關于超聲波測厚儀示值的影響因素
(1)工件表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)度過大,造成探頭(tou)(tou)與接觸面(mian)(mian)耦合(he)(he)效果(guo)差,反射回(hui)波低(di),甚至(zhi)無法接收到回(hui)波信號。對(dui)于(yu)表(biao)面(mian)(mian)銹蝕,耦合(he)(he)效果(guo)極差的(de)在役設備、管道等可通過砂、磨、挫(cuo)等方(fang)法對(dui)表(biao)面(mian)(mian)進行處理,降(jiang)低(di)粗(cu)糙(cao)(cao)度,同(tong)時也可以將氧化物及(ji)油漆層(ceng)去掉,露出金屬光(guang)澤,使探頭(tou)(tou)與被(bei)檢物通過耦合(he)(he)劑能達到很好的(de)耦合(he)(he)效果(guo)。
(2)工件曲(qu)率半徑(jing)(jing)太小(xiao),尤其(qi)是(shi)小(xiao)徑(jing)(jing)管(guan)測厚時,因(yin)常用(yong)(yong)探頭表面為(wei)平(ping)面,與曲(qu)面接(jie)觸為(wei)點接(jie)觸或線接(jie)觸,聲強透(tou)射率低(耦合不好)。可選用(yong)(yong)小(xiao)管(guan)徑(jing)(jing)專用(yong)(yong)探頭(<6mm),能較**的(de)測量管(guan)道等曲(qu)面材料。
(3)檢測面與底面不平行,聲波(bo)(bo)遇到(dao)底面產生散射(she),探(tan)頭無法接受(shou)到(dao)底波(bo)(bo)信(xin)號。
(4)鑄(zhu)件、奧氏體鋼因組織不(bu)均勻或(huo)晶粒粗大,超(chao)聲波在其中穿過時產生(sheng)嚴(yan)重的散射(she)衰減,被散射(she)的超(chao)聲波沿(yan)著復雜的路徑傳播,有可能使回波湮沒(mei),造成不(bu)顯示。可選(xuan)用頻率(lv)較低的粗晶專用探頭(tou)(2.5MHz)。
(5)探頭(tou)接觸面(mian)有一定(ding)磨損。常用(yong)測厚探頭(tou)表面(mian)為丙烯樹脂,長期使用(yong)會使其表面(mian)粗糙度(du)增(zeng)加,導致(zhi)靈敏度(du)下降,從而(er)造成顯示不(bu)正確。可(ke)選用(yong)500#砂紙(zhi)打磨,使其平(ping)(ping)滑并保證平(ping)(ping)行度(du)。如仍不(bu)穩定(ding),則考慮更換探頭(tou)。
(6)被測(ce)物(wu)背面有(you)大量腐(fu)蝕坑(keng)。由于被測(ce)物(wu)另一(yi)面有(you)銹斑、腐(fu)蝕凹(ao)坑(keng),造成(cheng)聲波衰減,導致讀數無規則變化,在極端(duan)情(qing)況下甚(shen)至(zhi)無讀數。
(7)被測(ce)物體(如管道)內(nei)有沉積(ji)物,當沉積(ji)物與工件聲阻(zu)抗(kang)相差不大時,測(ce)厚(hou)儀顯(xian)示值為(wei)壁厚(hou)加沉積(ji)物厚(hou)度。
(8)當材料內(nei)部存在缺(que)陷(如夾雜、夾層等(deng)(deng))時(shi),顯示(shi)值約(yue)為公(gong)(gong)稱厚(hou)度的70%,此時(shi)可用超(chao)聲波探傷(shang)儀或(huo)者帶波形顯示(shi)的測(ce)(ce)厚(hou)儀(比(bi)如美國dakota公(gong)(gong)司(si)的MVX、PVX或(huo)者CMX等(deng)(deng))進(jin)一(yi)步(bu)進(jin)行(xing)缺(que)陷檢測(ce)(ce)。
(9)溫(wen)度(du)的影響。一般固(gu)體材料中的聲速隨其溫(wen)度(du)升高而降低,有試驗(yan)數據表明,熱態(tai)材料每增加100°C,聲速下降1%。對于高溫(wen)在役(yi)設備常常碰到這種情況。應選用高溫(wen)專用探(tan)頭和高溫(wen)耦合劑(300-600°C),切勿使用普通探(tan)頭。
