提供超聲波測(cè)厚儀測(cè)量精度的方法

提供超聲波測(cè)厚儀測(cè)量精度的方法

聲波測(cè)厚儀采用超聲波的原理測(cè)量一切超聲波良導(dǎo)體材料的厚度。

超聲波測(cè)厚儀原理：根據(jù)超聲波脈沖反射原理來(lái)進(jìn)行厚度測(cè)量的，當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過(guò)被測(cè)物體到達(dá)材料分界面時(shí)，脈沖被反射回探頭，通過(guò)精確測(cè)量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測(cè)材料的厚度。

超聲波測(cè)厚儀使用過(guò)程中往往出現(xiàn)測(cè)量誤差較大，主要由于以下原因造成。

1、超薄材料
使用任何超聲波測(cè)厚儀，當(dāng)被測(cè)材料的厚度降到探頭使用下限以下時(shí)，將導(dǎo)致測(cè)量誤差，必要時(shí)，最小極限厚度可用試塊比較法測(cè)得。
當(dāng)測(cè)量超薄材料時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生一種稱為“雙重折射”的錯(cuò)誤結(jié)果，它的結(jié)果為顯示讀數(shù)是實(shí)際厚度的二倍，另一種錯(cuò)誤結(jié)果被稱為“脈沖包絡(luò)、循環(huán)跳躍”，它的結(jié)果是測(cè)得值大于實(shí)際厚度，為防止這類誤差，測(cè)臨界薄材時(shí)應(yīng)重復(fù)測(cè)量核對(duì)。
2、
銹斑、腐蝕凹坑等
被測(cè)材料另一表面的銹斑凹坑等將引起讀數(shù)無(wú)規(guī)則地變化，在有些情況下甚至無(wú)讀數(shù)，很小的銹點(diǎn)有時(shí)是很難發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)凹坑或感到懷疑時(shí)，這個(gè)區(qū)域的測(cè)量就得十分小心，可選擇探頭串音隔層板不同角度的定位來(lái)作多次測(cè)試。
3、
材料識(shí)別錯(cuò)誤
當(dāng)用一種材料校正了儀器后，又去測(cè)試另一種材料時(shí)，將發(fā)生錯(cuò)誤的結(jié)果，應(yīng)注意選擇正確的聲速。
4、探頭的磨損
探頭表面為丙烯樹(shù)脂。長(zhǎng)期使用會(huì)使粗糙度增高。導(dǎo)致靈敏度下降，用戶在可以確定為此原因造成誤差的情況下，可用砂紙或油石少量打磨探頭表面使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定，則需更換探頭。
5、層迭材料、復(fù)合材料
要測(cè)量未經(jīng)耦合的層迭材料是不可能的，因超聲波無(wú)法穿透未經(jīng)耦合的空間。又因超聲波不能在復(fù)合材料中以勻速傳播，所以用超聲反射原理測(cè)量厚度的儀器均不適于測(cè)量層迭材料和復(fù)合材料。
6、金屬表面氧化層的影響
有些金屬可在其表面產(chǎn)生較致密的氧化層，例如鋁等，這層氧化層與基體間結(jié)合緊密，無(wú)明顯界面，但超聲波在這兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，故會(huì)造成誤差，且氧化層厚度不同誤差的大小也不同，請(qǐng)用戶在使用時(shí)加以注意，可以在同一批被測(cè)材料中選擇一塊用千分尺或卡尺測(cè)量制成樣塊，對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。
7、反常的厚度讀數(shù)
操作者應(yīng)具備辨別反常讀數(shù)的能力，通常銹斑、腐蝕凹坑、被測(cè)材料內(nèi)部缺陷都將引起反常讀數(shù)。
8、
耦合劑的使用和選擇
耦合劑是用來(lái)作為探頭與被測(cè)材料之間的高頻超聲能量傳遞的。如果選擇種類或使用方法不當(dāng)將有可能造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍，無(wú)法測(cè)值。耦合劑應(yīng)適量使用，涂沫均勻。
選擇合適種類的耦合劑是重要的，當(dāng)使用在光滑材料表面時(shí)，低粘度的耦合劑（如隨機(jī)配置的耦合劑、輕機(jī)油等）是很合適的。當(dāng)使用在粗糙材料表面，或垂直表面及頂面時(shí)，可使用粘度較高的耦合劑（如甘油膏、黃油、潤(rùn)滑脂等）。各種配方的耦合劑各地均有售。