超聲測厚儀有什么用途？

超聲測厚儀通常用于在下述情況下確定材料的厚度(du)：檢(jian)測人員(yuan)只能接觸到工(gong)件(jian)的一(yi)側，例如管道或(huo)(huo)管子；由于工(gong)件(jian)尺寸或(huo)(huo)接觸受限，簡單的機械(xie)測量不可能進(jin)行或(huo)(huo)不切實(shi)際(ji)。厚度(du)測量可以快速、方便(bian)地(di)從一(yi)側進(jin)行，而無需切割工(gong)件(jian)，這(zhe)是超聲測厚技術的主要(yao)優(you)勢之(zhi)一(yi)。

幾乎任(ren)何常見(jian)的(de)工程(cheng)材(cai)料(liao)都可(ke)(ke)以(yi)通過超(chao)聲(sheng)方式(shi)進行(xing)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)。超(chao)聲(sheng)測(ce)(ce)(ce)(ce)厚(hou)儀經過設置，可(ke)(ke)用于測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)金(jin)屬(shu)、塑料(liao)、復合材(cai)料(liao)、玻璃纖(xian)維(wei)、陶瓷和(he)玻璃的(de)厚(hou)度(du)。通常可(ke)(ke)以(yi)對生(sheng)產(chan)線上或處理過程(cheng)中的(de)擠壓成形塑料(liao)和(he)軋(ya)制金(jin)屬(shu)進行(xing)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)，也可(ke)(ke)以(yi)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)多層(ceng)制造產(chan)品(pin)的(de)單(dan)層(ceng)厚(hou)度(du)或涂層(ceng)厚(hou)度(du)。還可(ke)(ke)以(yi)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)液位和(he)生(sheng)物樣品(pin)。超(chao)聲(sheng)測(ce)(ce)(ce)(ce)厚(hou)始終以(yi)無損的(de)方式(shi)進行(xing)，無需對被測(ce)(ce)(ce)(ce)工件進行(xing)切(qie)割或切(qie)片操作。可(ke)(ke)測(ce)(ce)(ce)(ce)范(fan)圍寬泛：0.08 毫米(mi)～ 635毫米(mi)，具體(ti)可(ke)(ke)測(ce)(ce)(ce)(ce)厚(hou)度(du)根據(ju)材(cai)料(liao)和(he)所(suo)選探頭而(er)定(ding)。一般不適合使用傳(chuan)統超(chao)聲(sheng)測(ce)(ce)(ce)(ce)厚(hou)儀進行(xing)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)的(de)材(cai)料(liao)包括木材(cai)、混(hun)凝土、紙(zhi)張(zhang)和(he)泡沫(mo)產(chan)品(pin)。

超(chao)聲測(ce)厚儀的(de)(de)(de)工(gong)作原理是非常精(jing)(jing)確地測(ce)量(liang)由超(chao)聲探頭產生的(de)(de)(de)聲波(bo)脈沖通過(guo)被(bei)(bei)測(ce)樣件(jian)(jian)所需(xu)的(de)(de)(de)時(shi)間。由于聲波(bo)會從材料邊界反射回(hui)來，因(yin)此(ci)可以通過(guo)確定(ding)來自被(bei)(bei)測(ce)工(gong)件(jian)(jian)遠端的(de)(de)(de)回(hui)波(bo)的(de)(de)(de)傳播時(shi)間來測(ce)量(liang)工(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)厚度(du)，這(zhe)與雷達或聲吶測(ce)量(liang)距離(li)的(de)(de)(de)方(fang)式相同。分(fen)辨率可以精(jing)(jing)確到0.001毫米(mi)或0.0001英寸。

大多數(shu)超聲(sheng)測(ce)(ce)(ce)厚應用使用小型手持式探(tan)頭，但是某些幾何(he)形狀復雜(za)的工(gong)件以及在線檢測(ce)(ce)(ce)，會要求使用非接觸(chu)式探(tan)頭，通過水(shui)層或水(shui)槽聚焦聲(sheng)束來(lai)完(wan)成檢測(ce)(ce)(ce)。測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)基本上可以瞬時(shi)完(wan)成，測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)數(shu)據可被記錄在儀(yi)器(qi)(qi)的內置(zhi)數(shu)據記錄器(qi)(qi)中，以用于文(wen)檔制(zhi)作或分析。

超聲測厚儀可以測量哪些材料?

