超聲測厚儀有什么用途？

超(chao)聲(sheng)測厚(hou)儀通(tong)常用于在下述(shu)情況下確(que)定(ding)材料的(de)(de)厚(hou)度(du)：檢測人員(yuan)只能(neng)接觸到(dao)工件的(de)(de)一側(ce)，例如管(guan)道或管(guan)子；由于工件尺(chi)寸或接觸受(shou)限，簡(jian)單的(de)(de)機械測量不(bu)可能(neng)進(jin)行(xing)或不(bu)切實際。厚(hou)度(du)測量可以快速、方(fang)便地從(cong)一側(ce)進(jin)行(xing)，而無需切割工件，這是(shi)超(chao)聲(sheng)測厚(hou)技術的(de)(de)主要(yao)優勢之一。

幾乎任何常(chang)見的(de)工程材(cai)料都可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通過(guo)超(chao)(chao)(chao)聲方式(shi)進(jin)行(xing)(xing)測(ce)(ce)量(liang)。超(chao)(chao)(chao)聲測(ce)(ce)厚(hou)儀(yi)經過(guo)設置(zhi)，可(ke)(ke)(ke)用于測(ce)(ce)量(liang)金(jin)屬、塑料、復合材(cai)料、玻(bo)璃(li)纖維、陶(tao)瓷和玻(bo)璃(li)的(de)厚(hou)度。通常(chang)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)對生產線上或(huo)處理過(guo)程中(zhong)的(de)擠壓成形塑料和軋制(zhi)金(jin)屬進(jin)行(xing)(xing)測(ce)(ce)量(liang)，也(ye)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)測(ce)(ce)量(liang)多層(ceng)制(zhi)造產品的(de)單層(ceng)厚(hou)度或(huo)涂層(ceng)厚(hou)度。還可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)測(ce)(ce)量(liang)液位和生物樣品。超(chao)(chao)(chao)聲測(ce)(ce)厚(hou)始終以(yi)(yi)(yi)無損的(de)方式(shi)進(jin)行(xing)(xing)，無需對被測(ce)(ce)工件進(jin)行(xing)(xing)切(qie)割或(huo)切(qie)片操作。可(ke)(ke)(ke)測(ce)(ce)范圍(wei)寬泛：0.08 毫米(mi)～ 635毫米(mi)，具體可(ke)(ke)(ke)測(ce)(ce)厚(hou)度根據材(cai)料和所(suo)選探頭而定(ding)。一般不適(shi)合使用傳(chuan)統超(chao)(chao)(chao)聲測(ce)(ce)厚(hou)儀(yi)進(jin)行(xing)(xing)測(ce)(ce)量(liang)的(de)材(cai)料包括(kuo)木材(cai)、混凝土、紙(zhi)張和泡沫產品。

超聲(sheng)(sheng)(sheng)測厚儀的(de)(de)(de)工作原理是(shi)非常(chang)精(jing)確地(di)測量由超聲(sheng)(sheng)(sheng)探頭產生的(de)(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)脈沖通過被(bei)(bei)測樣件所需的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)。由于聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)會從材料邊界反(fan)射回(hui)來，因此可(ke)以(yi)通過確定來自(zi)被(bei)(bei)測工件遠端的(de)(de)(de)回(hui)波(bo)的(de)(de)(de)傳(chuan)播時(shi)間(jian)來測量工件的(de)(de)(de)厚度(du)，這與(yu)雷達(da)或聲(sheng)(sheng)(sheng)吶測量距(ju)離的(de)(de)(de)方式相同。分辨率可(ke)以(yi)精(jing)確到0.001毫米(mi)或0.0001英寸(cun)。

大多數超聲(sheng)測厚應用(yong)使用(yong)小型手(shou)持式(shi)探頭(tou)，但是某些幾何形狀(zhuang)復雜的(de)工件以及在線檢測，會要求使用(yong)非接觸式(shi)探頭(tou)，通過水(shui)(shui)層或(huo)水(shui)(shui)槽聚焦聲(sheng)束來(lai)完(wan)成檢測。測量(liang)基本上(shang)可(ke)以瞬時完(wan)成，測量(liang)數據可(ke)被記錄在儀器的(de)內置(zhi)數據記錄器中，以用(yong)于文(wen)檔制作或(huo)分析。

超聲測厚儀可以測量哪些材料?

