MT150/160 超聲波測厚儀 

使用說明書 

1  概述.................................................................................3  

1.1  技術(shù)參數(shù).............................................................3  

1.2  主要功能.............................................................4  

1.3  工作原理.............................................................4  

1.4  儀器配置.............................................................5  

1.5  工作條件.............................................................6  

2  結(jié)構(gòu)與外觀.....................................................................7  

2.3  主顯示界面.........................................................8  

2.4  鍵盤定義.............................................................8  

3  測量前的準備.................................................................9  

3.1  儀器準備.............................................................9  

3.2  探頭選擇.............................................................9  

3.3  被測工件的表面處理.........................................9  

4  儀器使用.........................................................................9  

4.1  儀器開、關(guān)機.....................................................9  

4.2  探頭零點校準...................................................10  

4.3  聲速設(shè)置...........................................................10  

4.4  聲速測量...........................................................10  

4.5  兩點校準...........................................................11  

4.6 厚度測量............................................................12 

4.7  設(shè)置測厚模式...................................................12  

4.8  設(shè)置顯示分辨率（測量精度）.......................12  

4.9  改變單位制式...................................................12  

4.10 存儲功能.........................................................13  

4.11 厚度值打印.....................................................14  

4.12 警示聲音設(shè)置..................................................14  

  2

4.13 背光功能.........................................................15  

4.14 電池電量指示.................................................15  

4.15 自動關(guān)機.........................................................15  

4.16 恢復(fù)出廠設(shè)置.................................................15  

4.17 與PC機通訊.................................................15  

5  測量應(yīng)用技術(shù)...............................................................16  

5.1  測量方法...........................................................16  

5.2 管壁測量法........................................................16 

6 維護及注意事項............................................................16 

6.1  電源檢查...........................................................16  

6.2  一般注意事項...................................................16  

6.3  測量中注意事項...............................................17  

6.4  標準試塊的清潔...............................................17  

6.5  機殼的清潔.......................................................17  

6.6  儀器維修...........................................................17  

7  貯存與運輸條件...........................................................17  

附錄A 材料聲速...............................................................18  

附錄B  超聲測厚中的常見問題與處理方法..................19  

用  戶  須  知.....................................................................25  

1 概述 

本儀器是智能型超聲波測厚儀，采用的高性能、低功耗

微處理器技術(shù)，基于超聲波測量原理，可以測量金屬及其它多種

材料的厚度，并可以對材料的聲速進行測量。可以對生產(chǎn)設(shè)備中

各種管道和壓力容器進行監(jiān)測，監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后

的減薄程度，也可以對各種板材和各種加工零件作測量。本

儀器可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個

領(lǐng)域。 

1.1  技術(shù)參數(shù) 

z   顯示方法：高對比度的段碼液晶顯示，高亮度EL背光； 

z   測量范圍：（0.75～300）mm（鋼中），公制與英制可自由轉(zhuǎn)換； 

z   聲速范圍：（1000~9999） m/s ： 

z   分 辨 率：MT150:0.1mm; MT160: 0.1mm/0.01mm可選 

z   示值精度：MT150: ±（1%H+0.1）mm; H 為被測物實際厚度MT160: ±（0.5%H+0.04）mm 

z   測量周期：單點測量時每秒鐘4 次、掃描模式每秒鐘 10 次； 

z   存儲容量：可存儲20組（每組zui多100個測量值）厚度測量數(shù)據(jù) 

z   工作模式：具有單點測厚和掃描測厚兩種測厚工作模式 

z   單  位  制：公制或者英制（可選） 

z   工作電壓：3V（2節(jié)AA尺寸堿性電池） 

z   持續(xù)工作時間：大于100h（不開背光時） 

z   （僅MT160）通訊接口：RS232，可與微型打印機或PC連接 

z   外形尺寸：150mm×74mm×32 mm 

z   整機重量：245g 

1.2  主要功能 

z   適合測量金屬（如鋼、鑄鐵、鋁、銅等）、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纖維及其他任何超聲波的良導(dǎo)體的厚度； 

