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廣州安妙儀器有限公司

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超聲波測(cè)厚儀的相關(guān)資料

閱讀:1389      發(fā)布時(shí)間:2014-12-16
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超聲波測(cè)厚儀是根據(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)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。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(cè)量。

 

 

簡(jiǎn)介

 

超聲波測(cè)厚儀是采用的高性能、低功耗微處理器技術(shù),基于超聲波測(cè)量原理,可以測(cè)量金屬及其它多種材料的厚度,并可以對(duì)材料的聲速進(jìn)行測(cè)量。可以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行厚度測(cè)量,監(jiān)測(cè)它們?cè)谑褂眠^(guò)程中受腐蝕后的減薄程度,也可以對(duì)各種板材和各種加工零件作測(cè)量。

 

本測(cè)厚儀采用脈沖反射超聲波測(cè)量原理,適用于超聲波能以一恒定速度在其內(nèi)部傳播,并能從其背面得到反射的各種材料厚度的測(cè)量。此儀器可對(duì)各種板材和各種加工零件作測(cè)量。可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個(gè)領(lǐng)域。

 

 

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(cè)量金屬、非金屬材料的厚度,既快又準(zhǔn)確、無(wú)污染,尤其是在只許可一個(gè)側(cè)面可按觸的場(chǎng)合,更能顯示其*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(duì)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(duì)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(cè)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(lái)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(lái)越廣泛的應(yīng)用。

 

 

工作原理

 

超聲波測(cè)厚儀主要由主機(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(guò)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(guò)試樣的時(shí)間的一半而得到試樣的厚度。

 

 

使用技巧

 

一般測(cè)量:在一點(diǎn)處用探頭進(jìn)行兩次測(cè)厚,在兩次測(cè)量中探頭的分割面要互為90°,取較小值為被測(cè)工件厚度值。

 

30mm 多點(diǎn)測(cè)量法:當(dāng)測(cè)量值不穩(wěn)定時(shí),以一個(gè)測(cè)定點(diǎn)為中心,在直徑約為30mm 的圓內(nèi)進(jìn)行多次測(cè)量,取小值為被測(cè)工件厚度值。

 

測(cè)量法:在規(guī)定的測(cè)量點(diǎn)周圍增加測(cè)量數(shù)目,厚度變化用等厚線表示。

 

連續(xù)測(cè)量法:用單點(diǎn)測(cè)量法沿路線連續(xù)測(cè)量,間隔不大于5mm。

 

網(wǎng)格測(cè)量法:在區(qū)域劃上網(wǎng)格,按點(diǎn)測(cè)厚記錄。此方法在高壓設(shè)備、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測(cè)中廣泛使用。

 

 

注意事項(xiàng)

 

a.電源電壓低時(shí),在液晶屏幕顯示低電壓符號(hào),此時(shí)為了保證儀器的正常測(cè)量使用,請(qǐng)您及時(shí)更換電池。

b.傳感器表面為丙烯樹脂,對(duì)粗糙表面的重劃很敏感,因此在使用中盡量輕按。

c.在測(cè)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(cè)物體表面的耦合劑清理干凈。

d.被測(cè)物體表面溫度不超過(guò)60度,以免導(dǎo)致傳感器不能正常測(cè)量。

e.儀器長(zhǎng)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。

f.盡量避免油污,潮濕,碰撞。

g.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。

 

 

影響測(cè)量示值的因素

 

(1)工件表面粗糙度過(guò)大,造成探頭與接觸面耦合效果差,反射回波低,甚至無(wú)法接收到回波信號(hào)。對(duì)于表面銹蝕,耦合效果極差的在役設(shè)備、管道等可通過(guò)砂、磨、挫等方法對(duì)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(guò)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(cè)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)。可選用小管徑探頭(6mm ),能較的測(cè)量管道等曲面材料。

(3)檢測(cè)面與底面不平行,聲波遇到底面產(chǎn)生散射,探頭無(wú)法接受到底波信號(hào)。

(4)鑄鐵、塑料因組織不均勻或晶粒粗大,超聲波在其中穿過(guò)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(méi),造成不顯示。可選用頻率較低的鑄鐵、塑料探頭(2MHz)。

(5)探頭接觸面有一定磨損。常用測(cè)厚探頭表面為丙烯樹脂,長(zhǎng)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(cè)物背面有大量腐蝕坑。由于被測(cè)物另一面有銹斑、腐蝕凹坑,造成聲波衰減,導(dǎo)致讀數(shù)無(wú)規(guī)則變化,在情況下甚至無(wú)讀數(shù)。

(7)超聲波測(cè)厚儀所測(cè)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(cè)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(cè)。

