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          技術文章
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          MT150/160使用說明書

          2012-11-06

           

          MT150/160 超聲波測厚儀 

          使用說明書 

           

           

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

          1.1  技術參數.............................................................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  結構與外觀.....................................................................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、關機.....................................................9  

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

          4.3  聲速設置...........................................................10  

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

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

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

          4.7  設置測厚模式...................................................12  

          4.8  設置顯示分辨率(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 警示聲音設置..................................................14  

            2

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

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

          4.15 自動關機.........................................................15  

          4.16 恢復出廠設置.................................................15  

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

          5  測量應用技術...............................................................16  

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

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

          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  

           

          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,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??梢詫ιa設備中

          各種管道和壓力容器進行監測,監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

          儀器可廣泛應用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個

          領域。 

          1.1  技術參數 

          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:(0.75300)mm(鋼中),公制與英制可自由轉換; 

          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)厚度測量數據 

          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:3V2AA尺寸堿性電池) 

          z   持續工作時間:大于100h(不開背光時) 

          z   (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   具有耦合狀態提示功能; 

          z   EL背光顯示,方便在光線昏暗環境中使用; 

          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、自動關機等節電功能; 

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

          z   (MT160)可選擇配備微機軟件,具有傳輸測量結果、測值存儲管理、測值統計分析、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  數據管理軟件  1套 

          7  通訊線纜  1條 

          計算機上應用MT160) 

           

          1.5  工作條件 

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

          結構與外觀 

            

           外殼  鍵盤  3液晶屏 4發射插座 5接收插座  校準厚度塊  7通訊插座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:探頭與被測工件的耦合狀態 

          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 

           

          儀器開關鍵、  參數修改打印鍵、 背光開關鍵 、確認鍵 、探頭校零鍵  數值增加鍵 、單位制切換退出鍵 、 數值減小鍵 、數據存儲刪除鍵    

          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 

          根據被測對象的厚度及形狀來選擇探頭。 

          選擇的依據請參考本手冊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、鋼絲刷或砂紙處理被測體表面 

          z   在同一點附近多次測量 

           

          儀器使用 

          4.1  儀器開、關機 

          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置的聲速值,此時儀器的各參數為上次關機前使用的參數; 

           

          在開機狀態下,按鍵可以實現關機操作。 

           

            10

          4.2  探頭零點校準 

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

          十分關鍵。如有必要,可重復多次。步驟如下: 

          1)  按鍵,操作提示顯示當前探頭型號設置; 

          2)  按 鍵及 鍵,設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  聲速設置 

           

          當已知材料的聲速時,可以利用儀器提供的聲速調節功能,

          并依據附表中的參考聲速值,調整儀器的內置聲速值。操作方法

          為: 

          1)  按 鍵,進入儀器參數調整狀態;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 鍵在儀器內置的聲速值之間切換;或者按 鍵及 鍵修

          改聲速值; 

          4)  按 鍵結束儀器參數調整狀態。 

           

          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并已知厚度的試塊。具體操作過程如下: 

          1)  首先進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,進入儀器參數調整狀態;此時屏幕上的“MM”或者

          “IN”開始閃爍。 

          4)  按 鍵及 鍵調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。儀器現在顯示的聲速即為計算后的聲速測量值。 

          6)  再次按 鍵結束儀器參數調整狀態 

          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

          B)。操作步驟為: 

          1)  首先進行一次探頭零點校準 

          2)  測量試塊A的厚度值; 

          3)  按 鍵,進入儀器參數調整狀態;此時屏幕上的“MM”或者“IN”開始閃爍。 

          4)  按 鍵及 鍵調整該測量值到試塊A的實際已知厚度值; 

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

          6)  測量試塊B的厚度值; 

          7)  按 鍵及 鍵調整該測量值到試塊B的實際已知厚度值; 

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

          9)  再次按 鍵結束儀器參數調整狀態 

          4.6 厚度測量 

          將耦合劑均勻涂于被測區域,將探頭與被測材料表面緊密耦

          合,屏幕將顯示被測區域的測量厚度。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域內的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束,可以繼續測量)。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:按 鍵改變當前設置,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),用戶可根據實際情況手動調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,以便測量得到的數據。當測量粗糙表面或者粗晶材料時建議使用低精度。設置方法:開機時,按住 鍵的同時按下 鍵,儀器的顯示分辨率會在0.1mm0.01mm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。 

          2)  按 鍵及 鍵改變當前文件名稱。 

          3)  按鍵結束操作。 

          存儲厚度值時,如果當前文件中的記錄總數已經達到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容,則需要按照下述步驟進行: 

          1)  在厚度測量狀態下,按 鍵,屏幕顯示當前文件名稱和當前

          文件中的記錄總數。 

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

          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),以及該記錄的內容。 

          4)  按 鍵及 鍵選擇要查看的記錄編號,該記錄的內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

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

          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)  按鍵結束操作。 

           

          4.12 警示聲音設置 

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

          【開】顯示為:BEEP OFF,【關】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,以節約用電,延長電池使用時間。 按鍵可以打開或者關閉背光。 

          4.14 電池電量指示 

          儀器主機內裝有串聯連接的2AA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  ,此時應該立即更換電池。 

          4.15 自動關機 

          z   儀器具有自動關機功能,以節省電池電能。 

          z   如果在 分鐘內既沒有測量,也沒有任何按鍵操作,儀器會自動關機,在關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機操作。 

          z   當電池電壓過低時,儀器會自動關機。 

          4.16 恢復出廠設置 

            開機時,按住 鍵的同時按下 鍵,儀器的所有測量參數和系統設置將恢復到出廠狀態,儀器內部存儲的測量數據也將同時被清空。 

          4.17 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數據管理軟件,按照DataPro 數據管理軟件操作手冊的指引,可以對儀器內存儲的數據下載到PC機中,并可以進行后續的數據處理、保存、打印等操作。 

            16

          測量應用技術 

          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 的圓內進行多次測量,取其zui小值為厚度值。 

          z   連續測量法:用單點測量法,沿線路連續測量,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,測量應在垂直軸線的方向測量;管徑小時,應在二方向測量,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!極性顛倒可能導致儀器損壞! 