z   可配備多種不同頻率、不同晶片尺寸的雙晶探頭使用； 

z   具有探頭零點校準、兩點校準功能,  可對系統(tǒng)誤差進行自動修正； 

z   已知厚度可以反測聲速，以提高測量精度； 

z   具有耦合狀態(tài)提示功能； 

z   有EL背光顯示，方便在光線昏暗環(huán)境中使用； 

z   有剩余電量指示功能，可實時顯示電池剩余電量； 

z   具有自動休眠、自動關(guān)機等節(jié)電功能； 

z   （僅MT160）帶有RS232接口，可以方便、快捷地與PC機進行交換。可以連接到微型打印機（廠家型號）打印測量報告。 

z   （僅MT160）可選擇配備微機軟件，具有傳輸測量結(jié)果、測值存儲管理、測值統(tǒng)計分析、打印測值報告等豐富功能； 

z   小巧、便攜、可靠性高，適用于惡劣的操作環(huán)境，抗振動、沖擊和電磁干擾； 

1.3  工作原理 

本超聲波測厚儀對厚度的測量，是由探頭產(chǎn)生超聲波脈沖透過耦合劑到達被測體，一部分超聲信號被物體底面反射，探頭接收由被測體底面反射的回波，地計算超聲波的往返時間，并按下式計算厚度值，再將計算結(jié)果顯示出來。 

1.4  儀器配置 

1  主機  1臺   

2  標準探頭（5MHz）  1只   

3  耦合劑  1瓶   

4  ABS儀器箱  1只   

5  隨機資料  1份   

6  AA（5號）尺寸堿性電池 2只   

標準配置 

1  粗晶探頭（2.5MHz）     

2  微徑探頭（7MHz）     

3  高溫探頭（5MHz）     

4  微型打印機  1臺 

5  打印線纜  1條 

6  數(shù)據(jù)管理軟件  1套 

7  通訊線纜  1條 

計算機上應(yīng)用（僅MT160） 

1.5  工作條件 

環(huán)境溫度：操作溫度－20℃～＋50℃；存儲溫度：-30℃～＋70℃ 相對濕度≤90％； 周圍環(huán)境無強烈振動、無強烈磁場、無腐蝕性介質(zhì)及嚴重粉塵。 

結(jié)構(gòu)與外觀 

 1 外殼  2 鍵盤  3液晶屏 4發(fā)射插座 5接收插座  6 校準厚度塊  7通訊插座（僅MT160）  8銘牌 9電池倉蓋 10超聲探頭（簡稱探頭） POWER: 2 X 1.5V

SN:ULTRASONICTHICKNESS GAUGE

耦合狀態(tài)：探頭與被測工件的耦合狀態(tài) 

單位制式：MM、M/S（公制時），或者 IN、IN/μS（ 英制時） 

電池電量：電池剩余電量顯示 

信息顯示：顯示厚度測量值，以及簡單的操作提示信息。 

2.4  鍵盤定義 

儀器開關(guān)鍵、  參數(shù)修改/ 打印鍵、 背光開關(guān)鍵 、確認鍵 、探頭校零鍵  數(shù)值增加鍵 、單位制切換/ 退出鍵 、 數(shù)值減小鍵 、數(shù)據(jù)存儲/ 刪除鍵    

3 測量前的準備 

3.1  儀器準備 

新購儀器請參照裝箱單仔細查對儀器及附件，不全時請及時

與廠家。 

3.2  探頭選擇 

根據(jù)被測對象的厚度及形狀來選擇探頭。 

選擇的依據(jù)請參考本手冊1.4的表1.2：探頭選擇。 

3.3  被測工件的表面處理 

若被測體表面很粗糙或銹蝕嚴重，請用以下方法處理： 

z   在被測體表面使用耦合劑； 

z   利用除銹劑、鋼絲刷或砂紙?zhí)幚肀粶y體表面 

z   在同一點附近多次測量 

4 儀器使用 

4.1  儀器開、關(guān)機 

1）  將探頭插頭插入儀器探頭插座中； 

2）  按 鍵，伴隨著開機蜂鳴聲，儀器屏幕顯示開機畫面后自動進入測量界面，并顯示當前儀器中設(shè)置的聲速值，此時儀器的各參數(shù)為上次關(guān)機前使用的參數(shù)； 

