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超聲波測厚儀顯示值偏大偏小的因素分析
日期：2025-12-11 09:23
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摘要：超聲波測厚儀是根據超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的，當探頭發射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時，脈沖被反射回探頭通過**測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。凡能使超聲波以一恒定速度在其內部傳播的各種材料均可采用此原理測量。
層疊材料、復合（非均質）材料。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波沒辦法穿透未經耦合的空間，而且不能在復合（非均質）材料中勻速傳播。關于由多層材質包扎制成的設備（像尿素高壓設備），測厚時要特別注意，超聲波測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。
聲速選用錯誤。測量工件前，依據材質類別預置其聲速或依據標準塊反測出聲速。當用一種材質校對超聲波測厚儀后（常用試塊為鋼）又去測量另一種材質時，將發生錯誤的結果。
溫度的影響。通常固體材質中的聲速隨其溫度升高而降低，有實驗數據說明，熱態材質每加多100°C，聲速降落1%。對高溫在役設備經常碰到這種狀況。
耦合劑的影響。耦合劑是用來消除探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波測厚儀能有效地穿入工件到達檢測目的。假如選用類別或運用辦法不當，將形成誤差或耦合標記閃動，沒辦法測量。實際運用中因為耦合劑運用過多，形成探頭離開工件時，超聲波測厚儀示值為耦合劑層厚度值。
被測物體（如管道）內有堆積物，當堆積物與工件聲阻抗相差不大時，超聲波測厚儀顯示值為壁厚加堆積物厚度。
金屬外表氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬外表面發生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材質結合嚴密，無名顯界面，但聲速在兩種物質中的流傳速度是不同的，從而形成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。
當材質里面存在缺陷（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停止實行缺陷檢測）。應力的影響。在役設備、管道大局部有應力存在，固體材質的應力情況對聲速有一定的影響，當應力方向與流傳方向一致時，若應力為壓應力，則應力作用使工件彈性增多，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，波動中質點振動軌跡受應力煩擾，波的傳播方向發生偏離。依據材質標明，通常應力增加，聲速緩慢增加。
