发布时间:2022.11.04
(1)工件表面粗糙度过大,导致探头与接触面耦合效果差,反射回波低,甚至无法接收回波信号。对于表面腐蚀、耦合效果差的在役设备和管道,可采用砂光、打磨、挫平等方法进行表面处理,降低粗糙度。同时可以去除氧化物和油漆层,露出金属光泽,使探头和被测物体通过耦合剂达到良好的耦合效果。
(2)工件的曲率半径太小,尤其是测量小直径管的厚度时。因为普通探头表面是平面,与曲面的接触是点接触或线接触,所以声强透过率低(耦合性差)。小直径(6mm)的专用探头可用于测量管道等弯曲材料。
(3)探测面与底面不平行,声波遇到底面散射,探头无法接收到底波信号。
(4)由于铸件和奥氏体钢的组织不均匀或晶粒粗大,超声波通过它们时会产生严重的散射衰减,散射的超声波会沿复杂的路径传播,可能使回波湮灭,导致无显示。可选择低频(2.5MHz)的特殊粗晶探头。
(5)探针的接触表面有一些磨损。常用的测厚探头表面是丙烯酸树脂,长期使用会增加其表面粗糙度,导致灵敏度下降,导致显示不正确。可以用500#砂纸打磨,使其光滑,保证平行度。如果仍然不稳定,考虑更换探针。
(6)被测物体背面有大量腐蚀坑。由于被测物体另一面有锈斑和腐蚀坑,声波衰减,导致读数无规律变化,极端情况下甚至没有读数。
(7)被测物体中有沉淀物(如管道)。当沉积物的声阻抗与工件的声阻抗相差不大时,测厚仪显示的值就是壁厚加上沉积物厚度。
(8)存在缺陷时(如夹杂物、夹层等。)在材料中,显示值约为标称厚度的70%。这时可以用超声波探伤仪进行进一步的缺陷检测。
(9)温度的影响。一般来说,固体材料中的声速随着其温度的升高而降低。一些实验数据表明,热材料每升高100 ℃,声速下降1%。高温在役设备经常遇到这种情况。应选用专用高温探头(300-600°C),不能使用普通探头。
(10)层压材料和复合(异质)材料。无法测量非耦合层合材料,因为超声波无法穿透非耦合空间,无法在复合(非均匀)材料中均匀传播。对于由多层材料制成的设备(如尿素高压设备),在测量厚度时应特别注意。测厚仪的指示值仅指示与探头接触的材料层的厚度。
(12)偶联剂的作用。用耦合剂去除探头与被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿透工件,达到检测目的。如果类型或使用方法不当,会造成误差或耦合标志闪烁,无法测量类型。当用于光滑材料表面时,可以使用低粘度的偶联剂。在粗糙表面、垂直表面和顶面使用时,应使用高粘度的偶联剂。高温工件应选用高温偶联剂。其次,偶联剂的使用要适当、均匀。一般情况下,耦合剂应涂在被测材料表面,但当测量温度较高时,耦合剂应涂在探头上。
(13)声速选择错误。测量工件前,根据材料类型预设其声速或根据标准块测量回声速。当用一种材料校准仪器时(常用的试块是钢),再用另一种材料测量,就会产生错误的结果。测量前,要求正确识别材料并选择合适的声速。
(14)压力的影响。在役设备和管道大多存在应力,固体材料的应力对声速有一定影响。当应力方向与传播方向一致时,如果应力是压应力,应力会增加工件的弹性,加快声速。相反,如果应力是拉应力,声速会变慢。当应力与波的传播方向不一致时,质点的振动轨迹在波动过程中受到应力的扰动,波的传播方向发生偏离。资料显示,一般应力增加,声速缓慢增加。
(15)氧化物或油漆涂层对金属表面的影响。虽然金属表面产生的致密氧化物或油漆涂层与基体材料结合紧密,没有明显的界面,但声速在两种物质中的传播速度不同,产生误差,误差随覆盖层的厚度不同而不同。