(10)層(ceng)疊材(cai)料(liao)、復合(he)(非均質(zhi)(zhi))材(cai)料(liao)。要(yao)測量未經耦(ou)(ou)合(he)的(de)層(ceng)疊材(cai)料(liao)是不可(ke)能的(de),因(yin)超聲波無法穿透未經耦(ou)(ou)合(he)的(de)空(kong)間,而且不能在復合(he)(非均質(zhi)(zhi))材(cai)料(liao)中(zhong)勻(yun)速傳播。對于由多(duo)層(ceng)材(cai)料(liao)包扎制成的(de)設(she)備(像尿素高壓設(she)備),測厚(hou)時(shi)要(yao)特別注意,測厚(hou)儀的(de)示(shi)值僅表示(shi)與探頭(tou)接觸的(de)那層(ceng)材(cai)料(liao)厚(hou)度。
(11)耦(ou)合劑(ji)的(de)(de)影(ying)響。耦(ou)合劑(ji)是用(yong)(yong)來(lai)排除探頭和被測(ce)物體之間的(de)(de)空氣,使(shi)超聲波能有效(xiao)地(di)穿入工(gong)件(jian)達到(dao)檢測(ce)目的(de)(de)。如果(guo)選(xuan)擇種類(lei)或(huo)使(shi)用(yong)(yong)方法(fa)不當,將造成誤差(cha)或(huo)耦(ou)合標志(zhi)閃爍(shuo),無法(fa)測(ce)量(liang)。因根據(ju)使(shi)用(yong)(yong)情況選(xuan)擇合適(shi)的(de)(de)種類(lei),當使(shi)用(yong)(yong)在(zai)光(guang)滑材料表(biao)面(mian)時(shi)(shi)(shi),可以使(shi)用(yong)(yong)低粘(zhan)度(du)的(de)(de)耦(ou)合劑(ji);當使(shi)用(yong)(yong)在(zai)粗糙表(biao)面(mian)、垂直表(biao)面(mian)及頂表(biao)面(mian)時(shi)(shi)(shi),應使(shi)用(yong)(yong)粘(zhan)度(du)高的(de)(de)耦(ou)合劑(ji)。高溫工(gong)件(jian)應選(xuan)用(yong)(yong)高溫耦(ou)合劑(ji)。其次(ci),耦(ou)合劑(ji)應適(shi)量(liang)使(shi)用(yong)(yong),涂(tu)抹均(jun)勻,一般應將耦(ou)合劑(ji)涂(tu)在(zai)被測(ce)材料的(de)(de)表(biao)面(mian),但(dan)當測(ce)量(liang)溫度(du)較高時(shi)(shi)(shi),耦(ou)合劑(ji)應涂(tu)在(zai)探頭上。
(12)聲速選(xuan)擇(ze)錯誤。
測量工件前,根據材料種類預置其聲速或根據標準塊反測出聲速。當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,將產生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料,選擇合適聲速。
(13)應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在,固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響,當應力方向與傳播方向一致時,若應力為壓應力,則應力作用使工件彈性增加,聲速加快;反之,若應力為拉應力,則聲速減慢。當應力與波的傳播方向不一至時,波動過程中質點振動軌跡受應力干擾,波的傳播方向產生偏離。根據資料表明,一般應力增加,聲速緩慢增加。
(14)金(jin)屬(shu)表面(mian)氧化物或油漆覆(fu)蓋(gai)層(ceng)(ceng)的(de)影(ying)響。金(jin)屬(shu)表面(mian)產(chan)生的(de)致(zhi)密(mi)(mi)氧化物或油漆防(fang)腐層(ceng)(ceng),雖(sui)與基(ji)體(ti)材料結合緊密(mi)(mi),無名(ming)顯界面(mian),但聲速在兩種物質中的(de)傳(chuan)播速度(du)是不(bu)(bu)同的(de),從而造成(cheng)誤(wu)差,且隨覆(fu)蓋(gai)物厚度(du)不(bu)(bu)同,誤(wu)差大(da)小也不(bu)(bu)同。