超聲波測厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進(jìn)行厚度測量的,當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達(dá)材料分界面時(shí),脈沖被反射回探頭通過*測量超聲波在材料中傳播的時(shí)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。
超聲波測厚儀是采用*新的高性能、低功耗微處理器技術(shù),基于超聲波測量原理,可以測量金屬及其它多種材料的厚度,并可以對材料的聲速進(jìn)行測量??梢詫ιa(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行厚度測量,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*測量。
編輯本段相關(guān)應(yīng)用
由 于超聲波處理方便,并有良好的指向性,超聲技術(shù)測量金屬,非金屬材料的厚度,既快又準(zhǔn)確,無污染,尤其是在只許可一個(gè)側(cè)面可按觸的場合,更能顯示其優(yōu)越 性,廣泛用于各種板材、管材壁厚、鍋爐容器壁厚及其局部腐蝕、銹蝕的情況,因此對冶金、造船、機(jī)械、化工、電力、原子能等各工業(yè)部門的產(chǎn)品檢驗(yàn),對設(shè)備安 全運(yùn)行及現(xiàn)代化管理起著主要的作用。
超聲清洗與超聲波測厚儀僅是超聲技術(shù)應(yīng)用的一部分,還有很多領(lǐng)域都可以應(yīng)用到超聲技術(shù)。比如超聲波霧化、超聲波焊接、超聲波鉆孔、超聲波研磨、超聲波液位計(jì)、超聲波物位計(jì)、超聲波拋光、超聲波清洗機(jī)、超聲馬達(dá)等等。超聲波技術(shù)將在各行各業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。
聲波鉆孔、超聲波研磨、超聲波液位計(jì)、超聲波物位計(jì)、超聲波拋光、超聲波清洗機(jī)、超聲馬達(dá)等等。超聲波技術(shù)將在各行各業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。
超聲波測厚儀
編輯本段使用技巧
一般測量方法
1.在一點(diǎn)處用探頭進(jìn)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。
2.30mm 多點(diǎn)測量法:當(dāng)測量值不穩(wěn)定時(shí),以一個(gè)測定點(diǎn)為中心,在直徑約為30mm 的圓內(nèi)進(jìn)行多次測量,取*小值為被測工件厚度值。
*測量法
在規(guī)定的測量點(diǎn)周圍增加測量數(shù)目,厚度變化用等厚線表示。
連續(xù)測量法
用單點(diǎn)測量法沿指定路線連續(xù)測量,間隔不大于5mm。
網(wǎng)格測量法
在指定區(qū)域劃上網(wǎng)格,按點(diǎn)測厚記錄。此方法在高壓設(shè)備、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測中廣泛使用。
5、影響測量示值的因素
(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(shè)備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表面進(jìn)行處理,降低粗糙度,同時(shí)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(dá)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(shí),因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點(diǎn)接觸或線接觸,聲強(qiáng)透射率低(耦合不好)??蛇x用
小管徑專用探頭(6mm ),能較*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(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的散射衰減,被散射的超聲波沿著復(fù)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(huì)使其表面粗糙度增加,導(dǎo)致靈敏度下降,從而造成顯示不正確??蛇x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(dǎo)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(dāng)沉積物與工件聲阻抗相差不大時(shí),測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。
(8)當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時(shí),顯示值約為公稱厚度的70%,此時(shí)可用超聲波探傷儀進(jìn)一步進(jìn)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(yàn)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(shè)備常
