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超聲波測厚儀技術原理及優缺點

發表時間:2022-11-12 16:51來源:果歐儀器

超聲波測厚儀技術原理及優缺點

超聲可以應用在涂層厚度檢側,主要是依據超聲振動在介質中的傳播特性。探頭發出的超聲波經禍合劑傳到目標表面并向內傳播,傳到不同介質密度界面時會產生回波井反射回來,探頭同時接收回波,并由超聲波在該種介質中的傳播特性,分析傳播時間與涂層厚度之間的關系。


超聲波測厚儀技術原理

超聲波檢側技術按原理來分,可分為脈沖反射法(回波法),穿透法和共振法等。目前,超聲檢測己發展成為一種無損檢測技術,具有廣泛的應用范圍。在最近的幾十年中,機電一體化迅猛發展,并生產了一系列超聲波自動測試設備,這些設備廣泛用于航空,海洋,軍事等領域。目前,對涂層厚度進行超聲波無投檢側的基本原理是共振法和脈沖反射法,但這兩種方法不適合用于涂層厚度測量中涂層厚度發生顯著變化(通常小于20%或半聲波長)的情況。


超聲測厚法的優勢

超聲測厚法,檢側速度快,對被檢測對象材料沒有特別要求.無論是金屬、非金屬還是復合材料都可以應用超聲波檢側。


超聲波測厚儀的缺點

目前,基于超聲波的涂層厚度檢側技術存在以下四個方面的難點:


一是,涂層厚度太簿,典型的涂層厚度約為微米或納米級別。


二是,對涂層性能造成影響的因素很多,不同涂層材料的涂層工藝條件相似,同一涂層在不同條件下的應用差異很大.缺乏表征涂層性能的現成的物理和機械等參數指標,增加了檢測涂層厚度的難度。


三是,當前市場上有許多類型的超聲探頭,如何選擇適合于多涂層厚度檢側的超聲探頭也很重要,井且存在一定的困難。


四是,多層結構的涂層本身就很難側量每層的厚度.還要考慮環境因素。


超聲波也有其局限性,為了使聲波進入測量對象,通常需要使用藕合劑來禍合壓電換能器探頭,甚至需要在探頭與被儉側對象表面之間填充禍合劑,易造成操作不便:而且被側對象表面的粗糙程度有較嚴格要求.否則會降低探頭與被側對象表面的禍合效果,甚至會導致探頭接收不到回波:另外涂層和基層交界的表面需與接觸面平行,否則超聲波會在交界面處發生散射等情況,嚴重影響到側量結果的準確度。被側對象內部的雜質或基層與涂層間的銹蝕都會干擾到回波,這也是超聲波檢測技術在涂層側厚應用上遇到的難題。更為重要的是.由于超聲會在不同材料的界面形成多次反射.對測量信號產生強烈干擾。此外,涂層往往非常薄,如隱身涂層厚度小于 500微米時,處于超聲檢側的盲區,使得超聲檢側不再可行。


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