(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(duì)于高溫在役設(shè)備常

常碰到這種情況。應(yīng)選用高溫探頭(60-300°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(cè)量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的,因超聲波無(wú)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(duì)于由多層材料包扎制成的設(shè)備(像尿素高壓設(shè)備),測(cè)厚時(shí)要特別注意,測(cè)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(lái)排除探頭和被測(cè)物體之間的空氣,使超聲波能有效地穿入工件達(dá)到檢測(cè)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(wú)法測(cè)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(cè)材料的表面,但當(dāng)測(cè)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(cè)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(cè)出聲速。當(dāng)用一種材料校正儀器后(常用試塊為鋼)又去測(cè)量另一種材料時(shí),將產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。要求在測(cè)量前一定要正確識(shí)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(duì)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(guò)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(wú)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。

 

 

廣州安妙儀器有限公司專業(yè)生產(chǎn)超聲波測(cè)厚儀,技術(shù)先進(jìn),質(zhì)量可靠。

 

安妙超聲波測(cè)厚儀AT-140B特點(diǎn)

 

超輕超薄機(jī)身,便于單手操作

校準(zhǔn)功能,使得測(cè)量值更為準(zhǔn)確

*藍(lán)色背景燈光,各種環(huán)境下清晰可視

低功耗,4節(jié)干電池可使用100小時(shí)以上

適合測(cè)量所有導(dǎo)聲材料,如鋼、鐵、塑料、陶瓷、有機(jī)玻璃等

 

 

安妙超聲波測(cè)厚儀AT-140B技術(shù)參數(shù)

 

測(cè)量范圍:1.2300mm(45號(hào)鋼)

顯示精度:0.01mm

材料聲速:1000~9000m/s

管材測(cè)量下限:(取決于探頭)

Φ15mm×2.0mm

Φ20mm×3.0mm

電源:4節(jié)AAA(7號(hào))電池

顯示方式:4位液晶屏

外形尺寸:140×70×30mm

重量:130g(含電池)

工作溫度:-545

 

 

安妙超聲波測(cè)厚儀AT-140B標(biāo)準(zhǔn)配置

 

序號(hào)

物品名稱

規(guī)格型號(hào)

單位

數(shù)量

1

主機(jī)

AT-140B

臺(tái)

1

2

探頭

5M,Φ8

個(gè)

1

3

耦合劑

95%甘油

1

4

操作手冊(cè)

使用說(shuō)明書

1

5

儀器箱

  

1

 

 

安妙超聲波測(cè)厚儀AT-140B可選配置

 

序號(hào)

名稱

1

鑄鐵、塑料專測(cè)探頭(2MHz)

2

曲面專測(cè)探頭(5MHz)

3

小管徑專測(cè)探頭(6MHz)

4

高溫專測(cè)探頭(5MHz)

5

藍(lán)牙數(shù)據(jù)輸出

6

數(shù)據(jù)管理軟件

7

通訊線纜

 

 

安妙超聲波測(cè)厚儀AT-140B探頭

 

探頭型號(hào)

特性

測(cè)量范圍(鋼)

直徑

頻率

接觸溫度

2M Φ10

高穿透

3.0—40mm(鑄鐵)

10mm

2MHz

0—50

2M Φ10

高穿透

1.0—50mm(塑料

10mm

2MHz

0—50

5M Φ8

通用探頭

1.2300mm

8mm

5MHz

0—50

5M Φ8

曲面

1.5200mm

8mm

5MHz

0—50

6M Φ6

小管徑

1.050mm

6mm

6MHz

0—50

5M Φ12

高溫

4.0—100mm

12mm

5MHz

60—300

 

 

安妙超聲波測(cè)厚儀AT-140B數(shù)據(jù)通信

 

⑴、USB數(shù)據(jù)線

⑵、上位機(jī)軟件(光盤

(3)、藍(lán)牙傳輸

 

 

使用材料

 

常用材料聲速參考

材料

聲速m/s

材料

聲速m/s

6400

4700

4170

不銹鋼

5790

3600

黃銅

4640

3240

3230

鋼鐵

5900

有機(jī)玻璃

2730

1473

石英

5639

陶瓷

5842

碳鋼

5920

 

安妙超聲波測(cè)厚儀AT-140B材料代碼

 

序號(hào)

代碼

材料

1

cd01

2

cd02

鑄鋼

3

cd03

4

cd04

紫銅

5

cd05

黃銅

6

cd06

7

cd07

石英玻璃

8

cd08

聚乙烯

9

cd09

聚氯乙烯

10

cd10

灰鑄鐵

11

cd11

球墨鑄鐵

12

xxxx(數(shù)字)

自定聲速

 

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