超聲測(ce)厚儀可(ke)用于測(ce)量各(ge)種材料(liao)的腐蝕情況和(he)涂層厚度，較(jiao)為典(dian)型的材料(liao)有(you)金屬、塑(su)料(liao)、復合材料(liao)、玻璃纖維和(he)陶瓷玻璃。

腐蝕

幾乎任何(he)由普通結(jie)構(gou)金屬制成的(de)樣件都容易受到腐(fu)蝕(shi)。許多行業面(mian)臨的(de)一個巨大(da)挑(tiao)戰是對內壁可能(neng)出(chu)現(xian)了銹蝕(shi)的(de)管(guan)(guan)道、管(guan)(guan)子或(huo)儲罐的(de)剩(sheng)余壁厚進行測(ce)量。如果(guo)不切(qie)割或(huo)拆卸管(guan)(guan)道或(huo)箱罐，僅憑(ping)肉眼觀(guan)察，通常不能(neng)發現(xian)這(zhe)(zhe)類銹蝕(shi)缺陷。在這(zhe)(zhe)類腐(fu)蝕(shi)檢(jian)測(ce)應用(yong)中，超聲檢(jian)測(ce)是一種已經得到廣泛認可的(de)無損檢(jian)測(ce)方式，而對銹蝕(shi)金屬的(de)超聲檢(jian)測(ce)通常使(shi)用(yong)雙晶探頭和(he)專用(yong)的(de)腐(fu)蝕(shi)測(ce)厚儀完成。

為什么檢測金屬的腐蝕情況很重要?

結(jie)構(gou)性(xing)鋼(gang)梁(liang)，特別是橋梁(liang)的(de)支柱和鋼(gang)樁，很(hen)容易受到(dao)腐(fu)蝕，而(er)腐(fu)蝕會(hui)(hui)使(shi)金(jin)(jin)屬(shu)原來的(de)厚度(du)減少。如果出現(xian)了腐(fu)蝕，卻在相當(dang)長(chang)的(de)一(yi)段(duan)時間內沒有被發(fa)現(xian)，則腐(fu)蝕會(hui)(hui)蔓延，會(hui)(hui)減弱金(jin)(jin)屬(shu)壁的(de)支撐(cheng)強(qiang)度(du)，并導(dao)致危險的(de)結(jie)構(gou)性(xing)損(sun)(sun)壞(huai)(huai)。考慮(lv)到(dao)安(an)全和經濟(ji)兩方面的(de)因素，我們(men)需要對(dui)易受腐(fu)蝕的(de)金(jin)(jin)屬(shu)管道、箱罐或(huo)結(jie)構(gou)框架進行定期檢(jian)測。超聲測厚儀可在能(neng)夠接觸到(dao)表(biao)面一(yi)側的(de)情況(kuang)下(xia)，準確(que)地(di)探測到(dao)潛在的(de)內部腐(fu)蝕，而(er)不會(hui)(hui)損(sun)(sun)壞(huai)(huai)金(jin)(jin)屬(shu)。

超聲測厚儀如何探測到腐蝕缺陷?

用(yong)于腐蝕檢測應用(yong)的所有測厚(hou)儀(yi)都會(hui)測量(liang)聲波第(di)一(yi)次(ci)到達(da)底面并(bing)返(fan)回(hui)到表面所用(yong)的時(shi)間(jian)(jian)（聲波在材料中傳播(bo)的往返(fan)聲程）。高級(ji)儀(yi)器還可以(yi)測量(liang)多個連續回(hui)波之(zhi)間(jian)(jian)的時(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔。它們使用(yong)經(jing)過優化的信(xin)號處(chu)理技術來測量(liang)粗(cu)糙、腐蝕的被測樣(yang)件的最小(xiao)剩余(yu)壁厚(hou)。這(zhe)些測厚(hou)儀(yi)可以(yi)在不受金(jin)屬或(huo)其涂層影響(xiang)的情況下(xia)，計算腐蝕樣(yang)件的確切剩余(yu)厚(hou)度(du)。

在(zai)腐蝕應用中，常(chang)常(chang)要在(zai)不(bu)規則的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)上進行測(ce)量。對不(bu)規則表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)檢測(ce)，雙(shuang)(shuang)晶(jing)探(tan)頭(tou)(tou)要優于單晶(jing)探(tan)頭(tou)(tou)。雙(shuang)(shuang)晶(jing)探(tan)頭(tou)(tou)包含獨立的(de)(de)(de)發(fa)射晶(jing)片(pian)和接收晶(jing)片(pian)，兩種(zhong)(zhong)晶(jing)片(pian)被分(fen)別安裝(zhuang)在(zai)切有固定屋頂角(jiao)(jiao)（與平面(mian)呈一定的(de)(de)(de)角(jiao)(jiao)度）的(de)(de)(de)延遲塊的(de)(de)(de)兩部分(fen)上，這樣發(fa)射聲程(cheng)和接收聲程(cheng)可以在(zai)被測(ce)樣件(jian)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)以下交匯(hui)在(zai)一起(qi)。雙(shuang)(shuang)晶(jing)探(tan)頭(tou)(tou)這種(zhong)(zhong)聲束交匯(hui)的(de)(de)(de)設計，會產(chan)生一種(zhong)(zhong)偽聚(ju)焦(jiao)效果，在(zai)腐蝕檢測(ce)應用中可以優化最小壁厚的(de)(de)(de)測(ce)量。

