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如何判斷超聲波測厚儀是否受到了環(huán)境干擾?

來源:廣東度班科技有限公司   2025年07月21日 16:46  

    減少環(huán)境干擾對超聲波測厚儀測量結(jié)果的影響,需針對溫度、振動、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性措施。以下是具體方法:

    一、針對溫度干擾的控制措施

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


    1. 校準溫度對聲速的影響
      • 若試樣溫度偏離常溫(20℃±5℃),需先通過儀器的 “溫度補償功能”(部分機型支持,如奧林巴斯 45MG)輸入實際溫度,儀器會自動修正聲速(內(nèi)置常見材料的溫度 - 聲速曲線)。

      • 無補償功能時,需手動查詢材料在目標溫度下的聲速(如查手冊或?qū)嶒灉y量),并在儀器中重新設(shè)置聲速值(公式:實際厚度 =(實測值 × 常溫聲速)÷ 目標溫度聲速)。

    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(如機油、乙二醇溶液),或提前用熱風(fēng)機預(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
      • 測量前將儀器在待測環(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,減少信號漂移。

      • 避免陽光直射、空調(diào)直吹或冷熱氣流快速沖擊,可使用遮陽傘、保溫套保護儀器。

    二、針對振動與沖擊的控制措施

    振動會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. 減少外部振動傳遞
      • 若試樣本身振動(如運行中的管道、機床),應(yīng)暫停設(shè)備運行后測量;無法停機時,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。

      • 測量區(qū)域遠離重型設(shè)備、人員走動通道,或鋪設(shè)防滑墊減少地面振動傳導(dǎo)。

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

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

    三、針對電磁干擾的控制措施

    電磁干擾會擾亂信號接收,需通過隔離干擾源增強抗干擾能力解決:


    1. 遠離強電磁源
      • 測量時避開電焊機、高頻爐、變壓器、對講機等設(shè)備(距離至少 5 米以上);若無法遠離,待設(shè)備停止工作后再測量。

      • 變電站、雷達站等強電磁環(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”),過濾高頻電磁噪聲,增強底波信號識別能力。

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

    四、針對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,必要時用熱風(fēng)槍快速吹干(避免高溫損傷試樣),再涂抹油性耦合劑(如機油、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. 強光環(huán)境處理
      • 陽光直射時用遮陽板遮擋試樣表面和儀器屏幕,避免強光導(dǎo)致的讀數(shù)誤判;屏幕反光嚴重時,選擇帶背光功能的儀器(如數(shù)字式測厚儀可調(diào)背光亮度)。

    五、針對聲場與空間干擾的控制措施

    1. 避免多探頭同時工作
      多人測量同一區(qū)域時,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),減少信號疊加。
    2. 清除周邊反射物
      測量前移除試樣附近的金屬板、管道、墻壁等強反射物(距離至少為試樣厚度的 10 倍,如測 10mm 鋼板需遠離反射物 100mm 以上),避免聲波繞射形成虛假回波。

    六、通用輔助措施

    1. 定期校準儀器
      在標準塊(如已知厚度的鋼塊、鋁塊)上驗證測量值,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. 多次測量取平均值
      同一位置連續(xù)測量 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)測量標準),確保超聲波測厚儀在復(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)跳變多為振動或電磁,無信號多為溫度或耦合問題),再針對性解決




    高精度超聲波測厚儀 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、機器制造業(yè)中對鍋爐、儲油罐、管道、 管材、 板坯、鍛件、法蘭、船殼、甲板、軌道、機加工零件等的厚度測量和腐蝕測量。 對于大部分能傳播超聲波的材料均可以使用本儀器測厚,如: 金屬、陶瓷、塑料、尼龍、玻璃等。

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