常碰到這種情況。應(yīng)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(fù)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(fù)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(shè)備(像尿素高壓設(shè)備),測厚時(shí)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(dá)到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當(dāng),將造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍,無法測量。因根據(jù)使用情況選擇合適 的種類,當(dāng)使用在光滑材料表面時(shí),可以使用低粘度的耦合劑;當(dāng)使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時(shí),應(yīng)使用粘度高的耦合劑。高溫工件應(yīng)選用高溫耦合劑。其 次,耦合劑應(yīng)適量使用,涂抹均勻,一般應(yīng)將耦合劑涂在被測材料的表面,但當(dāng)測量溫度較高時(shí),耦合劑應(yīng)涂在探頭上。
(13)聲速選擇錯(cuò)誤。測量工件前,根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測出聲速。當(dāng)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(shí),將產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。要求在測量前一定要正確識別材料,選擇合適聲速。
(14)應(yīng)力的影響。在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在,固體材料的應(yīng)力狀況對聲速有一定的影響,當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時(shí),若應(yīng)力為壓
應(yīng)力,則應(yīng)力作用使工件彈性增加,聲速加快;反之,若應(yīng)力為拉應(yīng)力,則聲速減慢。當(dāng)應(yīng)力與波的傳播方向不一至?xí)r,波動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)軌跡受應(yīng)力干擾,波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明,一般應(yīng)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(jié)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。PT系列超聲波測厚儀是北京鵬翔科技有限公司推出的新 一代超聲波測厚儀。PT900型智能化超聲波測厚儀利用超聲波脈沖回波來測量各種材料的厚度??芍苯幼x出材料的厚度和所測材料的聲速值,在各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的用途。具有使用簡單,功能齊全,體積小巧,可靠性高等特點(diǎn)。
特點(diǎn)
超輕超薄機(jī)身,便于單手操作
兩點(diǎn)校準(zhǔn)功能,使得測量值更為準(zhǔn)確
獨(dú)有藍(lán)色背景燈光,各種環(huán)境下清晰可視
低功耗,兩節(jié)干電池可使用200小時(shí)以上
適合測量所有導(dǎo)聲材料,如鋼、鐵、塑料、陶瓷、有機(jī)玻璃等
穿越涂層
按超聲波脈沖反射原理設(shè)計(jì)的測厚儀可對各種板材和各種加工零件作*測量,也可以對生產(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??蓮V泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個(gè)領(lǐng)域
· 穿越涂層測厚:無需清除被測物體表面的油漆,塑料等附著物即可測量基體厚度;
· 兩種穿越涂層測厚模式:薄涂層模式,厚涂層模式;
· 探頭自動(dòng)識別與匹配自主專利技術(shù):可對不同廠家生產(chǎn)的各種型號探頭自動(dòng)進(jìn)行靈敏度與頻率等參數(shù)測試識別,自動(dòng)調(diào)整主機(jī)測量設(shè)置,達(dá)到*佳測量效果
· 探頭零點(diǎn)自動(dòng)校準(zhǔn);
· 多種實(shí)用測量模式:標(biāo)準(zhǔn)測量模式,*大值測量模式,*小值測量模式,差值測量模式,平均值測量模式,高溫測量模式(配高溫探頭);
· 適用于管材厚度測量;
· 人性化數(shù)據(jù)保存模式:可分組保存并可選擇每組保存數(shù)據(jù)量,無需保存每個(gè)測量數(shù)據(jù),簡化操作;
· 大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ):數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量可達(dá)2000組; · 適合測量灰口鑄鐵等粗晶粒材料(需另選購專用粗晶探頭)
· 適合測量高溫材料,*高可到300度(需另選購專用高溫探頭)
技術(shù)指標(biāo):
測量范圍:0.65~400mm(鋼)薄涂層模式(小于1mm)穿越范圍:1~30mm(鋼)
厚涂層模式(大于1mm)穿越范圍:1~30mm(鋼)
顯示精度:0.01mm、0.1mm
材料聲速:508~18699m/s
掃描速度:2次/秒~20次/秒
