,則需要按照下述步驟進(jìn)行:
a.在厚度測量狀態(tài)下,按鍵,屏幕顯示當(dāng)前文件名稱和當(dāng)前文件中的記錄總數(shù)。
b.按鍵及鍵選擇要清空的文件名稱。
c.按鍵清空選定的文件,屏幕同時顯示“-DEL”提示信息。
d.按鍵結(jié)束操作。
(3)查看/刪除存儲記錄:
儀器中存儲的厚度值可以調(diào)出查看,也可以刪除某個厚度記錄。操作方法如下:
a.在厚度測量狀態(tài)下,按鍵,屏幕顯示當(dāng)前文件名稱和當(dāng)前文件中的記錄總數(shù)。
b.按鍵及鍵選擇要查看的記錄所在的文件名稱。
c.按鍵進(jìn)入選定的文件。屏幕顯示出該文件中的當(dāng)前記錄編號(如:L012),以及該記錄的內(nèi)容。
d.按鍵及鍵選擇要查看的記錄編號,該記錄的內(nèi)容和記錄編號交替顯示在屏幕上。
e.按鍵刪除該記錄。屏幕同時顯示“-DEL”提示信息。
f.按或鍵結(jié)束操作。
4.2.11 厚度值打?。?/span>
可以通過打印線纜連接到微型打印機(jī)(廠家型號)打印厚度報告。將打印線纜的一端的圓形插頭插入主機(jī)的RS232通信插座中,將另一端插頭插入微型打印機(jī)的通訊口。然后:
(1)將儀器和微型打印機(jī)上電開機(jī)。
(2)在厚度測量狀態(tài)下,按鍵,屏幕顯示當(dāng)前文件名稱和當(dāng)前文件中的記錄總數(shù)。
(3)按鍵及鍵選擇要打印的文件名稱。
(4)按鍵打印選定的文件。
4.2.12 警示聲音設(shè)置:
設(shè)為【開】時,在每次按鍵、測量完成、測量值超出測量范圍、刪除數(shù)據(jù)等情況下蜂鳴器都會長鳴一聲。
警示聲音設(shè)置的改變可以通過下面的操作來實(shí)現(xiàn):在厚度測量模式下,按鍵改變當(dāng)前設(shè)置,屏幕顯示警示聲音當(dāng)前設(shè)置,【開】顯示為:BEEP ON,【關(guān)】顯示為:BEEP OFF。
4.2.13 EL背光:
按鍵可以打開或者關(guān)閉背光。
儀器液晶屏帶有EL背光功能,以便在光線昏暗處可以讀取測量值。由于背光打開后,儀器功耗明顯增加,所以請?jiān)诒匾臅r候才打開背光,以節(jié)約用電,延長電池使用時間。
4.2.14 電池電量指示:
儀器主機(jī)內(nèi)裝有串聯(lián)連接的2節(jié)AA堿性電池。電池電量充足時,電量指示符號滿格顯示;電池用過一段時間后,電池符號會顯示為非滿格;電池接近用完時,電池符號會閃動顯示,此時應(yīng)該立即更換電池。
4.2.15關(guān)機(jī)方式:
l儀器具有自動關(guān)機(jī)功能,以節(jié)省電池電能。
l如果在5分鐘內(nèi)既沒有測量,也沒有任何按鍵操作,儀器會自動關(guān)機(jī),在關(guān)機(jī)前液晶屏幕會閃爍顯示20秒,這時按除鍵外的任意鍵,或者進(jìn)行一次測量操作,都可以使液晶屏幕停止閃動并停止關(guān)機(jī)操作。當(dāng)電池電壓過低時,儀器會自動關(guān)機(jī)。
4.2.16 恢復(fù)出廠設(shè)置:
開機(jī)時,按住鍵的同時按下鍵,儀器的所有測量參數(shù)和系統(tǒng)設(shè)置將恢復(fù)到出廠狀態(tài),儀器內(nèi)部存儲的測量數(shù)據(jù)也將同時被清空。按鍵結(jié)束操作。
4.2.17 與PC機(jī)通訊:
將通訊電纜一端的圓形插頭插入主機(jī)通訊板上的RS232通信插座中,將另一端插頭插入計算機(jī)的串行口(COM)中。在PC機(jī)上運(yùn)行DataPro數(shù)據(jù)管理軟件,按照DataPro 數(shù)據(jù)管理軟件操作手冊的指引,可以對儀器內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)下載到PC機(jī)中,并可以進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理、保存、打印等操作。