在開機狀態(tài)下，按鍵可以實現(xiàn)關(guān)機操作。 

  10

4.2  探頭零點校準 

在每次更換探頭、改變聲速、更換電池、環(huán)境溫度變化較大或者測量出現(xiàn)偏差時應(yīng)進行探頭校準。此步驟對保證測量準確度

十分關(guān)鍵。如有必要，可重復(fù)多次。步驟如下： 

1）  按鍵，操作提示顯示當前探頭型號設(shè)置； 

2）  按 鍵及 鍵，設(shè)定為正在使用的探頭型號； 

3）  測量儀器上提供的標準試塊（（4.00±0.01）mm，當聲速為

5920m/s時）； 

4）  儀器顯示校準測量值（（4.00±0.01）mm，當聲速為 5920m/s時），校準過程完畢。 

注意！只限于將探頭耦合在儀器面板上的標準試塊上進行校準，而不得在其它任何試塊上使用此鍵，否則將引起測量錯誤。 

4.3  聲速設(shè)置 

當已知材料的聲速時，可以利用儀器提供的聲速調(diào)節(jié)功能，

并依據(jù)附表中的參考聲速值，調(diào)整儀器的內(nèi)置聲速值。操作方法

為： 

1）  按 鍵，進入儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài)；此時屏幕上的“MM”或者

“IN”開始閃爍。 

2）  再次按 鍵，M/S或者IN/μS開始閃爍。 

3）  按 鍵在儀器內(nèi)置的聲速值之間切換；或者按 鍵及 鍵修

改聲速值； 

4）  按 鍵結(jié)束儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài)。 

4.4  聲速測量 

在被測材料的聲速未知時，可利用儀器提供的聲速測量功能計算材料的聲速值。請注意，利用這一功能時，請用戶使用與被測材料同質(zhì)并已知厚度的試塊。具體操作過程如下： 

1）  首*行一次探頭零點校準 

2）  測量已知厚度試塊的厚度值； 

3）  按 鍵，進入儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài)；此時屏幕上的“MM”或者

“IN”開始閃爍。 

4）  按 鍵及 鍵調(diào)整該測量值到實際已知厚度值； 

5）  按 鍵，M/S或者IN/μS開始閃爍。儀器現(xiàn)在顯示的聲速即為計算后的聲速測量值。 

6）  再次按 鍵結(jié)束儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài) 

4.5  兩點校準 

兩點校準可以同時校準探頭零點和材料聲速，從而提高厚度

測量精度。選擇與被測物的材料、聲速及曲率相同的兩個標準試

塊，其中一個試塊的厚度等于或略高于使用中實際測量范圍的上

限（試塊 A），另一個試塊的厚度盡可能接近測量范圍的下限（試

塊B）。操作步驟為： 

1）  首*行一次探頭零點校準 

2）  測量試塊A的厚度值； 

3）  按 鍵，進入儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài)；此時屏幕上的“MM”或者“IN”開始閃爍。 

4）  按 鍵及 鍵調(diào)整該測量值到試塊A的實際已知厚度值； 

5）  按 鍵，屏幕上顯示“1OF2”的提示信息，提示繼續(xù)測量下一個厚度值； 

6）  測量試塊B的厚度值； 

7）  按 鍵及 鍵調(diào)整該測量值到試塊B的實際已知厚度值； 

8）  按 鍵，M/S或者IN/μS開始閃爍。儀器現(xiàn)在顯示的聲速即為計算后的聲速測量值。 

9）  再次按 鍵結(jié)束儀器參數(shù)調(diào)整狀態(tài) 

