超聲波測厚儀的耦合油干什麼用

1. 超聲波具有哪些物理特性

超聲波作為一種疏密的振動波，在傳播過程中介質的壓力會交替變化。在負壓區域，液體中會產生撕裂的力，並形成真空的氣泡。聲壓達到一定值時，氣泡迅速增長，在正壓區域由於受到壓力擠破滅、閉合。此時，液體間相互碰撞產生強大的沖擊波。超聲波的這種空化效應，盡管位移和速度都較小，但加速度卻非常大，局部壓力可達幾千個大氣壓。

影響超聲波測厚儀測量精度的因素很多。首先是工件表面粗糙度過大，這會導致探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低。對於表面銹蝕、耦合效果極差的在役設備、管道等，可以通過砂、磨、挫等方法處理表面，降低粗糙度，同時也可以將氧化物及油漆層去掉，露出金屬光澤，使探頭與被檢物通過耦合劑達到較好的耦合效果。

工件曲率半徑太小，尤其是小徑管測厚時，因常用探頭表面為平面，與曲面接觸為點接觸或線接觸，聲強透射率低。可選用小管徑專用探頭（6mm），能較精確地測量管道等曲面材料。

檢測面與底面不平行，聲波遇到底面產生散射，探頭無法接受到底波信號。鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中穿過時產生嚴重的散射衰減，被散射的超聲波沿著復雜的路徑傳播，有可能使回波湮沒。可選用頻率較低的粗晶專用探頭（2.5MHz）。

探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂，長期使用會使其表面粗糙度增加，導致靈敏度下降。可選用500#砂紙打磨，使其平滑並保證平行度。如仍不穩定，則考慮更換探頭。

被測物背面有大量腐蝕坑，由於被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑，造成聲波衰減，導致讀數無規則變化，在極端情況下甚至無讀數。被測物體（如管道）內有沉積物，當沉積物與工件聲阻抗相差不大時，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。

當材料內部存在缺陷（如夾雜、夾層等）時，顯示值約為公稱厚度的70%，此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。溫度的影響也很重要，一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，當溫度增加100°C時，聲速下降1%。應選用高溫專用探頭（300-600°C），切勿使用普通探頭。

耦合劑的選擇和使用也很關鍵。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。耦合劑的選擇和使用方法不當，將造成誤差或耦合標志閃爍，無法測量。根據使用情況選擇合適的耦合劑，當使用在光滑材料表面時，可以使用低粘度的耦合劑；當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時，應使用粘度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。

聲速選擇錯誤也是影響測量精度的因素之一。測量工件前，根據材料種類預置其聲速或根據標准塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器後又去測量另一種材料時，將產生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料，選擇合適聲速。

應力的影響也不可忽視。在役設備、管道大部分有應力存在，應力狀況對聲速有一定的影響。應力增加時，聲速也會緩慢增加。金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響也不能忽視，盡管與基體材料結合緊密，無明顯界面，但聲速在兩種物質中的傳播速度是不同的，從而造成誤差。

2. 如何解決超聲波測厚儀中的常見問題

超聲波測厚儀使用技巧：
1、一般測量方法：

（1）在一點處用探頭進行兩次測厚，在兩次測量中探頭的分割面要互為90°，取較小值為被測工件厚度值。
（2）40mm多點測量法：當測量值不穩定時，以一個測定點為中心，在直徑約為40mm的圓內進行多次測，取最小值為被測工件厚度值。

2、精確測量法：在規定的測量點周圍增加測量數目，厚度變化用等厚線表示。

3、連續測量法：用單點測量法沿指定路線連續測量，間隔不大於5mm。

4、網格測量法：在指定區域劃上網格，按點測厚記錄。此方法在高壓設備、不銹鋼襯里腐蝕監測中廣泛使用。

3. 耦合劑的作用

排除探頭和被測物體之間的空氣。

耦合劑的功能主要是使超聲探頭與皮膚接觸更密切。醫用耦合劑是是水溶性高分子膠體，性能良好，能夠排除探頭與皮膚之間的空氣從而使圖象清晰，耦合劑的質量好壞與超聲成像質量密切相關。質量不好的可以使超聲成像損失，解析度降低，圖像磨合，甚至刺激皮膚和損壞探頭。

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注意事項：

超聲波測厚儀在測量物體的厚度時，為了保障被測物體厚度精度，必須要使用耦合劑來完成超聲測厚任務耦合劑是用來作為探頭與被測材料之間的高頻超聲能連傳遞的。耦合劑用於排除探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能拿個有效地穿入工件達到檢測目的。要根據使用情況選擇合適種類的耦合劑。

當使用在光滑材料表面時，可以使用低粘度的耦合劑，當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時，應使用粘度較高的耦合劑。