45MG单晶超声波测厚仪OLYMPUS按键使用说明

影响性能和度的因素

以下因素会影响仪器的性能和厚度测量的性。

校准 上海玖横仪器有限公司

任何超声测量的性都取决于校准测厚仪的精度。45MG 出厂时已配有多种探头和应用的标准设置。在某些情况下，应根据不同的测量情况，优化这些设置。在任何情况下，一旦要更换被测材料或探头，就须进行声速和零位校准。建议使用厚度已知的试块进行定期检查，以确保测厚仪工作正常。

测试工件的表面粗糙度

在测试工件的正面和底面都平滑的条件下，能获得*测量精度。如果接触面很粗糙，则所能测到的*小厚度值会由于增厚的耦合层中出现声反响而增大。此外，如果测试工件的正面和底面都很粗糙，则探头可能会探测到多重具有微弱差别的声  程，从而使回波失真，导致不准确的测量结果。

耦合技术

在模式 1 （接触式探头）的测量中，耦合层厚度属于测量范围的一部分，并由零位偏移的一部分补偿。要获得*精度，耦合技术一定要可靠稳定。使用适当低粘性耦合剂，仅施用足够获得可靠读数的耦合剂量，并施予探头稳定的压力，就可获得稳定的测量读数。实践证明，适中到较强的力度可获取稳定一致的读数。一般来说， 对于小直径探头，施予较轻的力度便可挤出多余的耦合剂，而大直径探头则需更大的力度达到相同的效果。在所有模式中，倾斜的探头都会使回波失真，产生不正确的读数，如下所述。

测试工件的曲率 上海玖横仪器有限公司

要获得可靠的测量结果，探头须与测试工件对直。在曲面上进行测量时，须将探头置于工件的中心线处，并尽可能使探头稳定地贴附在表面上。在某些情况下，可用一个装有弹簧的 V 型试块支架使探头保持对直的状态。通常而言，当曲率半径降低时，探头的尺寸也应减小，而探头的对直状态则变得更为重要。对于曲率半径极小的工件，须使用水浸式测量方法。在某些情况下，观察波形显示有助于保持探头的*对直状态。通过观察波形显示，操作人员可发现持握探头的*方式。在曲面上，必须仅使用足够获取读数的耦合剂量。多余的耦合剂会在探头和被测工件之间形成片状层，造成声反响，从而产生错误信号，触发错误读数。

锥度或偏心

若测试工件的接触表面和底面相互呈锥度或偏心，回波会由于声程在波束宽度中的变化而失真。测量精度因此而降低。情况严重时，将无法进行测量。

被测材料的声学特性

在某些工程材料中，可能会有多个条件限制超声厚度测量的精度和范围。

l 声散射： 上海玖横仪器有限公司

在诸如铸造不锈钢、铸铁、玻璃纤维及复合材料等材料中，声能会从铸件的单个微晶或从玻璃纤维或复合材料的异种材料交接处发散，造成声束散射。任何材料中的孔隙也会产生同样的效果。需要调节仪器的灵敏度，以防探测到这些错误的散射回波。但这种补偿也会削弱仪器识别来自材料底面的正确回波的能力，从而限制了测量范围。

声衰减或声吸收： 上海玖横仪器有限公司

在很多有机材料中，诸如低密度塑料和橡胶中，若使用常规超声波厚度测量的频率，声能的衰减速度会非常快。这种衰减通常随着温度的升高而增加。因此对于这类材料，可测*厚度往往受到声衰减的限制。

l 声速变化：上海玖横仪器有限公司

只有在材料声速与仪器校准一致的前提下，超声厚度测量才会准确。在某些材料中，声速在不同的位置（一点到另一点）会发生很明显的变化。这种情况会  出现在某些铸铁材料中，因为铸铁材料的晶粒结构会因不同的冷却速度发生变化，而这种发生变化的晶粒结构使声速产生各向异性现象。玻璃纤维由于树脂

/ 纤维比率的变化会产生局部声速变化。许多塑料和橡胶材料在受到温度影响

时，会急剧发生声速变化，因此声速校准一定要在与测量实际材料时的温度相同的温度下进行。

相位颠倒或相位失真 上海玖横仪器有限公司

回波信号的相位或极性取决于不同材料界面处的相对声阻抗（密度 X 声速）。45MG 仪器基于通常情况进行计算：被测工件的背面介质通常是空气或液体，而空气和液体的声阻抗低于金属、陶瓷或塑料。但是，在某些特殊情况下，如：金属表面上覆盖有玻璃或塑料层，或钢表面上有铜覆盖层，阻抗关系会被颠倒，因此回波便会出现相位颠倒的情况。在这类情况下，需要改变相关的回波检测极性设置，以便保持测量的性 （参阅第 161 页的 10.8.1 小节）。一些更为复杂的情况会发生在各向异性或非匀质材料中，如粗粒金属铸件或一些复合材料，由于材质条件，会在声束区域内产生多重声程。在这种情况下，相位失真会生成一个无法清晰界定其极性的回波 （正极或负极）。因此，有必要使用参考标准试块仔细进行实验，以确定测量结果的正确性。

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