超声波测厚读数不准的 13 个原因,按排查顺序排列

测厚仪 2 分钟阅读

同一台仪器、同一批工件,读数却对不上。多数问题出在耦合、声速和表面状态上,下面按从外到内的顺序列全。

一、先查表面与耦合(最常见)

1 表面粗糙度过大,探头与工件之间耦合不良,回波低甚至收不到。锈蚀严重的在役设备先用砂纸、锉刀打磨,去掉氧化层和油漆,露出金属光泽。

2 曲率半径太小,比如小径管。平面探头与曲面只是点接触或线接触,声强透射率低,应换 6mm 小管径探头。

3 耦合剂选错或用错。光滑表面用低粘度,粗糙面、立面和顶面用高粘度,高温工件用高温耦合剂。涂得薄而均匀即可;工件温度高时应涂在探头上。

4 探头接触面磨损。常用探头的丙烯树脂保护层磨花后灵敏度下降,可用 500# 砂纸打磨恢复平整,仍不稳定就更换探头。

二、再查参数与材料

5 声速设错。用钢试块校准后直接去测铝,结果一定错。测量前确认材料,或拿标准块反测。

6 温度影响。固体声速随温度升高而下降,热态设备要配 300–600℃ 高温探头,普通探头不能上。

7 应力影响。压应力使声速略快、拉应力略慢,在役管道普遍带应力,必要时按同状态试块修正。

8 层叠与复合材料。未耦合的层间声波穿不过去,非均质材料里声速也不恒定;多层包扎设备只能测到与探头接触的那一层。

9 表面氧化层或油漆层。声速在两种材料中不同,覆盖层越厚,误差越大。

三、最后查工件内部与几何

10 检测面与底面不平行,底面散射,收不到底波。

11 内部有沉积物。当沉积物声阻抗与工件接近时,显示的是壁厚加沉积物厚度。

12 内部有夹杂、夹层等缺陷,读数约为公称厚度的 70%,此时应改用探伤仪定位缺陷。

13 背面腐蚀坑。凹坑让声波衰减,读数无规律跳动,严重的直接无读数。

小结

现场九成的异常读数能在前三步解决:打磨表面、选对耦合剂、核对声速。剩下的再往材料与几何上找。

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