超聲波測厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的,當側(cè)頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時,脈沖被反射回側(cè)頭通過測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。
避免超聲波測厚儀測量誤差的方法:
1.超薄材料
使用任何超聲波測厚儀,當被測材料的厚度降到探頭使用下限以下時,將導致測量誤差,必要時,較小極限厚度可用試塊比較法測得。
當測量超薄材料時,有時會發(fā)生一種稱為“雙重折射”的錯誤結(jié)果,它的結(jié)果為顯示讀數(shù)是實際厚度的二倍,另一種錯誤結(jié)果被稱為“脈沖包絡、循環(huán)跳躍”,它的結(jié)果是測得值大于實際厚度,為防止這類誤差,測臨界薄材時應重復測量核對。
2.銹斑、腐蝕凹坑等
被測材料另一表面的銹斑凹坑等將引起讀數(shù)無規(guī)則地變化,在不好的情況下甚至無讀數(shù),很小的銹點有時是很難發(fā)現(xiàn)的。當發(fā)現(xiàn)凹坑或感到懷疑時,這個區(qū)域的測量就得十分小心,可選擇探頭不同角度的定位來做多次測試。
3.材料識別錯誤
當用一種材料校正了儀器后,又去測試另一種材料時,將發(fā)生錯誤的結(jié)果,應注意選擇正確的聲速。
4.探頭的磨損
探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使粗糙度增高,導致靈敏度下降,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.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,故會造成誤差,且氧化層厚度不同誤差的大小也不同,請用戶在使用時加以注意,可以在同一批被測材料中選擇一塊用千分尺或卡尺測量制成樣塊,對儀器進行校準。
6.反常的厚度讀數(shù)
操作者應具備辨別反常讀數(shù)的能力,通常銹斑、腐蝕凹坑、被測材料內(nèi)部缺陷都將引起反常讀數(shù)。遇到反常讀數(shù)時,應先檢查探頭耦合狀況,并在一定范圍內(nèi)進行多次測量,比較測量結(jié)果,找出正確讀數(shù)。
7.耦合劑的使用和選擇
耦合劑是用來作為探頭與被測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將有可能造成誤差或耦合標志閃爍,無法測值。耦合劑應適量使用,涂沫均勻。選擇合適種類的耦合劑是重要的,當使用在光滑材料表面時,低粘度的耦合劑(如隨機配置的耦合劑、輕機油等)是很合適的。當使用在粗糙材料表面,或垂直表面及頂面時,可選擇粘度較高的耦合劑(如甘油膏、黃油、潤滑脂等)。