超(chao)聲測(ce)厚儀可(ke)用于測(ce)量各種材(cai)料的腐蝕(shi)情況和(he)(he)涂層厚度，較為典型的材(cai)料有金屬、塑(su)料、復合材(cai)料、玻璃纖維和(he)(he)陶(tao)瓷玻璃。

腐蝕

幾乎任何由(you)普(pu)通(tong)結構金(jin)屬制成(cheng)的(de)樣件(jian)都(dou)容易受到(dao)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。許多行業面臨的(de)一個巨(ju)大(da)挑戰是(shi)對內壁(bi)可(ke)能出現了銹蝕(shi)(shi)(shi)的(de)管道、管子或(huo)儲(chu)罐的(de)剩余(yu)壁(bi)厚進(jin)行測量(liang)。如果不(bu)切割或(huo)拆(chai)卸管道或(huo)箱(xiang)罐，僅憑肉眼觀察，通(tong)常不(bu)能發(fa)現這(zhe)類銹蝕(shi)(shi)(shi)缺陷。在這(zhe)類腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)檢測應(ying)用(yong)中，超聲檢測是(shi)一種已經得(de)到(dao)廣泛認可(ke)的(de)無損(sun)檢測方式(shi)，而對銹蝕(shi)(shi)(shi)金(jin)屬的(de)超聲檢測通(tong)常使用(yong)雙(shuang)晶探(tan)頭和專(zhuan)用(yong)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)測厚儀完成(cheng)。

為什么檢測金屬的腐蝕情況很重要?

結(jie)(jie)(jie)構(gou)性鋼梁，特別是橋梁的支柱和(he)鋼樁，很容(rong)易(yi)受(shou)到(dao)腐蝕(shi)(shi)，而腐蝕(shi)(shi)會(hui)(hui)(hui)使(shi)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)原來的厚度減少。如果出現了腐蝕(shi)(shi)，卻(que)在(zai)(zai)相當長的一段(duan)時間(jian)內(nei)(nei)沒有被發現，則腐蝕(shi)(shi)會(hui)(hui)(hui)蔓延，會(hui)(hui)(hui)減弱金(jin)(jin)屬(shu)(shu)壁的支撐強度，并(bing)導致危險的結(jie)(jie)(jie)構(gou)性損壞。考(kao)慮到(dao)安全和(he)經濟兩方面的因(yin)素，我們(men)需要對易(yi)受(shou)腐蝕(shi)(shi)的金(jin)(jin)屬(shu)(shu)管道、箱罐或結(jie)(jie)(jie)構(gou)框架(jia)進(jin)行定期檢測(ce)(ce)。超聲測(ce)(ce)厚儀(yi)可在(zai)(zai)能夠接觸到(dao)表面一側的情況下，準確地探測(ce)(ce)到(dao)潛在(zai)(zai)的內(nei)(nei)部腐蝕(shi)(shi)，而不會(hui)(hui)(hui)損壞金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。

超聲測厚儀如何探測到腐蝕缺陷?

用于腐(fu)蝕檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)應(ying)用的(de)所(suo)有測(ce)(ce)(ce)(ce)厚(hou)儀(yi)(yi)都會測(ce)(ce)(ce)(ce)量聲波第(di)一次(ci)到(dao)達底面并返(fan)回到(dao)表面所(suo)用的(de)時間（聲波在(zai)材(cai)料中傳播的(de)往返(fan)聲程）。高(gao)級儀(yi)(yi)器(qi)還可以(yi)測(ce)(ce)(ce)(ce)量多個連續回波之間的(de)時間間隔。它們使用經過優化(hua)的(de)信號處理技(ji)術來測(ce)(ce)(ce)(ce)量粗(cu)糙、腐(fu)蝕的(de)被測(ce)(ce)(ce)(ce)樣件(jian)的(de)最小剩余壁厚(hou)。這些測(ce)(ce)(ce)(ce)厚(hou)儀(yi)(yi)可以(yi)在(zai)不受金屬(shu)或其(qi)涂層影響的(de)情況下(xia)，計算腐(fu)蝕樣件(jian)的(de)確切(qie)剩余厚(hou)度。