頻率帶寬:1~10MHz
管材測量下限:(取決于探頭)
Φ15mm×1.0mm(7.5MHz,Φ6mm的探頭)
Φ10mm×1.2mm(7.5MHz,Φ6mm的探頭)
電源:雙節(jié)AA(5號)電池
工作時(shí)間:280小時(shí)(自動(dòng)模式) 100小時(shí)(背光打開)
顯示方式:128×64點(diǎn)陣液晶屏
外形尺寸:136(L)×72(W)×20(H)mm
重量:176g(含電池)
工作溫度:-10℃~50℃
標(biāo)準(zhǔn)配置
序號 |
物品名稱 |
規(guī)格型號 |
單位 |
數(shù)量 |
1 |
主機(jī) |
TSW7 |
臺 |
1 |
2 |
探頭 |
5M,Φ10 |
個(gè) |
1 |
3 |
堿性電池 |
AA型,5號電池 |
節(jié) |
2 |
4 |
耦合劑 |
95%甘油 |
瓶 |
1 |
5 |
操作手冊 |
使用說明書 |
本 |
1 |
6 |
產(chǎn)品合格證 |
|
個(gè) |
1 |
7 |
儀器箱 |
|
只 |
1 |
可選配置
序號 |
|
名稱 |
單位數(shù)量 |
備注 |
1 |
|
粗晶探頭(2.5MHz) |
|
|
2 |
|
微徑探頭(7MHz) |
|
|
3 |
|
高溫探頭(5MHz) |
|
|
4 |
|
微型藍(lán)牙打印機(jī) |
1臺 |
藍(lán)牙打印機(jī)僅適用PD-T1 |
5 |
|
數(shù)據(jù)管理軟件 |
1套 |
|
6 |
|
通訊線纜 |
1條 |
探頭
探頭型號 |
特性 |
測量范圍(鋼) |
直徑 |
頻率 |
接觸溫度 |
2M PT-12 |
高穿透 |
3.0—400mm(鑄鐵) |
12mm或22mm可選 |
2MHz |
-10—+60 |
2.5M PT-12 |
高穿透 |
3.0—400mm(鑄鐵) |
12mm或22mm可選 |
2.5MHz |
-10—+60 |
5M¢10 |
通用探頭 |
1.0—260mm |
10mm |
5MHz |
-10—+60 |
5M¢6 |
小管徑 |
1.0—60mm |
6mm |
5MHz |
-10—+60 |
7M ¢10 |
高精度 |
0.7—100mm(鋼) |
10mm |
7MHZ |
-10—+60 |
7M ¢6 |
小管徑 |
0.7—60mm |
6mm |
7MHz |
-10—+60 |
7.5M ¢10 |
高精度 |
0.65—100mm(鋼) |
10mm |
7.5MHZ |
-10—+60 |
7.5M ¢6 |
小管徑 |
0.65—60mm |
6mm |
7.5MHz |
-10—+60 |
ZW5P |
高溫 |
4.0—80mm |
12mm |
5MHz |
-10—+300 |
數(shù)據(jù)通信
⑴、USB數(shù)據(jù)線
?、啤⑸衔粰C(jī)軟件(光盤)
校驗(yàn)方法
4.1 外觀檢查 配件齊全,外表不得有硬的碰傷和變形,所有緊固件不得松動(dòng)和脫落。
4.2 測試誤差 ∣儀器示值-標(biāo)稱值 ∣≤允許誤差 ∣儀器示值-標(biāo)稱值 ∣≤0.3‰標(biāo)稱值
校驗(yàn)評定
5.1 *大誤差在允許值范圍內(nèi),評定該超聲波測厚儀合格并出具校驗(yàn)記錄表,否則應(yīng)進(jìn)行 修理調(diào)試和重新校驗(yàn)。 5.2 超聲波測厚儀校驗(yàn)周期為壹年。
使用材料
常用材料聲速參考
材料 |
聲速m/s |
材料 |
聲速m/s |
鋁 |
6400 |
銅 |
4700 |
鋅 |
4170 |
不銹鋼 |
5790 |
銀 |
3600 |
黃銅 |
4640 |
金 |
3240 |
錫 |
3230 |
鋼鐵 |
5900 |
有機(jī)玻璃 |
2730 |
水 |
1473 |
石英 |
5639 |
陶瓷 |
5842 |
|
|
工作原理
超 聲波測厚儀主要有主機(jī)和探頭兩部分組成。主機(jī)電路包括發(fā)射電路、接收電路、計(jì)數(shù)顯示電路三部分,由發(fā)射電路產(chǎn)生的高壓沖擊波激勵(lì)探頭,產(chǎn)生超聲發(fā)射脈沖 波,脈沖波經(jīng)介質(zhì)介面反射后被接收電路接收,通過單片機(jī)計(jì)數(shù)處理后,經(jīng)液晶顯示器顯示厚度數(shù)值,它主要根據(jù)聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣的時(shí)間的一 半而得到試樣的厚度。
HT系列超志波測厚儀,在采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)研制 的一種低功耗低下限袖珍式的智能測量儀器,不僅有測量不同材質(zhì)厚度的儀器,而且有單測鋼,超薄型的,同時(shí)均可配套高溫測厚探
注意事項(xiàng)
[1]a.電源電壓低時(shí),在液晶屏幕左側(cè)顯示低電壓符號,此時(shí)為了保證儀器的正常測量使用,請您及時(shí)更換電池。
b.在不需要背光的時(shí)候,盡量不要長時(shí)間開啟背光,以免過快消耗電池的電量。
c.傳感器表面為丙烯樹脂,對粗糙表面的重劃很敏感,因此在使用中盡量輕按。
d.在測量以后盡量及時(shí)將傳感器表面的耦合劑和標(biāo)準(zhǔn)試塊,被測物體表面的耦合劑清理干凈。
e.被測物體表面溫度不超過60度,以免導(dǎo)致傳感器不能正常測量。
f.儀器長時(shí)間不使用時(shí)應(yīng)將電池取出,以免電池漏液導(dǎo)致儀器損壞。
g.盡量避免油污,潮濕,碰撞。
h.插拔傳感器時(shí),應(yīng)捏住活動(dòng)外套沿軸線用力,不可旋轉(zhuǎn)傳感器頭部,以免損壞傳感器電纜線芯。