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技术支持

45MG影响性能和度的因

更新时间:2017-09-25   点击次数:1363次

 

下因素会影响仪器的性能和厚度测量的度。

校准

    超声测量的度取决于校准测厚仪时的度与用心程度。45MG仪器出厂时配有多种探头和应用的标准设置。在某些情况,应根据不同的测量情祝,优化这些设置。在任何情况卜,一旦要更换被测材料或探头,就须进行声速和零位校准。建议使用厚度知的试块进行定期核查,以确保测厚仪作正常。

被测上件的表面粗糙度

    如果被测上件的正和底都平滑,则可以获得*测量精度。如.果接触而很粗糙,则所能测到的zui小厚度值会由于增厚的耦合层中出现声反响而增大。此外,如果测试件的正和底面都很粗糙,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zui大精度,耦合技术一定要可靠稳定。使用适当低耦合剂,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,如所述。

被测上件的曲率

    与此相关的一个问题是要使探头与被测上件对直。在曲面上进行测量时,须将探头置于上件的中心线处,并尽可能使探头稳定地贴附在表面上。在某些情况,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件,需要使用水浸式测量方法。在某些情况,观察波形显示有助于保持探头的*对直状态口通过观察波形显示,操作人员可发现持握探头的*方式。在曲面上测量时,必须仅使用足够获取读数的藕合剂量。多余的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

    若被测工件的接触表面和底而相互呈锥度或偏心,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。严重情况,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。

  • 声散射:

    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。为防止探测到这些错误的散射回波,需要对仪器的灵敏度进行调节。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:

    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。因此于这类材料,可测zui大厚度往往受到声衰减的限制。

  • 声速变化:

    只有在材料声速与仪器校准的声速一致的情况,超声度测量才会准确。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造金属材料中,为这些材料的粒结构会因不同的冷却速度发生变化,而这种变化会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,声速会急剧发生变化,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进行。

相位颠倒或相位失真

    回波信号的相位或极性取决于两种交界材料的相对声阻抗(密度/声速)。45MG仪器基于通常情况进行计算:被测上件的背而介质通常是空气或液体,而空气和液体的声阻抗低于金属、陶瓷或塑料的声阻抗。但是,在某些特殊情况,如:金属表而上覆盖有玻璃或塑料层,或钢表面有铜覆盖层,阻抗关系会被颠倒,因此回波便会出现相位颠倒的情况。在这类情况卜,需要改变相关的回波检测极性设置,以便保持测量的性。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介材料,由于材质条件,会在声束区域内产生多重声程。在这种情况,相位失真会生成一个无法清晰界定其极性(正极或负极)的回波。因此,有必要使用参考标准试块仔细进行实验,以确定测量性的影响。

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