在腐(fu)蝕(shi)應用中(zhong)，常(chang)常(chang)要在不規則(ze)的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)(mian)上進(jin)行測(ce)量。對不規則(ze)表面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)檢測(ce)，雙晶(jing)探(tan)頭(tou)要優(you)于單晶(jing)探(tan)頭(tou)。雙晶(jing)探(tan)頭(tou)包(bao)含獨立的(de)(de)(de)發(fa)射晶(jing)片和接收晶(jing)片，兩(liang)種晶(jing)片被(bei)分別安(an)裝在切有固定(ding)屋頂角(jiao)（與平面(mian)(mian)(mian)(mian)呈一定(ding)的(de)(de)(de)角(jiao)度）的(de)(de)(de)延(yan)遲塊的(de)(de)(de)兩(liang)部分上，這樣(yang)發(fa)射聲程和接收聲程可以在被(bei)測(ce)樣(yang)件的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)(mian)以下交(jiao)匯(hui)在一起。雙晶(jing)探(tan)頭(tou)這種聲束交(jiao)匯(hui)的(de)(de)(de)設計(ji)，會(hui)產生一種偽聚焦效果，在腐(fu)蝕(shi)檢測(ce)應用中(zhong)可以優(you)化(hua)最小壁厚的(de)(de)(de)測(ce)量。

與單(dan)晶(jing)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)相(xiang)比(bi)，雙(shuang)晶(jing)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)對來自代表最(zui)小剩(sheng)余壁(bi)厚的(de)(de)(de)點(dian)蝕坑(keng)底的(de)(de)(de)回波更敏(min)感。此外(wai)，在被測(ce)(ce)材料的(de)(de)(de)外(wai)表面非(fei)常粗糙(cao)時，雙(shuang)晶(jing)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)往往可以(yi)更有效地(di)完成檢測(ce)(ce)。陷入粗糙(cao)聲(sheng)束(shu)入射表面凹坑(keng)中(zhong)的(de)(de)(de)耦合劑(ji)，會(hui)(hui)生成長(chang)時振(zhen)鈴表面回波，這種(zhong)回波會(hui)(hui)干擾單(dan)晶(jing)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)在測(ce)(ce)量薄材料時的(de)(de)(de)分辨(bian)率。如(ru)果使(shi)用雙(shuang)晶(jing)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)進行檢測(ce)(ce)，接收器晶(jing)片不太可能選擇這種(zhong)無效的(de)(de)(de)回波。最(zui)后要說的(de)(de)(de)是，大多數雙(shuang)晶(jing)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)可進行高(gao)溫測(ce)(ce)量，而單(dan)晶(jing)接觸式探(tan)頭(tou)(tou)(tou)如(ru)果在高(gao)溫情(qing)況下進行測(ce)(ce)量，則會(hui)(hui)受(shou)到損壞。

如(ru)(ru)果出現了(le)腐蝕而(er)長期未被發現，則會削弱金(jin)屬(shu)結構(gou)的完(wan)整(zheng)性，如(ru)(ru)橫(heng)梁、橋梁支架和鋼樁等。超聲測厚儀可(ke)通(tong)過(guo)無(wu)損(sun)方(fang)式檢(jian)測金(jin)屬(shu)，探(tan)測到(dao)可(ke)能因(yin)為腐蝕而(er)對金(jin)屬(shu)結構(gou)造成的損(sun)傷或缺陷。

金屬

下面列出(chu)了一些可測金屬的常見示例。

管道和儲罐：可(ke)以對(dui)金屬(shu)管道(dao)和儲罐(guan)進行(xing)腐蝕測量(liang)，但在制造過程(cheng)中(zhong)也可(ke)以進行(xing)精確厚度測量(liang)。

板材和卷材：金屬板材和卷材通常可以在操作(zuo)人員所能接(jie)觸材料一(yi)側的(de)任何(he)位置上進(jin)行(xing)高精度測量(liang)(liang)(liang)。對于除邊緣(yuan)以外很難用機械量(liang)(liang)(liang)規測量(liang)(liang)(liang)的(de)寬幅產(chan)品，超聲測量(liang)(liang)(liang)特別(bie)有用。

汽車鈑金：許(xu)多汽車鈑金制造部件形狀復(fu)雜(za)、尺寸寬大，使用機(ji)械量(liang)規進(jin)行(xing)測量(liang)具有(you)很大的挑戰性，但是在材料(liao)可接觸(chu)一側的任何位置，都可以進(jin)行(xing)超聲測量(liang)，包括對彎曲(qu)處進(jin)行(xing)的縮減(jian)率測量(liang)。

小直徑管：直徑小至2毫米的精(jing)密金屬管(guan)的壁厚和同心度可使用(yong)聚焦探頭測量。

槍鉆：在槍鉆(zhan)作業中，鉆(zhan)頭的漂移會(hui)導(dao)致孔(kong)的位置隨深度(du)而變化。超聲測厚儀可以在工件長度(du)方(fang)向上，從外表面對任何(he)位置的槍鉆(zhan)孔(kong)的深度(du)進(jin)行(xing)定位和測量。

