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如何判斷超聲波測(cè)厚儀是否受到了環(huán)境干擾?

來(lái)源:廣東度班科技有限公司   2025年07月21日 16:46  

    減少環(huán)境干擾對(duì)超聲波測(cè)厚儀測(cè)量結(jié)果的影響,需針對(duì)溫度、振動(dòng)、電磁、濕度等核心干擾因素,從設(shè)備選型、操作規(guī)范、環(huán)境控制三方面采取針對(duì)性措施。以下是具體方法:

    一、針對(duì)溫度干擾的控制措施

    溫度是最常見的干擾源,需同時(shí)控制試樣溫度、環(huán)境溫度耦合劑適配性


    1. 校準(zhǔn)溫度對(duì)聲速的影響
      • 若試樣溫度偏離常溫(20℃±5℃),需先通過(guò)儀器的 “溫度補(bǔ)償功能”(部分機(jī)型支持,如奧林巴斯 45MG)輸入實(shí)際溫度,儀器會(huì)自動(dòng)修正聲速(內(nèi)置常見材料的溫度 - 聲速曲線)。

      • 無(wú)補(bǔ)償功能時(shí),需手動(dòng)查詢材料在目標(biāo)溫度下的聲速(如查手冊(cè)或?qū)嶒?yàn)測(cè)量),并在儀器中重新設(shè)置聲速值(公式:實(shí)際厚度 =(實(shí)測(cè)值 × 常溫聲速)÷ 目標(biāo)溫度聲速)。

    2. 優(yōu)化耦合劑選擇
      • 高溫環(huán)境(60~300℃):使用耐高溫耦合劑(如高溫硅油、氮化硼潤(rùn)滑脂),避免甘油、水基耦合劑蒸發(fā);搭配耐高溫探頭(晶片材質(zhì)為鈮酸鋰,耐 200℃以上,普通壓電陶瓷僅耐 80℃)。

      • 低溫環(huán)境(-20~0℃):改用防凍耦合劑(如機(jī)油、乙二醇溶液),或提前用熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱試樣表面至 5℃以上,避免耦合劑凍結(jié)。

    3. 穩(wěn)定環(huán)境溫度
      • 測(cè)量前將儀器在待測(cè)環(huán)境中靜置 30 分鐘(如從空調(diào)房帶到室外),讓內(nèi)部元件溫度與環(huán)境平衡,減少信號(hào)漂移。

      • 避免陽(yáng)光直射、空調(diào)直吹或冷熱氣流快速?zèng)_擊,可使用遮陽(yáng)傘、保溫套保護(hù)儀器。

    二、針對(duì)振動(dòng)與沖擊的控制措施

    振動(dòng)會(huì)破壞探頭與試樣的穩(wěn)定接觸,需從固定方式操作規(guī)范入手:


    1. 減少外部振動(dòng)傳遞
      • 若試樣本身振動(dòng)(如運(yùn)行中的管道、機(jī)床),應(yīng)暫停設(shè)備運(yùn)行后測(cè)量;無(wú)法停機(jī)時(shí),用磁性探頭座(適用于鐵磁性材料)或真空吸附座固定探頭,避免手持抖動(dòng)。

      • 測(cè)量區(qū)域遠(yuǎn)離重型設(shè)備、人員走動(dòng)通道,或鋪設(shè)防滑墊減少地面振動(dòng)傳導(dǎo)。

    2. 規(guī)范探頭操作
      • 手持探頭時(shí)保持垂直按壓,力度均勻(以耦合劑不擠出且無(wú)氣泡為宜),避免傾斜或滑動(dòng)。

      • 探頭線纜避免拉扯、彎折(尤其接頭處),可套彈簧保護(hù)管;存放時(shí)單獨(dú)放入防震盒,防止碰撞晶片。

    三、針對(duì)電磁干擾的控制措施

    電磁干擾會(huì)擾亂信號(hào)接收,需通過(guò)隔離干擾源增強(qiáng)抗干擾能力解決:


    1. 遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁源
      • 測(cè)量時(shí)避開電焊機(jī)、高頻爐、變壓器、對(duì)講機(jī)等設(shè)備(距離至少 5 米以上);若無(wú)法遠(yuǎn)離,待設(shè)備停止工作后再測(cè)量。

      • 變電站、雷達(dá)站等強(qiáng)電磁環(huán)境中,使用帶屏蔽層的探頭線纜(如銅網(wǎng)屏蔽線),并將儀器外殼接地(部分機(jī)型有接地端子),減少電磁耦合。

    2. 優(yōu)化儀器設(shè)置
      • 開啟儀器的 “濾波功能”(如 “低頻濾波”“雜波抑制”),過(guò)濾高頻電磁噪聲,增強(qiáng)底波信號(hào)識(shí)別能力。

      • 若信號(hào)仍不穩(wěn)定,降低探頭頻率(如從 5MHz 換為 2MHz),低頻聲波抗干擾性更強(qiáng)(但分辨率略降,適合厚壁件)。

    四、針對(duì)濕度與光照的控制措施

    1. 高濕度環(huán)境(>85%)處理
      • 先用干布擦干試樣表面的水汽、凝露,必要時(shí)用熱風(fēng)槍快速吹干(避免高溫?fù)p傷試樣),再涂抹油性耦合劑(如機(jī)油、黃油)—— 油性耦合劑不易受水分影響,密封性更好。

      • 儀器避免直接暴露在雨中或水霧中,可套防水袋(僅露出探頭和操作面板)。

    2. 強(qiáng)光環(huán)境處理
      • 陽(yáng)光直射時(shí)用遮陽(yáng)板遮擋試樣表面和儀器屏幕,避免強(qiáng)光導(dǎo)致的讀數(shù)誤判;屏幕反光嚴(yán)重時(shí),選擇帶背光功能的儀器(如數(shù)字式測(cè)厚儀可調(diào)背光亮度)。

    五、針對(duì)聲場(chǎng)與空間干擾的控制措施

    1. 避免多探頭同時(shí)工作
      多人測(cè)量同一區(qū)域時(shí),應(yīng)依次操作,間隔至少 3 米,防止聲波相互干擾;或使用不同頻率的探頭(如一人用 2MHz,另一人用 5MHz),減少信號(hào)疊加。
    2. 清除周邊反射物
      測(cè)量前移除試樣附近的金屬板、管道、墻壁等強(qiáng)反射物(距離至少為試樣厚度的 10 倍,如測(cè) 10mm 鋼板需遠(yuǎn)離反射物 100mm 以上),避免聲波繞射形成虛假回波。

    六、通用輔助措施

    1. 定期校準(zhǔn)儀器
      在標(biāo)準(zhǔn)塊(如已知厚度的鋼塊、鋁塊)上驗(yàn)證測(cè)量值,尤其環(huán)境變化后(如從低溫到高溫),確保儀器基礎(chǔ)精度。

    2. 多次測(cè)量取平均值
      同一位置連續(xù)測(cè)量 3~5 次,剔除異常值(如偏離均值 ±0.2mm 以上),取剩余值平均,減少偶然干擾影響。


    通過(guò)以上措施,可將環(huán)境干擾導(dǎo)致的誤差控制在 ±0.05mm 以內(nèi)(符合工業(yè)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)),確保超聲波測(cè)厚儀在復(fù)雜環(huán)境中仍能提供可靠數(shù)據(jù)。核心原則是:先判斷干擾類型(如讀數(shù)跳變多為振動(dòng)或電磁,無(wú)信號(hào)多為溫度或耦合問(wèn)題),再針對(duì)性解決。




    高精度超聲波測(cè)厚儀 DB22-TM240C

    本儀器適用于石化工業(yè)、造船業(yè)、汽車制造業(yè)、電站、機(jī)器制造業(yè)中對(duì)鍋爐、儲(chǔ)油罐、管道、 管材、 板坯、鍛件、法蘭、船殼、甲板、軌道、機(jī)加工零件等的厚度測(cè)量和腐蝕測(cè)量。 對(duì)于大部分能傳播超聲波的材料均可以使用本儀器測(cè)厚,如: 金屬、陶瓷、塑料、尼龍、玻璃等。

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