與單(dan)(dan)晶(jing)(jing)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)相比(bi)，雙(shuang)晶(jing)(jing)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)對來自代(dai)表(biao)最小(xiao)剩余壁厚的(de)(de)點蝕坑(keng)底的(de)(de)回波更敏(min)感。此(ci)外，在(zai)被測(ce)材料的(de)(de)外表(biao)面非常粗(cu)糙(cao)時，雙(shuang)晶(jing)(jing)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)往往可(ke)(ke)以(yi)更有效地完成(cheng)(cheng)檢測(ce)。陷入(ru)粗(cu)糙(cao)聲束入(ru)射表(biao)面凹坑(keng)中的(de)(de)耦(ou)合劑(ji)，會生成(cheng)(cheng)長(chang)時振鈴表(biao)面回波，這種(zhong)回波會干擾單(dan)(dan)晶(jing)(jing)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)在(zai)測(ce)量(liang)薄材料時的(de)(de)分辨率。如(ru)果使用雙(shuang)晶(jing)(jing)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)進行檢測(ce)，接收器晶(jing)(jing)片不太可(ke)(ke)能選擇這種(zhong)無效的(de)(de)回波。最后要(yao)說的(de)(de)是，大(da)多數雙(shuang)晶(jing)(jing)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)可(ke)(ke)進行高溫測(ce)量(liang)，而單(dan)(dan)晶(jing)(jing)接觸式探(tan)(tan)頭(tou)(tou)如(ru)果在(zai)高溫情況下進行測(ce)量(liang)，則(ze)會受到損壞(huai)。

如果(guo)出(chu)現了腐蝕(shi)而(er)長期未被發(fa)現，則會(hui)削弱金(jin)屬結構(gou)的(de)完整性，如橫(heng)梁(liang)、橋梁(liang)支架和鋼(gang)樁等。超聲(sheng)測(ce)厚儀可通(tong)過無損方式(shi)檢測(ce)金(jin)屬，探測(ce)到可能因為腐蝕(shi)而(er)對金(jin)屬結構(gou)造成的(de)損傷或(huo)缺陷(xian)。

金屬

下面列出了(le)一(yi)些可測金屬(shu)的常見示例。

管道和儲罐：可以(yi)對金屬(shu)管道和儲罐進(jin)行腐蝕測量，但在制造(zao)過程中也可以(yi)進(jin)行精確厚(hou)度(du)測量。

板材和卷材：金屬板材和卷材通常可以(yi)在(zai)操作(zuo)人員(yuan)所能接觸材料(liao)一(yi)側的任何位(wei)置上(shang)進行高精(jing)度測量(liang)。對(dui)于除邊緣以(yi)外很難用機械量(liang)規(gui)測量(liang)的寬幅產(chan)品，超聲測量(liang)特(te)別有用。

汽車鈑金：許(xu)多汽(qi)車鈑金(jin)制造(zao)部件(jian)形狀復雜、尺寸寬大(da)，使用機械量(liang)規(gui)進(jin)行(xing)(xing)測(ce)量(liang)具有很(hen)大(da)的挑戰性，但是在(zai)材(cai)料可接觸一側的任何位置(zhi)，都可以(yi)進(jin)行(xing)(xing)超聲(sheng)測(ce)量(liang)，包括對(dui)彎曲處(chu)進(jin)行(xing)(xing)的縮減率測(ce)量(liang)。

小直徑管：直徑小(xiao)至(zhi)2毫米的精密金屬管的壁厚和(he)同心度可(ke)使用聚焦探頭(tou)測量。

槍鉆：在槍(qiang)鉆(zhan)作業中，鉆(zhan)頭(tou)的(de)(de)(de)漂移(yi)會導致(zhi)孔(kong)的(de)(de)(de)位置(zhi)隨深度而變化。超聲測厚儀可(ke)以在工件長(chang)度方(fang)向上，從外表面對(dui)任何位置(zhi)的(de)(de)(de)槍(qiang)鉆(zhan)孔(kong)的(de)(de)(de)深度進行(xing)定位和測量。