鑄件：鐵(tie)質和(he)非鐵(tie)質空心鑄(zhu)件(jian)(jian)的(de)壁(bi)厚可(ke)(ke)以(yi)使用超(chao)聲方式進行測量，即便是(shi)如發動機缸體的(de)形狀復(fu)雜鑄(zhu)件(jian)(jian)，也可(ke)(ke)以(yi)。超(chao)聲測量儀還可(ke)(ke)用于檢(jian)查鑄(zhu)鐵(tie)的(de)球(qiu)化(hua)率。

渦輪葉片：飛機引擎(qing)的空心渦輪葉片及類似關鍵部件的壁厚可以使用小型聚焦探頭測(ce)(ce)量，不僅可在(zai)制造過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)探測(ce)(ce)到(dao)芯(xin)偏移，還可以在(zai)使用過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)探測(ce)(ce)到(dao)磨損情況。

機加工部件：在加工操(cao)作(zuo)過程(cheng)中，有時檢測人員需(xu)要檢查部件(jian)的壁厚，以確保它(ta)們符合(he)規格。當部件(jian)的內表面難以或無法接觸時，超聲測量儀就派上了用場。

超(chao)聲測(ce)厚儀(yi)可(ke)用(yong)于測(ce)量許多金屬制品(pin)(pin)，包括管道(dao)和(he)儲罐(guan)、板材和(he)卷(juan)材、槍鉆加工產(chan)品(pin)(pin)或管子。超(chao)聲測(ce)量可(ke)用(yong)于質(zhi)量保(bao)證(zheng)目的，可(ke)確保(bao)產(chan)品(pin)(pin)制造符合行(xing)業標準(zhun)，并確保(bao)產(chan)品(pin)(pin)足(zu)夠安全和(he)堅固，可(ke)以發揮其關鍵(jian)功能(neng)。

塑料

隨著制造工(gong)業越(yue)來越(yue)多地使(shi)用非金屬工(gong)程(cheng)材(cai)料(liao)，測(ce)量這些材(cai)料(liao)壁厚的(de)需求也隨之增加，目的(de)是進(jin)行質量控制。所(suo)有常見的(de)塑料(liao)、玻璃纖維和(he)復合材(cai)料(liao)都可以(yi)使(shi)用超(chao)聲方(fang)式進(jin)行測(ce)量，在檢測(ce)時(shi)，只需接觸被測(ce)材(cai)料(liao)的(de)一側即可。精密超(chao)聲測(ce)厚儀(yi)有助于(yu)制造商確保產品在質量和(he)安全方(fang)面符(fu)合行業標準。

使用超聲測量儀可以測量哪些塑料產品?

可測量的常見塑料(liao)產品如下所述：

瓶子和容器：生產吹塑和(he)滾塑成(cheng)(cheng)型瓶子和(he)容器(qi)的制造商需要(yao)檢查產品的壁厚，而使用(yong)測(ce)微計通常無法(fa)完成(cheng)(cheng)這(zhe)種測(ce)量(liang)。超聲測(ce)量(liang)法(fa)無需切割瓶子或(huo)容器(qi)即(ji)可進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)。

塑料管道：為了(le)確保同(tong)心度，可以對塑料管道的壁(bi)厚(hou)進(jin)行在線和離(li)線測(ce)量。

塑料管子：直徑小(xiao)至2毫(hao)米(mi)的小(xiao)管，包括導管和其他(ta)醫(yi)用(yong)管，可(ke)以(yi)使用(yong)聚(ju)焦探頭測(ce)量。

電纜護套和電線絕緣層：大(da)型和小型電氣電纜(lan)和光(guang)纖(xian)電纜(lan)的塑料絕緣層的厚(hou)度都(dou)可以使(shi)用(yong)測厚(hou)儀測量(liang)，以確保電纜(lan)具有適(shi)當的同心度，并符合(he)最小厚(hou)度規格。

塑料瓶坯：結構(gou)塑料層和阻隔(ge)層都(dou)可以(yi)在預成型階段進行測(ce)量(liang)，以(yi)確保(bao)最(zui)終產(chan)品具有合適的厚(hou)度。

多層容器和箱罐：超(chao)聲(sheng)測厚儀可以測量多(duo)層(ceng)瓶子、食品(pin)容(rong)器、燃料(liao)箱和(he)(he)類似產品(pin)中(zhong)的氣體阻隔層(ceng)和(he)(he)其(qi)他層(ceng)的厚度。

