適用范圍
TT120超聲波測厚儀可用在工業生產領域中對鋼材厚度的測量,可以對生產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,還可以對各種零件作**測量。它*大的特點是具有高溫測厚的功能。
1基本原理
超聲波測量厚度的原理與光波測量原理相似。探頭發射的超聲波脈沖到達被測物體并在物體中傳播,到達材料分界面時被反射回探頭,通過**測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。
2 性能指標
顯示方式:四位數字液晶顯示
顯示*小單位:0.1mm
工作頻率:5MHz
常溫測量范圍:1.2mm~225.0mm
高溫測量范圍:4.0mm~80.0mm
管材測量下限:Φ20mm×3.0mm
測量誤差:±(1%H+0.1)mm,H為被測物實際厚度
聲速:5900m/s 使用溫度范圍:0℃~40℃
測量溫度范圍:0℃~300℃
4 測量步驟
4.1 測量準備
將探頭插頭插入主機探頭插座中,
按ON鍵開機,全屏幕顯示數秒后顯示聲速,如下圖所示。此時可開始測量。
全屏幕顯示聲速
4.2 校準
在每次更換探頭、更換電池及環境溫度變化較大時應進行校準。此步驟對保證測量準確度十分關鍵。如有必要,可重復多次。按ZERO
鍵,進入校準狀態,屏幕顯示:
在隨機試塊上涂耦合劑,將探頭與隨機試塊耦合,屏幕顯示的橫線將逐條消失,直到屏幕顯示4.0mm
即校準完畢。
說明:n按ZERO鍵進入校準狀態后,若要放棄校準,再按ZERO鍵可回到測量狀態,屏幕顯示聲速5900m/s 。
n常溫方式下校零,屏幕顯示的橫線將緩慢地逐條消失,高溫方式下校零,屏幕顯示的橫線將很快地逐條消失。
- 4. 3測量厚度
將耦合劑涂于被測處,將探頭與被測材料耦合即可測量,屏幕將顯示被測材料厚度,如圖:
拿開探頭后,厚度值保持,耦合標志消失。如圖:
說明:當探頭與被測材料耦合時,顯示耦合標志。如果耦合標志閃爍或不出現說明耦合不好。
4.4常溫測量與高溫測量轉換
儀器關機后,按住ZERO鍵,再按ON鍵開機,可進行常溫測量與高溫測量轉換。其測量方式自動保持,更換電池后需重新設置。
5 低電壓指示
如果屏幕顯示BATT標志,說明電池電壓已低落,應及時更換電池后再繼續使用。
6 自動關機
如果二分鐘內不進行任何操作,將自動關機。
7測量技術
- 7. 1材料的溫度影響
材料的厚度與超聲波傳播速度均受溫度的影響,若對測量精度要求較高時,可采用試塊對比法,即用相同材料的試塊在相同溫度條件進行測量,并求得溫度補償系數,用此系數修正被測工件的實測值。對于鋼鐵來說,高溫將引起較大的誤差,可用此法來補償校正。使用ZW5P
探頭可測量表面溫度高達300℃的鋼材厚度。測量高溫鋼材時的注意事項:
- (1)
將隨機帶的高溫耦合劑均勻涂于ZW5P探頭的表面,耦合劑用量應適中;
- (2)
手持探頭進行點接觸測量。探頭與被測物接觸時間不超過5秒。在每次測量后應將探頭用水冷卻或自然冷卻。再次測量前,應進行校準。由于高溫測量采用點接觸測量的方法,探頭與被測物接觸時間較短,因此有時會造成測量失敗,在測量高溫材料時要反復多次測量。
- (3)
鋼材一般溫度每增加100℃,材料聲速下降1%左右,故測量值應加以修正。
測量前應**被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物,鏟除油漆等復蓋物。
7.3降低粗糙度
過份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。
7.4粗機加工表面
粗機加工表面(如車床或刨床)所造成的有規則的細槽也會引起測量誤差,彌補方法
同7.2,另外調整探頭串音隔層板(穿過探頭底面中心的薄層)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*小值作為測量厚度,可取得較好效果。
7.5測量圓柱型表面
測量圓柱型材料,如管子、油桶等,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*小值,作為材料的準確厚度。
選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線交角方向的標準取決于材料的曲率,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*小值作為測量厚度。
7.6復合外形
當測量復合外形的材料(如管子彎頭處)時可采用7.5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與平行的兩個數值,其較小的一個數作為該材料在測量點處的厚度。
7.7不平行表面
為了得到一個令人滿意的超聲響應,被測材料的另一表面必須與被測面平行或同軸,
否則將引起測量誤差或根本無讀數顯示。
7.8參考試塊
為了能得到令人滿意的測量精度,*好選擇具有與被測材料相同的材質和相近的厚度的試塊。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限時,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。
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。
在實際測量中被測材料的聲速可能是未知的,這時可以通過下面的公式計算出被測物體的厚度:
H0 = (h0/ h1)×H1
H0:被測物體實際厚度 H1:被測物體用TT120超聲測厚儀測得的厚度
h0: 試塊實際厚度
h1:試塊用TT120超聲測厚儀測得的厚度
- 7. 9測量中的幾種方法
- a) 單測量法:在一點的測量。
- b) 雙測量法:在一點處用探頭進行兩次測量,兩次測量中探頭串音隔層板要互相垂直。選擇讀數中的*小值作為材料的準確厚度。
- c) 多點測量法:在某一測量范圍內進行多次測量,取*小值為材料厚度值。
- 7. 10探頭的選擇