4.6 厚度測量 

將耦合劑均勻涂于被測區(qū)域，將探頭與被測材料表面緊密耦

合，屏幕將顯示被測區(qū)域的測量厚度。當探頭與被測材料良好耦

合時，屏幕將顯示耦合標志，如果耦合標志閃爍或無耦合標志則

表示耦合狀況不好。移開探頭后，耦合標志消失，厚度值保持。 

4.7  設(shè)置測厚模式 

該儀器有兩種測厚模式：單點模式和掃描模式。單點模式：將儀器的探頭耦合到被測工件上，儀器就會測出該點處的厚度。掃描模式：將探頭耦合到工件上并沿工件表面移動，當探頭被拿起時，儀器就會閃爍顯示所掃查區(qū)域內(nèi)的zui小厚度值，5秒鐘后停止閃爍（屏幕閃爍顯示厚度值時，表示本次掃描測量尚未結(jié)束，可以繼續(xù)測量）。單點模式的測量頻率為每秒鐘4次，掃描模式的測量頻率為每秒鐘10次，后者快于前者。測厚模式的改變可以通過下面的操作來實現(xiàn)：按 鍵改變當前設(shè)置，屏幕顯示改變后的測厚模式，單點模式顯示為：SCAN OFF，掃描模式顯示為：SCAN ON。 

4.8  設(shè)置顯示分辨率（測量精度） 

對于zui高分辨率為0.01mm的超聲波測厚儀型號（如MT160），用戶可根據(jù)實際情況手動調(diào)整所需要的測量精度。在選擇高精度時，要求被測工件的表面比較光滑，以便測量得到的數(shù)據(jù)。當測量粗糙表面或者粗晶材料時建議使用低精度。設(shè)置方法：開機時，按住 鍵的同時按下 鍵，儀器的顯示分辨率會在0.1mm和0.01mm之間進行切換。 

4.9  改變單位制式 

  該儀器可以公制或者英制顯示厚度和聲速。在厚度測量過程中，按 鍵可以改變單位制式，在公制（厚度：mm,聲速: m/s）和英制（厚度：inch, 聲速: inch/µS）之間進行切換。 

4.10 存儲功能 

4.10.1  存儲測量值 

儀器中將存儲單元分成20個文件（F00-F19）,每個文件可存儲zui多100個厚度測量值。厚度測量后可直接按 鍵將測量值存入當前文件中；如果要改變當前文件的名稱，需要按下述步驟進行： 

1）  在厚度測量狀態(tài)下，按 鍵，屏幕顯示當前文件名稱（例如：F02）和當前文件中的記錄總數(shù)。 

2）  按 鍵及 鍵改變當前文件名稱。 

3）  按鍵結(jié)束操作。 

存儲厚度值時，如果當前文件中的記錄總數(shù)已經(jīng)達到100個,則儀器會自動取消本次存儲操作，并且屏幕會顯示“FULL”提示

信息。 

4.10.2  清空文件 

如果要清空某個文件中的所有已存儲內(nèi)容，則需要按照下述步驟進行： 

1）  在厚度測量狀態(tài)下，按 鍵，屏幕顯示當前文件名稱和當前

文件中的記錄總數(shù)。 

2）  按 鍵及 鍵選擇要清空的文件名稱。 

3）  按 鍵清空選定的文件。屏幕同時顯示“-DEL”提示信息。 

4）  按鍵結(jié)束操作。 

4.10.3  查看/刪除存儲記錄 

儀器中存儲的厚度值可以調(diào)出查看，也可以刪除某個厚度記錄。操作方法如下： 

1）  在厚度測量狀態(tài)下，按 鍵，屏幕顯示當前文件名稱和當前文件中的記錄總數(shù)。 

2）  按 鍵及 鍵選擇要查看的記錄所在的文件名稱。 

3）  按 鍵進入選定的文件。屏幕顯示出該文件中的當前記錄編號（如：L012），以及該記錄的內(nèi)容。 

4）  按 鍵及 鍵選擇要查看的記錄編號，該記錄的內(nèi)容和記錄編號交替顯示在屏幕上。 

5）  按 鍵刪除該記錄。屏幕同時顯示“-DEL”提示信息。 

6）  按或 鍵結(jié)束操作。 

4.11  厚度值打印 

  （僅 MT160 具有該功能）可以通過打印線纜連接到微型打印

機（廠家型號）打印厚度報告。將打印線纜的一端的圓形插頭

插入主機左側(cè)的RS232通信插座中,將另一端插頭插入微型打印機

的通訊口。然后： 

1）  將儀器和微型打印機上電開機。 

2）  在厚度測量狀態(tài)下，按 鍵，屏幕顯示當前文件名稱和當前文件中的記錄總數(shù)。 

3）  按 鍵及 鍵選擇要打印的文件名稱。 

4）  按鍵打印選定的文件。 

5）  按鍵結(jié)束操作。 

4.12 警示聲音設(shè)置 

設(shè)為【開】時，在每次按鍵、測量完成、測量值超出測量限、刪除數(shù)據(jù)等情況下蜂鳴器都會長鳴一聲。 警示聲音設(shè)置的改變可以通過下面的操作來實現(xiàn)：在厚度測量模式下，按 鍵改變當前設(shè)置，屏幕顯示警示聲音當前設(shè)置，