鑄件：鐵(tie)(tie)質和非鐵(tie)(tie)質空心鑄件(jian)的壁(bi)厚可(ke)以使用超聲方式進行測(ce)量(liang)，即便是如發動機缸(gang)體(ti)的形狀復雜(za)鑄件(jian)，也可(ke)以。超聲測(ce)量(liang)儀還可(ke)用于檢(jian)查(cha)鑄鐵(tie)(tie)的球化(hua)率。

渦輪葉片：飛機引擎的空(kong)心渦(wo)輪葉片及類(lei)似關鍵(jian)部件的壁厚可以(yi)使用(yong)小型聚焦探頭測(ce)量，不僅(jin)可在(zai)制(zhi)造過(guo)程(cheng)中(zhong)探測(ce)到芯偏移，還可以(yi)在(zai)使用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)探測(ce)到磨損情況(kuang)。

機加工部件：在加工操(cao)作過(guo)程中(zhong)，有時檢測(ce)人員(yuan)需要(yao)檢查部件的壁厚(hou)，以(yi)(yi)確保它們符合規格。當部件的內表面難以(yi)(yi)或無法(fa)接(jie)觸時，超聲測(ce)量儀就派上(shang)了用(yong)場。

超(chao)聲(sheng)測(ce)厚(hou)儀可用于(yu)測(ce)量許(xu)多金屬(shu)制(zhi)品，包括管道和儲罐、板(ban)材和卷材、槍(qiang)鉆加工產品或管子。超(chao)聲(sheng)測(ce)量可用于(yu)質量保證目的，可確保產品制(zhi)造符合(he)行(xing)業標準，并確保產品足夠安全(quan)和堅固，可以(yi)發揮其關鍵功(gong)能。

塑料

隨著制造(zao)工業(ye)越來越多(duo)地使(shi)用非金屬(shu)工程(cheng)材(cai)料(liao)(liao)，測(ce)量(liang)這些材(cai)料(liao)(liao)壁(bi)厚(hou)的需求也隨之(zhi)增加，目的是進行(xing)質量(liang)控制。所有常見的塑料(liao)(liao)、玻璃纖維和復合材(cai)料(liao)(liao)都可以使(shi)用超聲(sheng)方(fang)式(shi)進行(xing)測(ce)量(liang)，在檢測(ce)時，只(zhi)需接觸被(bei)測(ce)材(cai)料(liao)(liao)的一側即可。精密超聲(sheng)測(ce)厚(hou)儀有助于(yu)制造(zao)商確保產品在質量(liang)和安(an)全方(fang)面符合行(xing)業(ye)標準。

使用超聲測量儀可以測量哪些塑料產品?

可測(ce)量的常見塑料產品如下(xia)所述：

瓶子和容器：生產(chan)吹塑(su)和(he)滾塑(su)成型瓶(ping)子(zi)和(he)容器(qi)的(de)制(zhi)造(zao)商(shang)需要檢查產(chan)品的(de)壁厚，而使用測(ce)(ce)微計通常無法(fa)(fa)完成這種測(ce)(ce)量(liang)。超聲(sheng)測(ce)(ce)量(liang)法(fa)(fa)無需切割(ge)瓶(ping)子(zi)或容器(qi)即可進行測(ce)(ce)量(liang)。

塑料管道：為(wei)了確保同心度，可以對塑料管道(dao)的壁厚(hou)進行在線(xian)和離線(xian)測量。

塑料管子：直徑(jing)小至2毫米的(de)小管，包(bao)括導管和其他醫(yi)用管，可以使(shi)用聚焦探(tan)頭(tou)測量。

電纜護套和電線絕緣層：大型(xing)和小型(xing)電氣(qi)電纜和光纖電纜的塑料絕緣層的厚(hou)度(du)都可以使用測(ce)厚(hou)儀測(ce)量，以確保(bao)電纜具有適當的同心(xin)度(du)，并符合最(zui)小厚(hou)度(du)規格。

塑料瓶坯：結構(gou)塑料層和阻(zu)隔層都可以在(zai)預(yu)成型階(jie)段進行測量，以確保最(zui)終產品具有合適的厚度。

多層容器和箱罐：超(chao)聲測厚(hou)儀可以測量(liang)多層(ceng)瓶子(zi)、食品容器、燃料箱和類似產(chan)品中(zhong)的(de)氣體阻(zu)隔層(ceng)和其他(ta)層(ceng)的(de)厚(hou)度(du)。