          6.2  一般注意事項 

          z   應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境中; 

          z   插拔探頭時,應捏住活動外套沿軸線用力,不可旋轉探頭,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,使用后應清除纜線上的污垢。 

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          6.3  測量中注意事項 

          z   測量時,只有出現耦合圖標并穩定時,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。因此測量結束時,應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,被測物表面不應超過 60℃,否則探頭不能再用。 

          z   若探頭磨損,測量會出現示值不穩,此時應更換探頭。 

          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 

          當儀器出現非正?,F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節任何固定裝配之零部件,請填妥保修卡后,交由我公司維修部門,執行保修條例。 

          貯存與運輸條件 

          z   貯存時應遠離振動、強烈磁場、腐蝕性介質、潮濕、塵埃,應在常溫下貯存。 

          z   運輸時在保證原包裝的狀態下,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  44005820 

          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 

          丙烯酸樹脂   0.109 2760  環氧樹脂  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  表面狀況對測量結果的影響 

          B.1.1  表面覆蓋物 

          測量前應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。測量前應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)所造成的有規則的細槽也會引起測量誤差,處理方法同上。另外調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,屏幕上的讀數將有規則地變化,選擇讀數中的zui小值,作為材料的測量厚度。 根據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,取讀數中的zui小值作為測量厚度。 

          B1.5 復合外形 

          當測量復合外形的材料(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值,其較小的一個數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顯示。 

          B.2  溫度對測量結果的影響 

          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,用此系數修正被測工件的測量值 

          B.3 材料衰減對測量結果的影響 

          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反常的讀數甚至無讀數(通常反常的讀數小于實際厚度)。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(如材料的微觀結構、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,這個試塊應具有與被測材料相同的材質和相近的厚度。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,那么試塊的厚度應選上限值。 當被測材料較厚時,特別是內部結構較為復雜的合金等,應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部結構具有方向性,在不同的方向上,聲速將會有少量變化,為了解決這個問題,試塊應具有與被測材料相同方向的內部結構,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,聲速表中的數值與實際測量有別,這是因為材料的物理及化學情況有異。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,將對超聲信號產生異常反射,產生草狀回波或樹狀回波,使測厚結果出現錯誤讀數,造成誤判。 另外,隨著晶粒的粗大,金屬結晶方向上的各向異性表現得更為顯著,從而使不同方向上的聲速造成差異,zui大差異甚至可5.5%。而且工件內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果的不準確。因此對鑄件測量要特別小心。 

           

          對鑄件測量時應注意: 

          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,有時會發生一種稱為“ 雙重折射” 的錯誤結果,它的現象為:顯示讀數是實際厚度的二倍;另一種錯誤結果被稱為“ 脈沖包絡、循環跳躍” ,它的現象是測量值大于實際厚度,為防止這類誤差,測臨界薄材料時應反復測量核對。 

          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現的)等將引起讀數無規則地變化,在情況下甚至無讀數。當發現凹坑或感到懷疑時,對這個區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,將發生錯誤的結果,應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,導致探頭靈敏度下降,如果探頭磨損嚴重導致測量結果誤差較大,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。如測值仍不穩定,則需更換探頭。 

          B6.5 多層材料、復合材料 

          要測量結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耦合的結合面。因為超聲波不能在復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生較致密的氧化層,例如鋁等,這層氧化層與基體間結合緊密,無明顯界面,但超聲波在這兩種物質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 

          操作者應具備辨別反常讀數的能力,通常銹斑、腐蝕凹坑、被測材料內部缺陷都將引起反常讀數。解決辦法可參考本手冊的有關章節。 

          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,測值無法穩定。耦合劑應適量使用,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 

          一、用戶購買本公司產品后,請認真填寫《保修登記卡》,并將加蓋用戶單位公章的《保修登記卡》和購買儀器發票復印件寄回本公司客戶服務中心,也可委托售機單位代寄。手續不全時,只能維修不予保修。 

          二、本公司產品從用戶購置之日起,一年內出現質量故障(非保修件除外),請憑保修卡或購機發票復印件與本公司儀器服務部,可免費維修。保修期內,不能出示保修卡或購機發票復印件,本公司按出廠日期計算保修期,期限為一年。 

          三、超過保修期的本公司產品出現故障,可以交由本公司儀器服務部維修產品,按公司規定收取維修費用。 

          四、公司定型產品外的特殊配置(非標配傳感器、加長電纜、軟件等),按有關標準收取費用。 

          五、凡因用戶自行拆裝本公司產品、因運輸、保管不當或未按產品說明書正確操作造成產品損壞,以及私自涂改保修卡,無購貨憑證,本公司均不能予以保修。 

          六、請按照使用說明正確使用,如發現異常,請停止使用并與我公司。

           

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