5 測量中的幾種方法:
l(1)單點(diǎn)測量法:在被測體上任一點(diǎn),利用探頭測量,顯示值即為厚度值;
l(2)兩點(diǎn)測量法:在被測體的同一點(diǎn)用探頭進(jìn)行二次測量,在二次測量中,探頭的分割面成90o,取其中的較小值為厚度值;
l(3)多點(diǎn)測量法:在直徑約為30 mm的圓內(nèi)進(jìn)行多次測量,取其最小值為厚度值;
l(4)連續(xù)測量法:用單點(diǎn)測量法,沿線路連續(xù)測量,其間隔不小于5 mm,取其中最小值為被測體厚度值;
l(5)管壁測量時,探頭分割面可分別沿管材的軸線或垂直管材的軸線測量。若管徑大時,測量應(yīng)在垂直軸線的方向測量;管徑小時,應(yīng)在兩個方向測量,取其中最小值為厚度值。
6 維護(hù)及注意事項(xiàng):
6.1 電源檢查:
電池容量接近用完或用完時,應(yīng)該及時更換電池,以免影響測量精度。儀器長時間不使用時應(yīng)將電池取出,以免電池漏液,腐蝕儀器盒與電極片。
注意:電池安裝時的正負(fù)極性!極性顛倒可能導(dǎo)致儀器損壞!
6.2 一般注意事項(xiàng):
l(1)應(yīng)避免儀器及探頭受到強(qiáng)烈震動;
l(2)避免儀器置于過于潮濕的環(huán)境中;
l(3)插拔探頭時,應(yīng)捏住活動外套沿軸線用力,不可旋轉(zhuǎn)插頭,以免損壞探頭電纜芯線;
l(4)油、灰塵的附著會使探頭線逐漸老化、斷裂,使用后應(yīng)清除污垢。
6.3 測量中注意事項(xiàng):
l(1)測量時,只有出現(xiàn)耦合標(biāo)志并穩(wěn)定時,才是良好的測量;
l(2)若被測體表面有大量耦合劑時,當(dāng)探頭離開被測體表面時,耦合劑會引起誤測。因此測量結(jié)束時,應(yīng)迅速將探頭移開被測體表面;
l(3)探頭表面為樹脂,對粗糙表面的重劃很敏感,因此在使用中應(yīng)輕按,測粗糙表面時,盡量減少探頭在工作表面的劃動;
l(4)常溫測量時,被測物表面不應(yīng)超過50℃,否則探頭不能再用;
l(5)若探頭磨損,測量會出現(xiàn)示值不穩(wěn),此時應(yīng)更換探頭。
6.4 標(biāo)準(zhǔn)試塊的清潔:
由于使用標(biāo)準(zhǔn)試塊對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)時,需涂耦合劑,所以請注意試塊的防銹。使用后將標(biāo)準(zhǔn)試塊擦干凈。氣溫較高時不要沾上汗液。長期不使用應(yīng)在隨機(jī)試塊表面涂上少許油脂防銹,當(dāng)再次使用時,將油脂擦凈后,即可進(jìn)行正常工作。
6.5 機(jī)殼的清潔:
酒精、稀釋液等對機(jī)殼尤其是視窗有腐蝕作用,故清洗時,用少量清水輕輕擦拭即可。
6.6 儀器維修:
當(dāng)儀器出現(xiàn)非正?,F(xiàn)象(如儀器損壞,不能測量;液晶顯示不正常;正常使用時,誤差過大;鍵盤操作失靈或混亂等)時,請用戶不要拆卸或調(diào)節(jié)任何固定裝配零部件,請?zhí)钔妆P蘅ê螅挥晌夜揪S修部門,進(jìn)行維修。
7 貯存與運(yùn)輸條件:
l貯存時應(yīng)遠(yuǎn)離振動、強(qiáng)磁場、腐蝕性介質(zhì)、潮濕、塵埃,應(yīng)在常溫下貯存。
l運(yùn)輸時在保證原包裝的狀態(tài)下,可在三級公路條件下進(jìn)行。
附錄A 超聲測厚中的常見問題與處理方法
A.1 表面狀況對測量結(jié)果的影響:
A.1.1 表面覆蓋物:
測量前應(yīng)清除被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物,鏟除油漆等覆蓋物。
A.1.2 粗糙表面:
過于粗糙的表面會引起測量誤差,甚至儀器無讀數(shù)。測量前應(yīng)盡量使被測材料表面光滑,可使用磨、拋、銼等方法使其光滑。還可使用高粘度耦合劑。
A.1.3 粗加工表面:
