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          超聲波測厚儀工作原理

          2014-9-26  閱讀(2709)

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          測厚儀是個(gè)寬泛的說法,厚度的測量方式中,超聲波測厚儀 是常用的探測方式。超聲波測厚儀的工作原理非常簡單,和人走路一樣的。

          根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進(jìn)行厚度測量時(shí),當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達(dá)材料分界面時(shí),脈沖被反射回探頭,通過測量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來確定被測材料的厚度。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量。

          由于超聲波處理方便,并有良好的指向性,超聲技術(shù)測量金屬,非金屬材料的厚度,既快又準(zhǔn)確,無污染,尤其是在只許可一個(gè)側(cè)面可按觸的場合,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),對設(shè)備安全運(yùn)行及現(xiàn)代化管理起著主要的作用。

          超聲波在遇到空氣時(shí)會急劇衰減掉,為了讓排出掉超聲波探頭和工件之間的空氣,采用超聲波耦合劑去除。通常在工廠測量比較光滑的工件表面采用一般機(jī)油或其他無腐蝕的液體即可,比較粗糙的表面可采用比較粘稠的黃油,測量完畢一定要把探頭表面以及標(biāo)準(zhǔn)塊表面耦合劑擦除掉。在同一點(diǎn)重復(fù)測量時(shí),每次將探頭離開10cm以上,間隔幾秒鐘后再測,避免被測材料因探頭磁化后,影響下次測量結(jié)果。

          使用超聲波測厚儀時(shí),平面調(diào)零測平面,凸面調(diào)零測凸面,凹面調(diào)零測凹面,避免因結(jié)構(gòu)不同而產(chǎn)生測量誤差;盡量使用被測材料作為調(diào)零基體,避免因不同材料的導(dǎo)磁性不同,而出現(xiàn)測量誤差;盡量在被測材料的同一部位調(diào)零后,再測相同部位。例如,在工件邊緣和中間部位應(yīng)分別調(diào)零;做調(diào)零用的表面,要盡量光滑;被測材料表面的粗糙度對測量數(shù)值影響很大,假如表面不光滑,應(yīng)視情況取平均值;測量時(shí),探頭要保持與被測料面垂直,否則會產(chǎn)生較大誤差。

          超聲波探頭與被測物體表面接觸,主控制器控制發(fā)射電路,使探頭發(fā)出的超聲波到達(dá)被測物體底面反射回來,該脈沖信號又被探頭接收,經(jīng)放大器放大加到示波器垂直偏轉(zhuǎn)板上。標(biāo)記發(fā)生器輸出時(shí)間標(biāo)記脈沖信號,同時(shí)加到該垂直偏轉(zhuǎn)板上。而掃描電壓則加在水平偏轉(zhuǎn)板上。因此,在示波器上可直接讀出發(fā)射與接收超聲波之間的時(shí)間間隔t。被測物體的厚度h為:h=ct/2,式中c為超聲波的傳播速度。

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