超声波测厚仪测量铸件的注意事项

超声波测厚仪测量铸件的注意事项使用超声波测厚仪测量铸件材料时，因铸件材料其特殊性，晶粒比较大，组织不够紧密，再加上往往处于毛面状态就进行测量，因此使测量遇到较大的困难。 首先是晶粒的粗大和组织不紧密性造成声能的极大衰减，衰减是由材料对声能的散射和吸收造成的。衰减的程度与晶粒尺寸和超声频率是有密切关系的，相同频率下衰减随晶粒直径的增大而增大，但有一最高点，超过这一点，晶粒直径再增大，衰减基本趋于一固定值。对于不同频率的衰减随频率的增大而增大。

　　其次，由于晶粒粗大和铸造中存在粗大异相组织时，将产生异常反射，即草状回波或树状回波，使测厚出现错误读数，造成误判。 另外，随着晶粒的粗大，金属结晶方向上的弹性各向异性表现得更为显著，从而使不同方向上的声速造成差异，最大差异甚至可达5.5%。而且工件内不同位置上组织的致密性也不一致，这也将造成声速的差异。这些都将产生测量的不准确。因此对铸件测量要特别小心。对铸件测量时应注意： 在测量表面不加工的铸件时，必须采用粘度较大的机油、黄油和水玻璃作耦合剂。 最好用与待测物相同的材料，测量方向与待测物也相同的标准试块校准材料的声速。 必要时可进行两点校准。

　　超声波测厚仪的测量方法

　　1、一般测量方法：

　　（1）在一点处用探头进行两次测厚在两次测量中探头的分割面要互为90°取较小值为被测工件厚度值。

　　（2）30mm 多点测量法：当测量值不稳定时以一个测定点为中心在直径约为30mm 的圆内进行多次测量取最小值为被测工件厚度值。

　　2、精确测量法：在规定的测量点周围增加测量数目厚度变化用等厚线表示。

　　3、连续测量法：用单点测量法沿指定路线连续测量间隔不大于5mm。

　　4、网格测量法：在指定区域划上网格按点测厚记录。此方法在高压设备、不锈钢衬里腐蚀监测中广泛使用。

　　分析导致测量精度不准的原因

　　1.耦合剂的影响。耦合剂是用来排除探头和被测物体之间的空气使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。如果选择种类或使用方法不当将造成误差或耦合标志闪烁无法测量。实际使用中由于耦合剂使用过多造成探头离开工件时仪器示值为耦合剂层厚度值。

　　2.温度的影响。一般固体材料中的声速随其温度升高而降低有试验数据表明热态材料每增加100°C声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。

　　3.层叠材料、复合（非均质）材料。要测量未经耦合的层叠材料是不可能的因超声波无法穿透未经耦合的空间而且不能在复合（非均质）材料中匀速传播。对于由多层材料包扎制成的设备（像尿素高压设备）测厚时要特别注意超声波测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。 当材料内部存在缺陷（如夹杂、夹层等）时显示值约为公称厚度的70%（此时要用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测）。

　　4.被测物体（如管道）内有沉积物当沉积物与工件声阻抗相差不大时超声波测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。

　　5.声速选择错误。测量工件前根据材料种类预置其声速或根据标准块反测出声速。当用一种材料校正仪器后（常用试块为钢）又去测量另一种材料时将产生错误的结果。

　　6.应力的影响。在役设备、管道大部分有应力存在，超声波探伤仪器固体材料的应力状况对声速有一定的影响当应力方向与传播方向一致时若应力为压应力则应力作用使工件弹性增加声速加快；反之若应力为拉应力则声速减慢。当应力与波的传播方向不一至时波动过程中质点振动轨迹受应力干扰波的传播方向产生偏离。根据资料表明一般应力增加声速缓慢增加。