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超声波测厚仪对工件的要求

超声波测厚仪对工件的要求

测量技术
9.1 清洁表面
测量前应**被测物体表面所有的灰尘、污垢及锈蚀物，铲除油漆等复盖物。
9.2 降低粗糙度
过份粗糙的表面会引起测量误差，甚至仪器无读数。测量前应尽量使被测材
料表面光滑，可使用磨、抛、锉等方法使其光滑。还可使用高粘度耦合剂。
9.3 粗机加工表面
粗机加工表面（如车床或刨床）所造成的有规则的细槽也会引起测量误差，
弥补方法同9.2，另外调整探头串音隔层板（穿过探头底面中心的金属薄层）与被
测材料细槽之间的夹角，使隔层板与细槽相互垂直或平行，取读数中的*小值作
为测量厚度，可取得较好效果。
9.4 测量圆柱型表面
测量圆柱型材料，如管子、油桶等，选择探头串音隔层板与被测材料轴线之
间的夹角至关重要。简单地说，将探头与被测材料耦合，探头串音隔层板与被测
材料轴线平行或垂直，沿与被测材料轴线方向垂直地缓慢摇动探头，屏幕上的读
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数将有规则地变化，选择读数中的*小值，作为材料的准确厚度。
选择探头串音隔层板与被测材料轴线交角方向的标准取决于材料的曲率，直
径较大的管材，选择探头串音隔层板与管子轴线垂直，直径较小的管材，则选择
与管子轴线平行和垂直两种测量方法，取读数中的*小值作为测量厚度。
9.5 复合外形
当测量复合外形的材料（如管子弯头处）时可采用 9.4 介绍的方法，所不同
的是要进行二次测量，分别读取探头串音隔层板与轴线垂直与平行的两个数值，
其较小的一个数作为该材料在测量点处的厚度。
9.6 不平行表面
为了得到一个令人满意的超声响应，被测材料的另一表面必须与被测面平行
或同轴，否则将引起测量误差或根本无读数显示。
9.7 材料的温度影响
材料的厚度与超声波传播速度均受温度的影响，若对测量精度要求较高时，可
采用试块对比法，即用相同材料的试块在相同温度条件进行测量，并求得温度补
偿系数，用此系数修正被测工件的实测值。
9.8 大衰减材料
对于一些如纤维、多孔、粗粒子材料，它们会造成超声波的大量散射和能量
衰减，以致出现反常的读数甚至无读数（通常反常的读数小于实际厚度），在这
种情况下，则说明该材料不适于用此测厚仪测试。
9.9 参考试块
为了校准仪器,TT130超声波测厚仪机壳上配置有一厚度为4.00mm 钢质试
块，校准方法见4.3。对不同材料在不同条件下进行**测量，仅靠随机配置的试
块往往不能满足校准要求。校准试块的材料越接近于被测材料，测量就越**，
理想的参考试块将是一组被测材料的不同厚度的试块，试块能提供仪器补偿校正
因素（如材料的微观结构、热处理条件、粒子方向、表面粗糙等）。为了满足*
大精度测量的要求，一套参考试块将是很重要的。
在大部分情况下，只要使用一个参考试块就能得到令人满意的测量精度，这
个试块应具有与被测材料相同的材质和相近的厚度。取均匀被测材料用千分尺测
量后就能作为一个试块。
对于薄材料，在它的厚度接近于探头测量下限时，可用试块来确定准确的低
限（钢的测量下限为1.2mm）。不要测量低于下限厚度的材料。如果一个厚度范
围是可以估计的，那么试块的厚度应选上限值。
当被测材料较厚时，特别是内部结构较为复杂的合金等，应在一组试块中选
择一个接近被测材料的，以便于掌握校准。
大部分锻件和铸件的内部结构具有方向性，在不同的方向上，声速将会有少
量变化，为了解决这个问题，试块应具有与被测材料相同方向的内部结构，声波
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在试块中的传播方向也要与在被测材料中的方向相同。
在一定情况下，查已知材料的声速表，可代替参考试块，但这只是近似地
代替一些参考试块，在一些情况下，声速表中的数值与实际测量有别，这是因为
材料的物理及化学情况有异。这种方法常被用来测低碳钢，但只能作为粗略测量。

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