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超聲波測厚儀工作原理及測量方法

發布時間:2019-04-19

? ? ? ?超聲波測厚儀是利用超聲波脈沖反射原理來進行物體的厚度測量,當超聲波探頭發射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時,脈沖波會被反射回探頭接收,儀器通過準確測量超聲波在材料中傳播的時間,然后通過該材料的傳輸速度來確定被測材料的厚度。一般認為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,前提條件是被測材料需要滿足超聲波測厚儀最小測量厚度,否則由于儀器的準確設定問題導致無法測量出厚度。按照此原理設計的測厚儀可對各種板材和各種加工零件作準確測量,也可以對生產設備中各種管道和壓力容器進行監測,監測它們在用于過程中受腐蝕后的減薄程度,避免可能會出現的安全隱患。超聲波測厚儀可廣泛應用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天、材料等各個生產可科研領域,超聲波測厚儀在日常生活中的應用反而較少,其原因主要是性價比不對等,另外生活中我們對一些物體的厚度準確把握沒有那么強的需求。那么,在工業生產中的應用行業這么多,超聲波測厚儀在各個行業的使用上都有哪些測量方法呢?每種測量方法的優缺點又有哪些?

1、常規測量方法:

??(1)在被測物體上任意點處用使用超聲波測厚儀探頭連續進行兩次測厚操作,在兩次厚度測量中探頭與物體分割面要互為90°,取較小值為被測工件厚度值。優點:有效避免單次測量中角度出現偏差導致的誤差;缺點:測量樣本數據不夠豐富,不具有代表性。

??(2)30mm多點測量方法:當我們測量的不是一個標準件時,我們的厚度測量值可能出現不穩定,那么我們可以任意取被測物體表面的一個點,并以該測定點為中心,在其圓心通過改點的直徑約為30mm的圓內進行多次取點測量,取厚度最小值為被測工件厚度值。優點:這種測量方法有效避免單次測量出現的誤差,尤其是針對于有腐蝕性罐體的測量,因為容易出現問題的點永遠在最薄處。缺點,測量點仍是隨機的,不能提供平均厚度作為參考。

2、準確測量方法:在規定的測量點周圍增加測量點數目,厚度變化用等厚線表示。這種方法常規測量方法中第二種方法的擴大版,由于范圍和被測點數量的擴大,有利于樣本取值趨向于平均樣本。

3、連續測量方法:用常規測量方法中的第一種單點測量法沿隨機指定路線連續測量,其中每個點的間隔不大于5mm進行連續性多次測量。優點:增加隨機樣本,有利于找出最薄點。

網格圖取點測量
網格圖取點測量

4、網格測量方法:在被測物體表面指定區域劃上網格,然后根據網格上的點按點測厚記錄。此方法在高壓設備、不銹鋼襯里腐蝕監測中廣泛用于。優點:樣本測試的平均性會提高。缺點:需要在較大范圍的被測物體表面才能進行。有規律的曲線表面也可以。

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