【開】顯示為：BEEP OFF，【關(guān)】顯示為：BEEP ON。 

4.13 背光功能 

  儀器液晶屏帶有EL背光功能，以便在光線昏暗處可以閱讀測量值。由于背光打開后，儀器功耗明顯增加，所以請在必要的時候才打開背光，以節(jié)約用電，延長電池使用時間。 按鍵可以打開或者關(guān)閉背光。 

4.14 電池電量指示 

儀器主機內(nèi)裝有串聯(lián)連接的2節(jié)AA尺寸（5號）堿性電池。電池電量充足時，電量指示符號滿格顯示；電池用過一段時間后，電池符號會顯示為非滿格；電池接近用完時，電池符號會閃動顯示  ，此時應(yīng)該立即更換電池。 

4.15 自動關(guān)機 

z   儀器具有自動關(guān)機功能，以節(jié)省電池電能。 

z   如果在 5 分鐘內(nèi)既沒有測量，也沒有任何按鍵操作，儀器會自動關(guān)機，在關(guān)機前液晶屏幕會閃爍顯示20秒，這時按除鍵外的任意鍵，或者進行一次測量操作，都可以使液晶屏幕停止閃動并停止關(guān)機操作。 

z   當電池電壓過低時，儀器會自動關(guān)機。 

4.16 恢復(fù)出廠設(shè)置 

  開機時，按住 鍵的同時按下 鍵，儀器的所有測量參數(shù)和系統(tǒng)設(shè)置將恢復(fù)到出廠狀態(tài)，儀器內(nèi)部存儲的測量數(shù)據(jù)也將同時被清空。 

4.17 與PC機通訊 

（僅 MT160 具有該功能）將通訊電纜一端的圓形插頭插入主機通訊板上的RS232通信插座中,將另一端插頭插入計算機的串行口（COM）中。在PC機上運行DataPro數(shù)據(jù)管理軟件，按照DataPro 數(shù)據(jù)管理軟件操作手冊的指引，可以對儀器內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)下載到PC機中，并可以進行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理、保存、打印等操作。 

  16

5 測量應(yīng)用技術(shù) 

5.1  測量方法 

z   單點測量法：在被測體上任一點，利用探頭測量，顯示值即為厚度值。 

z   兩點測量法：在被測體的同一點用探頭進行二次測量，在二次測量中，探頭的分割面成90º ，較小值為厚度值。 

z   多點測量法：在直徑約為 30 mm 的圓內(nèi)進行多次測量，取其zui小值為厚度值。 

z   連續(xù)測量法：用單點測量法，沿線路連續(xù)測量，其間隔不小于5 mm ，取其中zui小值為被測體厚度值。 

5.2 管壁測量法 

測量時，探頭分割面可分別沿管材的軸線或垂直管材的軸線測量。若管徑大時，測量應(yīng)在垂直軸線的方向測量；管徑小時，應(yīng)在二方向測量，取其中zui小值為厚度值。 

6維護及注意事項 

6.1  電源檢查 

   電池容量接近用完或用完時，應(yīng)該及時更換電池，以免影響測量精度。儀器長時間不使用時應(yīng)將電池取出，以免電池漏液，腐蝕儀器盒與電極片。 注意電池安裝時的正負極性！極性顛倒可能導(dǎo)致儀器損壞！ 

