分析造成超聲波測(cè)厚儀示值與設(shè)計(jì)值不符的主要原因

　　1、層疊材料、復(fù)合(非均質(zhì))材料

　　要測(cè)量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間，而且不能在復(fù)合(非均質(zhì))材料中勻速傳播。對(duì)于由多層材料包扎制成的設(shè)備(像尿素高壓設(shè)備)，測(cè)厚時(shí)要特別注意，測(cè)厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。

　　2、聲速選擇錯(cuò)誤

　　測(cè)量工件前，根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測(cè)出聲速。當(dāng)用一種材料校正儀器后(常用試塊為鋼)又去測(cè)量另一種材料時(shí)，將產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。

　　3、溫度的影響

　　一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，有試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，熱態(tài)材料每增加100°C，聲速下降1%。對(duì)于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況。

　　4、耦合劑的影響

　　耦合劑是用來排除探頭和被測(cè)物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達(dá)到檢測(cè)目的。如果選擇種類或使用方法不當(dāng)，將造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍，無法測(cè)量。實(shí)際使用中由于耦合劑使用過多，造成探頭離開工件時(shí)，儀器示值為耦合劑層厚度值。

　　5、被測(cè)物體(如管道)內(nèi)有沉積物，當(dāng)沉積物與工件聲阻抗相差不大時(shí)，測(cè)厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。

　　6、金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響

　　金屬表面產(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結(jié)合緊密，無名顯界面，但聲速在兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。

　　7、當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時(shí)，顯示值約為公稱厚度的70%(此時(shí)要用超聲波探傷儀進(jìn)一步進(jìn)行缺陷檢測(cè))。

　　8、應(yīng)力的影響

　　在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在，固體材料的應(yīng)力狀況對(duì)聲速有一定的影響，當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時(shí)，若應(yīng)力為壓應(yīng)力，則應(yīng)力作用使工件彈性增加，聲速加快;反之，若應(yīng)力為拉應(yīng)力，則聲速減慢。當(dāng)應(yīng)力與波的傳播方向不一時(shí)，波動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)軌跡受應(yīng)力干擾，波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明，一般應(yīng)力增加，聲速緩慢增加。

　　影響超聲波測(cè)厚儀精度的因素還有如下：

　　1：材料的影響

　　在鋼這樣的檢測(cè)對(duì)象中，即使其中含有多種不同的合金成分，其聲速也認(rèn)為是基本恒定的。而在其它的許多材料中，如許多非鐵金屬或塑料中，超聲傳播速度的變化是非常顯著的，因而會(huì)影響測(cè)量的精度。

　　如果待檢測(cè)對(duì)象的材料不是各向同性的，那么在不同的方向上聲速就會(huì)不同。在這種情況下必須用檢測(cè)范圍內(nèi)的聲速的平均值進(jìn)行計(jì)算。平均值是通過測(cè)量聲速與待測(cè)試塊的平均聲速相當(dāng)?shù)膮⒖荚噳K而獲得的。

　　2：溫度的影響

　　材料的聲速會(huì)隨著材料溫度的變化而發(fā)生變化。如果儀器的校準(zhǔn)是在溫度相對(duì)較低的環(huán)境中進(jìn)行的，而儀器的使用卻在溫度相對(duì)較高的環(huán)境中，這種情況下就會(huì)使檢測(cè)結(jié)果偏離真實(shí)值。要避免溫度的這種影響，方法是校準(zhǔn)儀器時(shí)用高溫探頭來處理。

　　3：表面粗糙度的影響

　　被測(cè)件的表面粗糙程度對(duì)測(cè)厚儀有影響。粗糙程度增大，影響增大。粗糙表面會(huì)引起系統(tǒng)誤差和偶然誤差，每次測(cè)量時(shí)，在不同位置上應(yīng)增加測(cè)量的次數(shù)，以克服這種偶然誤差。

　　4：附著物質(zhì)的影響

　　測(cè)厚前必須清除附著物質(zhì)，以保證儀器探頭和被測(cè)試件表面直接接觸。

　　5：磁場(chǎng)

　　周圍各種電氣設(shè)備所產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)，會(huì)嚴(yán)重地干擾測(cè)厚工作。