粗加工表面(如車床或刨床)所造成的有規(guī)則的細(xì)槽也會引起測量誤差,處理方法同上。另外調(diào)整超聲探頭串音隔層板(穿過探頭底面中心的金屬薄層)與被測材料細(xì)槽之間的夾角,使隔層板與細(xì)槽相互垂直或平行,取讀數(shù)中的最小值作為測量厚度,可取得較好效果。
A.1.4 圓柱型表面:
測量圓柱型材料,如管子、油桶等,正確選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線之間的夾角至關(guān)重要。簡單地說,將探頭與被測材料耦合,探頭串音隔層板與被測材料軸線平行或垂直,沿與被測材料軸線方向垂直地緩慢搖動探頭,屏幕上的讀數(shù)將有規(guī)則地變化,選擇讀數(shù)中的最小值,作為材料的測量厚度。
根據(jù)材料的曲率正確選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線夾角方向。直徑較大的管材,選擇探頭串音隔層板與管子軸線垂直;直徑較小的管材,則選擇與管子軸線平行和垂直兩種測量方法,取讀數(shù)中的最小值作為測量厚度。
A.1.5 復(fù)合外形:
當(dāng)測量復(fù)合外形的材料(如管子彎頭處)時可采用上文介紹的方法,所不同的是要進(jìn)行二次測量,分別讀取探頭串音隔層板與軸線垂直和平行的兩個數(shù)值,其較小的一個數(shù)作為該材料在測量點(diǎn)處的厚度。
A.1.6 不平行表面:
為了得到穩(wěn)定、可靠的厚度測量值,被測材料的另一表面必須與被測面平行或同軸,否則將引起較大測量誤差或根本無讀數(shù)顯示。
A.2 溫度對測量結(jié)果的影響:
材料的厚度與超聲波在材料中的傳播速度均受溫度的影響。對測量精度要求較高時,可采用試塊對比法,即用相同材料、近似厚度的試塊在相同溫度條件下進(jìn)行測量,并求得溫度補(bǔ)償系數(shù),用此系數(shù)修正被測工件的測量值。
A.3 材料衰減對測量結(jié)果的影響:
對于一些如纖維、多孔、粗晶等材料,它們會造成超聲波的大量散射和能量衰減,以致可能使儀器出現(xiàn)反常的讀數(shù)甚至無讀數(shù)(通常反常的讀數(shù)小于實(shí)際厚度)。在這種情況下,該材料不適于用此測厚儀進(jìn)行厚度測量。
A.4 參考試塊的使用:
對不同材料在不同條件下進(jìn)行精確測量,校準(zhǔn)試塊的材料越接近于被測材料,測量就越精確。理想的參考試塊將是一組被測材料的不同厚度的試塊,試塊能提供儀器補(bǔ)償校正因素(如材料的微觀結(jié)構(gòu)、熱處理?xiàng)l件、粒子方向、表面粗糙等)。為了滿足精度測量的要求,一套參考試塊將是很重要的。
在大部分情況下,只要使用一個參考試塊就能得到令人滿意的測量精度,這個試塊應(yīng)具有與被測材料相同的材質(zhì)和相近的厚度。取均勻被測材料用千分尺測量后就能作為一個試塊。
對于薄材料,在它的厚度接近于探頭測量下,可用試塊來確定準(zhǔn)確的低限。不要測量低于下限厚度的材料。如果一個厚度范圍是可以估計的,那么試塊的厚度應(yīng)選上限值。
當(dāng)被測材料較厚時,特別是內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的合金等,應(yīng)在一組試塊中選擇一個接近被測材料的,以便于掌握校準(zhǔn)。
大部分鍛件和鑄件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有方向性,在不同的方向上,聲速將會有少量變化,為了解決這個問題,試塊應(yīng)具有與被測材料相同方向的內(nèi)部結(jié)構(gòu),聲波在試塊中的傳播方向也要與在被測材料中的方向相同。
在一定情況下,查已知材料的聲速表,可代替參考試塊,但這只是近似地代替一些參考試塊,在一些情況下,聲速表中的數(shù)值與實(shí)際測量有別,這是因?yàn)椴牧系奈锢砑盎瘜W(xué)情況有異。這種方法常被用來測低碳鋼,但只能作為粗略測量。