6.2  一般注意事項 

z   應(yīng)避免儀器及探頭受到強烈震動； 

z   避免儀器置于過于潮濕的環(huán)境中； 

z   插拔探頭時，應(yīng)捏住活動外套沿軸線用力，不可旋轉(zhuǎn)探頭，以免損壞探頭電纜芯線。 

z   油、灰塵的附著會使探頭線逐漸老化、斷裂，使用后應(yīng)清除纜線上的污垢。 

  17

6.3  測量中注意事項 

z   測量時，只有出現(xiàn)耦合圖標并穩(wěn)定時，才是良好的測量； 

z   若被測體表面有大量耦合劑時，當探頭離開被測體表面時，耦合劑會引起誤測。因此測量結(jié)束時，應(yīng)迅速將探頭移開被測體表面。 

z   探頭表面為丙烯樹脂，對粗糙表面的重劃很敏感，因此在使用中應(yīng)輕按；測粗糙表面時, 盡量減少探頭在工作表面的劃動。 

z   常溫測量時，被測物表面不應(yīng)超過 60℃，否則探頭不能再用。 

z   若探頭磨損，測量會出現(xiàn)示值不穩(wěn)，此時應(yīng)更換探頭。 

6.4  標準試塊的清潔 

由于使用標準試塊對儀器進行校準時，需涂耦合劑，所以請注意試塊的防銹。使用后將標準試塊擦干凈。氣溫較高時不要沾

上汗液。長期不使用應(yīng)在隨機試塊表面涂上少許油脂防銹，當再

次使用時，將油脂擦凈后，即可進行正常工作。 

6.5  機殼的清潔 

酒精、稀釋液等對機殼尤其是視窗有腐蝕作用，故清洗時，用少量清水輕輕擦拭即可。 

6.6  儀器維修 

當儀器出現(xiàn)非正?，F(xiàn)象（如儀器損壞，不能測量；液晶顯示不正常；正常使用時，誤差過大；鍵盤操作失靈或混亂等）時，請用戶不要拆卸或調(diào)節(jié)任何固定裝配之零部件，請?zhí)钔妆Ｐ蘅ê螅?/span>交由我公司維修部門，執(zhí)行保修條例。 

7 貯存與運輸條件 

z   貯存時應(yīng)遠離振動、強烈磁場、腐蝕性介質(zhì)、潮濕、塵埃，應(yīng)在常溫下貯存。 

z   運輸時在保證原包裝的狀態(tài)下，可在三級公路條件下進行。 

附錄A材料聲速 

注：所列的聲速均為近似值，僅供參考。 

in/µs m/s 

鋁  Aluminum 0.250 6340-6400 

鋼  Steel, common  0.233  5920 

不銹鋼  Steel, stainless  0.226  5740 

黃銅  Brass 0.173 4399 

銅  Copper 0.186 4720 

鐵  Iron 0.233 5930 

鑄鐵  Cast Iron  0.173-0.229  4400－5820 

鉛  Lead 0.094 2400 

尼龍  Nylon 0.105 2680 

銀  Silver 0.142 3607 

金  Gold 0.128 3251 

鋅  Zinc 0.164 4170 

鈦  Titanium 0.236 5990 

錫  Tin 0.117 2960 

丙烯酸（類）樹脂   0.109 2760  環(huán)氧樹脂  Epoxy resin  0.100  2540 

冰  Ice 0.157 3988 

鎳  Nickel 0.222 5639 

樹脂玻璃  Plexiglass 0.106 2692 

陶瓷  Porcelain 0.230 5842 

聚氯乙烯  PVC 0.094 2388 

石英  Quartz glass 0.222 5639 

硫化橡膠  Rubber, vulcanized  0.091  2311 

水  Water 0.058 1473 

附錄B 超聲測厚中的常見問題與處理方法 

B.1  表面狀況對測量結(jié)果的影響 

B.1.1  表面覆蓋物 

測量前應(yīng)清除被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物，鏟除油漆等覆蓋物。 

B.1.2  粗糙表面 

過于粗糙的表面會引起測量誤差，甚至儀器無讀數(shù)。測量前應(yīng)盡量使被測材料表面光滑，可使用磨、拋、銼等方法使其光滑。還可使用高粘度耦合劑。 

B.1.3  粗加工表面 

粗加工表面（如車床或刨床）所造成的有規(guī)則的細槽也會引起測量誤差，處理方法同上。另外調(diào)整超聲探頭串音隔層板（穿過探頭底面中心的金屬薄層）與被測材料細槽之間的夾角，使隔層板與細槽相互垂直或平行，取讀數(shù)中的zui小值作為測量厚度，可取得較好效果。 

