一、引言
在工業(yè)生產(chǎn)與質(zhì)量控制領(lǐng)域，材料厚度的準(zhǔn)確測量至關(guān)重要。超聲波測厚儀作為一種先進(jìn)的無損檢測設(shè)備，憑借其高精度、高效率及廣泛的適用性，成為了眾多行業(yè)不可少的工具。本文將深入探討超聲波測厚儀的作用、使用方法及維護(hù)要點(diǎn)，以期為相關(guān)從業(yè)者提供有益的參考。
二、超聲波測厚儀的作用
它基于超聲波脈沖反射原理進(jìn)行工作。當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達(dá)材料分界面時，脈沖被反射回探頭，通過精確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(nèi)部傳播的各種材料均可采用此原理測量。它不僅可以測量金屬及其它多種材料的厚度，還能對材料的聲速進(jìn)行測量，對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行厚度測量，監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度，對各種板材和各種加工零件作精確測量。因此，超聲波測厚儀在石油、化工、電力、船舶、航空航天等重工業(yè)領(lǐng)域，以及汽車制造、建筑工程、科研教學(xué)等多個方面都有著廣泛的應(yīng)用。
三、超聲波測厚儀的使用方法
(一)儀器及探頭的選擇
它的精度應(yīng)達(dá)到±(T%+0.1)mm，T為壁厚。超聲測厚通常采用直接接觸式單晶直探頭，也可采用帶延遲的單晶直探頭和雙晶直探頭。在測量時，需根據(jù)所測物體的使用狀態(tài)、樣式等特點(diǎn)選擇合適的探頭。例如，高溫壁厚測定需用高溫探頭，對于曲率半徑較小或內(nèi)表面有大量點(diǎn)蝕的管道，應(yīng)采用小直徑探頭測定或用超聲波探傷儀進(jìn)行輔助測定。
(二)校準(zhǔn)儀器
使用超聲波測厚儀測厚前，要先校準(zhǔn)儀器的下限和線性。儀器的測量下限要用一塊厚度為下限的試塊來校準(zhǔn)。如已知材料聲速，可預(yù)先調(diào)好聲速值，然后在儀器附帶的試塊上，調(diào)節(jié)“校準(zhǔn)鍵”按鈕，儀器即調(diào)試完畢。不同品牌的測厚儀附帶的試塊厚度可能不同，現(xiàn)場檢驗(yàn)時應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)試塊的厚度，以免調(diào)錯基準(zhǔn)值。
(三)使用耦合劑
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(dá)到檢測目的。應(yīng)根據(jù)被測件的表面狀況及聲阻抗，選用無氣泡、粘度適宜的耦合劑，如甘油、機(jī)油、硅膠、水玻璃和漿糊、高溫耦合劑等。若工件表面粗糙，則應(yīng)選擇比較稠的耦合劑。
(四)測量方法
一般測量方法：在一點(diǎn)處用探頭進(jìn)行兩次測厚，在兩次測量中探頭的分割面要互為90°，取較小值為被測工件厚度值。
30mm多點(diǎn)測量法：當(dāng)測量值不穩(wěn)定時，以一個測定點(diǎn)為中心，在直徑約為30mm的圓內(nèi)進(jìn)行多次測量，取最小值為被測工件厚度值。
精確測量法：在規(guī)定的測量點(diǎn)周圍增加測量數(shù)目，厚度變化用等厚線表示。
連續(xù)測量法：用單點(diǎn)測量法沿路線連續(xù)測量，間隔不大于5mm。
網(wǎng)格測量法：在區(qū)域劃上網(wǎng)格，按點(diǎn)測厚記錄。
四、超聲波測厚儀的維護(hù)
(一)使用環(huán)境
不能在溫度過高或過低的地方使用超聲波測厚儀，如夏天室外溫度高達(dá)40℃以上或冬天低于零下20℃時，長時間暴露在這種環(huán)境下工作會影響儀器內(nèi)部電子元件性能，導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。同時，要盡量在相對干燥、溫濕度適宜的地方使用，過于潮濕的環(huán)境容易造成電路短路等問題。
(二)定期清潔
每次使用完后，用柔軟干凈的布擦拭儀器表面，去除灰塵、油污等污漬。對于一些縫隙和按鍵處的灰塵，可以使用小毛刷輕輕清理，注意不要太用力以免損壞按鍵。
(三)電池維護(hù)
如果是使用可充電電池，每次充電不要過度充電或過度放電。一般電量剩余20%左右就可以充電了，充滿電后及時拔掉充電器，避免長時間充電損傷電池壽命。如果長期不使用儀器，要把電池取出，每隔一段時間對電池進(jìn)行一次充放電，以保持電池活性。
(四)探頭保養(yǎng)
探頭是測厚儀的關(guān)鍵部件，使用時要輕拿輕放，避免碰撞和摔落。每次使用后，檢查探頭表面是否有磨損、劃傷等情況。如果有輕微磨損，可以用專用的探頭研磨工具進(jìn)行處理；如果磨損嚴(yán)重，就要及時更換探頭，否則會影響測量精度。
(五)定期校準(zhǔn)
為確保測量的準(zhǔn)確性，要按照儀器說明書的要求定期進(jìn)行校準(zhǔn)。可以使用標(biāo)準(zhǔn)厚度的試塊進(jìn)行校準(zhǔn)，將儀器測量值與試塊實(shí)際厚度進(jìn)行對比，調(diào)整儀器參數(shù)使測量誤差在允許范圍內(nèi)。例如，每隔三個月或半年進(jìn)行一次校準(zhǔn)，具體時間間隔根據(jù)使用頻率而定，使用頻繁的話校準(zhǔn)間隔時間可以適當(dāng)縮短。
(六)存放要求
不使用時，要把儀器放在干燥、通風(fēng)良好的地方，最好有專門的儀器箱存放。儀器箱內(nèi)可以放置干燥劑，防止儀器受潮。
(七)其他注意事項(xiàng)
定期檢查儀器的各種連接部件，如探頭與主機(jī)的連接線是否松動、接觸良好。關(guān)注儀器廠家發(fā)布的軟件更新信息，及時更新軟件以修復(fù)已知問題，提升儀器性能和穩(wěn)定性。在使用測厚儀時，要遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源，如大型電機(jī)、變壓器等設(shè)備。準(zhǔn)備一個專門的本子，記錄測厚儀的使用時間、測量對象、出現(xiàn)的問題等信息，以便在儀器出現(xiàn)故障時進(jìn)行分析排查。
五、結(jié)論
超聲波測厚儀作為一種重要的測量工具，在工業(yè)生產(chǎn)和質(zhì)量控制中發(fā)揮著不可替代的作用。通過掌握其正確的使用方法和維護(hù)要點(diǎn)，能夠有效提高測量的準(zhǔn)確性和效率，延長儀器的使用壽命，為工業(yè)生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定提供有力保障。