玻璃纖維管道和儲罐：這些產(chan)品可以(yi)在制造過程中和(he)安(an)裝之后進行測(ce)量，以(yi)驗證壁厚是(shi)否(fou)達標，并(bing)探測(ce)分層缺(que)陷。

玻璃鋼船：在(zai)檢測大型船只(zhi)時，如果有必要，造船商或驗船師可以使(shi)用高穿透型測厚(hou)儀(yi)測量船體(ti)厚(hou)度。還可使(shi)用第二(er)個設置測量凝膠涂層的厚(hou)度。

復合材料結構：使用簡單的(de)(de)超聲測(ce)厚儀(yi)可以測(ce)量由航空復合材料制成的(de)(de)機翼、機身面板、雷達天線罩和類似結構的(de)(de)厚度，并探測(ce)分層缺陷。

其他材料

除(chu)了常見的金(jin)屬和塑料外，超聲測厚儀還可用(yong)于測量(liang)各種(zhong)其(qi)他材料，此處(chu)僅(jin)列出幾種(zhong)進行說(shuo)明。

橡膠制品：與其他(ta)材(cai)料相比(bi)，橡膠(jiao)的聲波(bo)衰減性通常(chang)較(jiao)高，但通常(chang)可(ke)以使用高穿透(tou)型測(ce)(ce)厚儀測(ce)(ce)量這類材(cai)料的厚度(du)。常(chang)見的應用包括測(ce)(ce)量橡膠(jiao)管的壁厚、橡膠(jiao)傳送帶中加固(gu)層的總(zong)厚度(du)和深(shen)度(du)，以及輪胎的胎面厚度(du)。

陶瓷：大多數結構陶(tao)瓷(ci)和電(dian)子(zi)陶(tao)瓷(ci)都(dou)非常適合于超聲(sheng)測(ce)量(liang)，包(bao)括陶(tao)瓷(ci)制(zhi)管子(zi)、容器、渦輪葉片和閥(fa)門，以及陶(tao)瓷(ci)涂層。超聲(sheng)測(ce)厚(hou)儀(yi)也可通(tong)過聲(sheng)速(su)測(ce)量(liang)方法(fa)來檢測(ce)材料(liao)的彈性模量(liang)。

玻璃器皿：玻(bo)(bo)璃(li)通常(chang)對聲波有很強的透(tou)射(she)性，玻(bo)(bo)璃(li)容器(qi)、小口徑(jing)玻(bo)(bo)璃(li)管、科研用玻(bo)(bo)璃(li)器(qi)皿(min)、燈(deng)泡、玻(bo)(bo)璃(li)涂層和類(lei)似產(chan)品(pin)都可(ke)以使用超聲方式進行測(ce)量。

液位：對于(yu)封閉容(rong)器(qi)中的液體，或(huo)(huo)者在無法使用量油尺或(huo)(huo)校準(zhun)浮(fu)標(biao)等傳統(tong)方式測(ce)(ce)量容(rong)器(qi)內(nei)的液體時(shi)，經常會使用超(chao)聲測(ce)(ce)厚儀(yi)完成(cheng)對液體高度(du)(du)或(huo)(huo)深度(du)(du)的測(ce)(ce)量。通過/不通過技術(shu)通常可用于(yu)確定(ding)箱(xiang)罐或(huo)(huo)其他容(rong)器(qi)中某(mou)個特定(ding)位置(zhi)處是否存在液體。

軟性隱形眼鏡：軟性隱(yin)形(xing)眼鏡的(de)(de)厚度可(ke)以通過超(chao)聲方(fang)式進行測(ce)量(liang)，而使用機械方(fang)式進行測(ce)量(liang)很難不(bu)使眼鏡變形(xing)，此(ci)外，還可(ke)以根據弧高(gao)的(de)(de)超(chao)聲測(ce)量(liang)值(zhi)計算基底曲線。

蠟型：用(yong)于在失蠟鑄造過程(cheng)中為渦輪葉(xie)片(pian)和類似精(jing)密產(chan)品制造模(mo)具(ju)所使用(yong)的蠟型的厚(hou)度，包括陶(tao)瓷芯上蠟層(ceng)的厚(hou)度，可以使用(yong)超(chao)聲測厚(hou)儀測量。

生物樣品：在生物(wu)醫學研究應用(yong)中，經常會使用(yong)超聲測厚(hou)儀對(dui)軟組織，如皮膚、肌肉、脂肪和血管壁，進行(xing)厚(hou)度測量。