B1.4 圓柱型表面 

測量圓柱型材料，如管子、油桶等，正確選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線之間的夾角至關(guān)重要。簡單地說，將探頭與被測材料耦合，探頭串音隔層板與被測材料軸線平行或垂直，沿與被測材料軸線方向垂直地緩慢搖動探頭，屏幕上的讀數(shù)將有規(guī)則地變化，選擇讀數(shù)中的zui小值，作為材料的測量厚度。 根據(jù)材料的曲率正確選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線夾角方向。直徑較大的管材，選擇探頭串音隔層板與管子軸線垂直；直徑較小的管材，則選擇與管子軸線平行和垂直兩種測量方法，取讀數(shù)中的zui小值作為測量厚度。 

B1.5 復(fù)合外形 

當測量復(fù)合外形的材料（如管子彎頭處）時可采用上文介紹的方法，所不同的是要進行二次測量，分別讀取探頭串音隔層板與軸線垂直和平行的兩個數(shù)值，其較小的一個數(shù)作為該材料在測量點處的厚度測量值。 

B1.6 不平行表面 

為了得到穩(wěn)定、可靠的厚度測量值，被測材料的另一表面必須與被測面平行或同軸，否則將引起較大測量誤差或根本無讀數(shù)顯示。 

B.2  溫度對測量結(jié)果的影響 

材料的厚度與超聲波在材料中的傳播速度均受溫度的影響。對測量精度要求較高時，可采用試塊對比法，即用相同材料、近似厚度的試塊在相同溫度條件下進行測量，并求得溫度補償系數(shù)，用此系數(shù)修正被測工件的測量值 

B.3 材料衰減對測量結(jié)果的影響 

對于一些如纖維、多孔、粗晶等材料，它們會造成超聲波的大量散射和能量衰減，以致可能使儀器出現(xiàn)反常的讀數(shù)甚至無讀數(shù)（通常反常的讀數(shù)小于實際厚度）。在這種情況下，該材料不適于用此測厚儀進行厚度測量。 

B.4  參考試塊的使用 

對不同材料在不同條件下進行測量，校準試塊的材料越接近于被測材料，測量就越。理想的參考試塊將是一組被測材料的不同厚度的試塊，試塊能提供儀器補償校正因素（如材料的微觀結(jié)構(gòu)、熱處理條件、粒子方向、表面粗糙等）。為了滿足zui大精度測量的要求，一套參考試塊將是很重要的。 在大部分情況下，只要使用一個參考試塊就能得到令人滿意的測量精度，這個試塊應(yīng)具有與被測材料相同的材質(zhì)和相近的厚度。取均勻被測材料用千分尺測量后就能作為一個試塊。 對于薄材料，在它的厚度接近于探頭測量下*，可用試塊來確定準確的低限。不要測量低于下限厚度的材料。如果一個厚

度范圍是可以估計的，那么試塊的厚度應(yīng)選上限值。 當被測材料較厚時，特別是內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的合金等，應(yīng)在一組試塊中選擇一個接近被測材料的，以便于掌握校準。大部分鍛件和鑄件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有方向性，在不同的方向上，聲速將會有少量變化，為了解決這個問題，試塊應(yīng)具有與被測材料相同方向的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，聲波在試塊中的傳播方向也要與在被測材料中的方向相同。 在一定情況下，查已知材料的聲速表，可代替參考試塊，但這只是近似地代替一些參考試塊，在一些情況下，聲速表中的數(shù)值與實際測量有別，這是因為材料的物理及化學(xué)情況有異。這種方法常被用來測低碳鋼，但只能作為粗略測量。 本測厚儀具有測量聲速的功能，故可先測量出聲速，再以此聲速對工件進行測量。 

