超聲波塗層測厚儀用了磁性和渦流兩種測厚方法✘☁••,可無損地測量磁性金屬基體(如鋼▩▩↟、鐵▩▩↟、合金和硬磁性鋼等)上非磁性覆蓋層的厚度(如鋁▩▩↟、鉻▩▩↟、銅▩▩↟、琺琅▩▩↟、橡膠▩▩↟、油漆等)及非磁性金屬基體(如銅▩▩↟、鋁▩▩↟、鋅▩▩↟、錫等)上非導電覆蓋層的厚度(如:琺琅▩▩↟、橡膠▩▩↟、油漆▩▩↟、塑膠等)↟▩↟。採用電渦流原理的測厚儀✘☁••,原則上對所有導電體上的非導電體覆層均可丈量✘☁••,如航天航空器表面▩▩↟、車輛▩▩↟、家電▩▩↟、鋁合金門窗及其它鋁製品表面的漆✘☁••,塑膠塗層及陽極氧化膜↟▩↟。覆層材料有一定的導電性✘☁••,透過校準同樣也可丈量✘☁••,但要求兩者的導電率之比至少相差3-5倍↟▩↟。廣泛地應用在電鍍▩▩↟、防腐▩▩↟、航天航空▩▩↟、化工▩▩↟、汽車▩▩↟、造船▩▩↟、輕工▩▩↟、商檢等檢測領域↟▩↟。是材料保護專業*的儀器↟▩↟。
超聲波塗層測厚儀適用於經濟實用,方便快捷,可無損測量多種塗層的厚度✘☁••,包括木材▩▩↟、混凝土等的表面塗層↟▩↟。實際檢測工作中✘☁••,經常碰到測厚儀示值與設計值(或預期值)相比✘☁••,明顯偏大或偏小✘☁••,原因分析如下▩↟◕↟:
1▩▩↟、層疊材料▩▩↟、複合(非均質)材料↟▩↟。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的✘☁••,因超聲波無法穿透未經耦合的空間✘☁••,而且不能在複合(非均質)材料中勻速傳播↟▩↟。對於由多層材料包紮製成的裝置(像尿素高壓裝置)✘☁••,測厚時要特別注意✘☁••,測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度↟▩↟。
2▩▩↟、聲速選擇錯誤↟▩↟。測量工件前✘☁••,根據材料種類預置其聲速或根據標準塊反測出聲速↟▩↟。當用一種材料校正儀器後(常用試塊為鋼)又去測量另一種材料時✘☁••,將產生錯誤的結果↟▩↟。
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✘☁••,有試驗資料表明✘☁••,熱態材料每增加100°C✘☁••,聲速下降1%↟▩↟。對於高溫在役裝置常常碰到這種情況↟▩↟。
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↟▩↟。如果選擇種類或使用方法不當✘☁••,將造成誤差或耦合標誌閃爍✘☁••,無法測量↟▩↟。實際使用中由於耦合劑使用過多✘☁••,造成探頭離開工件時✘☁••,儀器示值為耦合劑層厚度值↟▩↟。
5▩▩↟、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↟▩↟。
6▩▩↟、金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響↟▩↟。金屬表面產生的緻密氧化物或油漆防腐層✘☁••,雖與基體材料結合緊密✘☁••,無名顯介面✘☁••,但聲速在兩種物質中的傳播速度是不同的✘☁••,從而造成誤差✘☁••,且隨覆蓋物厚度不同✘☁••,誤差大小也不同↟▩↟。
7▩▩↟、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%(此時要用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測)↟▩↟。
8▩▩↟、應力的影響↟▩↟。在役裝置▩▩↟、管道大部分有應力存在✘☁••,固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響✘☁••,當應力方向與傳播方向一致時✘☁••,若應力為壓應力✘☁••,則應力作用使工件彈性增加✘☁••,聲速加快;反之✘☁••,若應力為拉應力✘☁••,則聲速減慢↟▩↟。當應力與波的傳播方向不一至時✘☁••,波動過程中質點振動軌跡受應力干擾✘☁••,波的傳播方向產生偏離↟▩↟。根據資料表明✘☁••,一般應力增加✘☁••,聲速緩慢增加↟▩↟。