玻璃纖維管道和儲罐：這(zhe)些產品可以在(zai)制造過程中(zhong)和安裝(zhuang)之后(hou)進行測量，以驗證壁厚(hou)是(shi)否達標，并探測分(fen)層缺陷(xian)。

玻璃鋼船：在(zai)檢測(ce)大(da)型船只時(shi)，如果有必要，造船商或(huo)驗船師可(ke)以(yi)使(shi)(shi)用高穿透型測(ce)厚儀測(ce)量船體(ti)厚度(du)。還可(ke)使(shi)(shi)用第(di)二(er)個(ge)設(she)置(zhi)測(ce)量凝(ning)膠涂層的厚度(du)。

復合材料結構：使用(yong)簡(jian)單的(de)超聲測厚(hou)儀可以測量由航空復合材料制成的(de)機翼、機身面(mian)板、雷達天線罩和類似結構的(de)厚(hou)度，并(bing)探測分層(ceng)缺陷。

其他材料

除了常見的金屬和塑料(liao)外，超(chao)聲測厚儀(yi)還可用于測量各(ge)種其他材(cai)料(liao)，此處僅(jin)列出幾種進(jin)行說明。

橡膠制品：與其他材料相比，橡(xiang)膠的(de)(de)聲(sheng)波衰減性通(tong)(tong)常(chang)較高，但通(tong)(tong)常(chang)可以使用(yong)(yong)高穿透型測(ce)厚(hou)儀(yi)測(ce)量這類材料的(de)(de)厚(hou)度。常(chang)見的(de)(de)應用(yong)(yong)包括測(ce)量橡(xiang)膠管的(de)(de)壁厚(hou)、橡(xiang)膠傳(chuan)送(song)帶中加固層的(de)(de)總厚(hou)度和深度，以及輪(lun)胎(tai)(tai)的(de)(de)胎(tai)(tai)面厚(hou)度。

陶瓷：大多數(shu)結構陶(tao)(tao)瓷(ci)和電子陶(tao)(tao)瓷(ci)都(dou)非常適合于超聲(sheng)測(ce)量，包括陶(tao)(tao)瓷(ci)制(zhi)管子、容器、渦輪葉(xie)片和閥(fa)門，以及陶(tao)(tao)瓷(ci)涂層(ceng)。超聲(sheng)測(ce)厚儀也可通過(guo)聲(sheng)速測(ce)量方(fang)法來檢測(ce)材料(liao)的彈性(xing)模(mo)量。

玻璃器皿：玻璃(li)通常對聲波有很強(qiang)的透射性，玻璃(li)容(rong)器(qi)、小口徑玻璃(li)管、科研用(yong)玻璃(li)器(qi)皿、燈泡、玻璃(li)涂層和類似產(chan)品都可以(yi)使用(yong)超聲方式進行測量。

液位：對于(yu)封閉容(rong)器中(zhong)的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)，或(huo)(huo)者在無法使(shi)用(yong)(yong)量油(you)尺(chi)或(huo)(huo)校準浮標(biao)等傳統方式測(ce)量容(rong)器內的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)時，經常會使(shi)用(yong)(yong)超聲(sheng)測(ce)厚儀完成對液(ye)(ye)體(ti)高度或(huo)(huo)深度的(de)(de)測(ce)量。通過/不通過技術(shu)通常可用(yong)(yong)于(yu)確(que)定(ding)箱罐或(huo)(huo)其他(ta)容(rong)器中(zhong)某個特定(ding)位(wei)置處是否存在液(ye)(ye)體(ti)。

軟性隱形眼鏡：軟性隱形(xing)眼鏡的厚度可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)超聲方(fang)式(shi)(shi)進(jin)行測量，而使用機械(xie)方(fang)式(shi)(shi)進(jin)行測量很難不使眼鏡變形(xing)，此外，還可(ke)以(yi)根據弧高的超聲測量值計(ji)算基(ji)底(di)曲線。

蠟型：用(yong)于在失蠟(la)(la)鑄造過程中為渦輪(lun)葉(xie)片和類似精密產品(pin)制造模具所使用(yong)的蠟(la)(la)型的厚(hou)(hou)度(du)(du)，包括(kuo)陶瓷芯上蠟(la)(la)層的厚(hou)(hou)度(du)(du)，可(ke)以使用(yong)超聲測(ce)厚(hou)(hou)儀測(ce)量。

生物樣品：在(zai)生物(wu)醫學研究應用中，經(jing)常會使用超聲測厚(hou)儀(yi)對軟組織，如皮膚(fu)、肌肉、脂肪和(he)血管壁(bi)，進行(xing)厚(hou)度測量。