B.5  鑄件測量  

鑄件測量有其特殊性。鑄件材料的晶粒比較粗大，組織不夠致密，再加上往往處于毛面狀態(tài)就進行測量，因此使測量遇到較大的困難。 首先是晶粒的粗大和組織不致密性造成聲能的極大衰減，衰減是由材料對聲能的散射和吸收造成的。衰減的程度與晶粒尺寸和超聲頻率是有密切關(guān)系的，相同頻率下衰減隨晶粒直徑的增大而增大，但有一zui高點，超過這一點，晶粒直徑再增大，衰減基本趨于一個固定值。對于不同頻率的探頭，衰減隨頻率的增大而增大。 

其次，當晶粒粗大和鑄造中存在粗大異相組織時，將對超聲信號產(chǎn)生異常反射，產(chǎn)生草狀回波或樹狀回波，使測厚結(jié)果出現(xiàn)錯誤讀數(shù)，造成誤判。 另外，隨著晶粒的粗大，金屬結(jié)晶方向上的各向異性表現(xiàn)得更為顯著，從而使不同方向上的聲速造成差異，zui大差異甚至可達5.5%。而且工件內(nèi)不同位置上組織的致密性也不一致，這也將造成聲速的差異。這些因素都將引起測量結(jié)果的不準確。因此對鑄件測量要特別小心。 

對鑄件測量時應(yīng)注意： 

z   在測量表面粗糙的鑄件時，必須采用粘度較大的機油、黃油等作耦合劑。 

z   建議用與待測物相同的材料，測量方向與待測物也相同的試塊來校準材料的聲速。 

z   必要時可進行兩點校準。 

B.6  減小測量誤差的方法 

B.6.1  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(dǎo)致測量誤差，必要時，zui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，它的現(xiàn)象為：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(luò)、循環(huán)跳躍” ，它的現(xiàn)象是測量值大于實際厚度，為防止這類誤差，測臨界薄材料時應(yīng)反復(fù)測量核對。 

B.6.2銹斑、腐蝕凹坑等 

被測材料另一表面的銹斑凹坑（很小的銹點有時是很難發(fā)現(xiàn)的）等將引起讀數(shù)無規(guī)則地變化，在情況下甚至無讀數(shù)。當發(fā)現(xiàn)凹坑或感到懷疑時，對這個區(qū)域的測量就得十分小心，可選擇探頭串音隔層板不同角度的定位來作多次測試。 

B6.3 材料識別錯誤 

當用一種材料校正了儀器后，又去測量另一種材料時，將發(fā)生錯誤的結(jié)果，應(yīng)注意選擇正確的聲速。 

B6.4 探頭的磨損 

探頭表面為丙烯樹脂，長期使用會使其粗糙度增高，導(dǎo)致探頭靈敏度下降，如果探頭磨損嚴重導(dǎo)致測量結(jié)果誤差較大，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。如測值仍不穩(wěn)定，則需更換探頭。 

B6.5 多層材料、復(fù)合材料 

要測量結(jié)合面不緊密的多層材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的結(jié)合面。因為超聲波不能在復(fù)合材料中以勻速傳播，所以用超聲反射原理測量厚度的儀器均不適于測量多層材料和復(fù)合材料。 

B6.6 金屬表面氧化層的影響 

有些金屬可能在其表面產(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，故會造成測量誤差，且氧化層厚度不同誤差的大小也不同。請用戶在使用時注意這種情況?？梢栽谕?/span>一批被測材料中選擇一塊制成樣塊，用千分尺或卡尺測量測量其厚度，并用該樣塊對儀器進行校準。 

B6.7 反常的厚度讀數(shù) 

操作者應(yīng)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)。解決辦法可參考本手冊的有關(guān)章節(jié)。 

B6.8 耦合劑的選擇和使用 

耦合劑是用來作為探頭與被測材料之間的超聲信號傳播載體。如果耦合劑的種類或使用方法不當將有可能造成較大誤差，或者耦合標志閃爍，測值無法穩(wěn)定。耦合劑應(yīng)適量使用，涂沫均勻。 

選擇合適類型的耦合劑非常重要。當使用在光滑材料表面時，可以使用低粘度的耦合劑（如隨機配置的耦合劑、輕機油等）；當使用在粗糙材料表面，或垂直表面及頂面時，需要使用粘度較高的耦合劑（如甘油膏、黃油、潤滑脂等）。 

用 戶 須 知 

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