超聲波測厚示值失真原因分析你了解了嗎？

超聲波測厚在實(shí)際應用中，尤其是在役設備的檢測中，如果出現示值失真，偏離實(shí)際厚度的現象，結果造成管線(xiàn)設備隱患存在，就是依據錯誤的數據更換了管件，造成大量材料浪費。根據我公司幾年來(lái)超聲波測厚的跟蹤使用情況，將示值失真現象及原因分析如下：

  1、無(wú)示值顯示或示值閃爍不穩原因分析：這種現象在現場(chǎng)設備和管道檢測中時(shí)常出現，經(jīng)過(guò)大量現象和數據分析，歸納原因如下：

（1）工件表面粗糙度過(guò)大，造成探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低，甚至無(wú)法接收到回波信號。在役設備、管道大部分是表面銹蝕，耦合效果極差。

（2）工件曲率半徑太小，尤其是小徑管測厚時(shí)，因常用探頭表面為平面，與曲面接觸為點(diǎn)接觸或線(xiàn)接觸，聲強透射率低（耦合不好）。

 （3）檢測面與底面不平行，聲波遇到底面產(chǎn)生散射，探頭無(wú)法接受到底波信號。

（4）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(guò)時(shí)產(chǎn)生嚴重的散射衰減，被散射的超聲波沿著(zhù)復雜的路徑傳播，有可能使回波湮沒(méi)，造成不顯示。

 （5）探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹(shù)脂，長(cháng)期使用會(huì )使其表面粗糙度嶒加，導致靈敏度下降，從而造成不顯示或閃爍。

（6）被測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑，造成聲波衰減，導致讀數無(wú)規則變化，在情況下甚至無(wú)讀數。

 2、示值過(guò)大或過(guò)小原因分析: 在實(shí)際檢測工作中，經(jīng)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）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(shí)，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。

（2）當材料內部存在缺陷（如夾渣、夾層等）時(shí)，顯示值約為公稱(chēng)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）。

（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，有試驗數據表明，熱態(tài)材料每增加100℃，聲速下降1%。對于高溫在役設備常常碰到這種情況。

（4）層疊材料、復合（非均質(zhì)）材料。要測量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無(wú)法穿透未經(jīng)耦合的空間，而且不能在復合（非均質(zhì)）材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設備（像尿素高壓設備），測厚時(shí)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。

 （5）耦合劑的影響。耦合劑是用來(lái)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(lèi)或使用方法不當，將造成誤差或耦合標志閃爍，無(wú)法測量。實(shí)際使用中由于耦合劑使用過(guò)多，造成探頭離開(kāi)工件時(shí)，儀器示值為耦合劑層厚度值。

 （6）聲速選擇錯誤。測量工件前，根據材料種類(lèi)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后（常用試塊為鋼）又去測量另一種材料時(shí)，將產(chǎn)生錯誤的結果。

 （7）應力的影響。在役設備、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(shí)，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致時(shí)，波動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)軌跡受應力干擾，波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據資料表明，一般應力增加，聲速緩慢增加。

（8）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，雖與基體材料結合緊密，無(wú)明顯界面，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。