測厚儀的工作原理

超聲技術(shù)是一門以物理、電子、機械及材料學為基礎的通用技術(shù)之一。超聲技術(shù)是通過超聲波產(chǎn)生、傳播及接收的物理過程而完成的。超聲波具有聚束、定向及反射、透射等特性。按超聲振動輻射大小不同大致可分為：1、用超聲波使物體或物性變化的功率應用稱功率超聲，例如：在液體中發(fā)生足夠大的能量，產(chǎn)生空化作用，能用于清洗、乳化。2、用超聲波得到若干信息，獲得通信應用，稱檢測超聲，例如：用超聲波在介質(zhì)中的脈沖反射對物體進行厚度測試稱超聲測厚。超聲波清洗及應用：超聲波測厚及應用在工業(yè)領域中超聲波測厚是一門成熟的高新技術(shù)，它的最大優(yōu)點是檢測安全、可靠及精度高，注冊商標而且它可以巡回在運行狀態(tài)進行檢測。超聲測厚儀按工作原理分：有共振法、干涉法及脈沖反射法等。幾種，由于脈沖反射法并不涉及共振機理，與被測物表面的光潔度關(guān)系不密切，所以超聲波脈沖法測厚儀是最受用戶歡迎的一種儀表。 超聲波測厚儀主要有主機和探頭兩部分組成。主機電路包括發(fā)射電路、接收電路、計數(shù)顯示電路三部分，由發(fā)射電路產(chǎn)生的高壓沖擊波激勵探頭，產(chǎn)生超聲發(fā)射脈沖波，脈沖波經(jīng)介質(zhì)介面反射后被接收電路接收，通過單片機計數(shù)處理后，經(jīng)液晶顯示器顯示厚度數(shù)值，它主要根據(jù)聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣的時間的一半而得到試樣的厚度。應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在，固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響，當應力方向與傳播方向一致時，若應力為壓應力，則應力作用使工件彈性增加，聲速加快；反之，若應力為拉應力，則聲速減慢。當應力與波的傳播方向不一至時，波動過程中質(zhì)點振動軌跡受應力干擾，波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明，一般應力增加，聲速緩慢增加。金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結(jié)合緊密，無明顯界面，但聲速在兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。

幾種，飛機票由于脈沖反射法并不涉及共振機理，與被測物表面的光潔度關(guān)系不密切，所以超聲波脈沖法測厚儀是最受用戶歡迎的一種儀表。測厚儀工作原理超聲波測厚儀主要有主機和探頭兩部分組成。主機電路包括發(fā)射電路、接收電路、計數(shù)顯示電路三部分，由發(fā)射電路產(chǎn)生的高壓沖擊波激勵探頭，產(chǎn)生超聲發(fā)射脈沖波，脈沖波經(jīng)介質(zhì)介面反射后被接收電路接收，測厚儀通過單片機計數(shù)處理后，經(jīng)液晶顯示器顯示厚度數(shù)值，它主要根據(jù)聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣的時間的一半而得到試樣的厚度。我廠經(jīng)營的HT系列超志波測厚儀，在采用國內(nèi)外先進技術(shù)的基礎上，運用單片機技術(shù)研制的一種低功耗低下限袖珍式的智能測量儀器，不僅有測量不同材質(zhì)厚度的儀器，而且有單測鋼，超薄型的，同時均可配套高溫測厚探頭。卵巢癌測厚儀應用領域由于超聲波處理方便，并有良好的指向性，超聲技術(shù)測量金屬，非金屬材料的厚度，既快又準確，無污染，尤其是在只許可一個側(cè)面可按觸的場合，更能顯示其優(yōu)越性，廣泛用于各種板材、管材壁厚、鍋爐容器壁厚及其局部腐蝕、銹蝕的情況，因此對冶金、造船、機械、化工、電力、原子能等各工業(yè)部門的產(chǎn)品檢驗，北京地毯清洗對設備安全運行及現(xiàn)代化管理起著主要的作用。超聲清洗與超聲測厚儀僅是超聲技術(shù)應用的一部分，還有很多領域都可以應用到超聲技術(shù)。比如超聲波霧化、超聲波焊接、超聲波鉆孔、超聲波研磨、超聲波拋光、超聲馬達等等。超聲波技術(shù)將在各行各業(yè)得到越來越廣泛的應用。

涂層測厚儀采用電磁感應法測量涂層的厚度。位于部件表面的探頭產(chǎn)生一個閉合的磁回路，隨著探頭與鐵磁性材料間的距離的改變，該磁回路將不同程度的改變，引起磁阻及探頭線圈電感的變化。利用這一原理可以精確地測量探頭與鐵磁性材料間的距離，即涂層厚度。

鍍層測厚儀是將X射線照射在樣品上，通過從樣品上反射出來的第二次X射線的強度來。測量鍍層等金屬薄膜的厚度，因為沒有接觸到樣品且照射在樣品上的X射線只有45-75W左右，所以不會對樣品造成損壞。同時，測量的也可以在10秒到幾分鐘內(nèi)完成。

超聲波測厚儀有脈沖式、共振式、蘭姆波式三種類型。在石化行業(yè)中，使用較為普遍的是脈沖反射式聲速預置型超聲波測厚儀(通常采用焦距為5mm、頻率為5MHz的組合雙品直探頭)其測厚原理如圖1所示。

測厚儀的發(fā)射晶片在高頻電脈沖觸發(fā)下產(chǎn)生超聲波T。超聲波透過有機玻璃延遲塊和耦合劑到達工件表面。其中一部分超聲波被工件前表面反射回接收晶片形成界面反射波S，剩余部分則穿過工件在底面發(fā)生反射，反射波的一部分又穿過工件表面和延遲塊到達接收晶片形成底面反射波B。接收晶片接收的超聲波形示于圖1a。因為界面反射波的波幅很小，低于檢出電平，所以測厚儀上設置了調(diào)零旋鈕。調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，改變零點調(diào)節(jié)脈沖的方波寬度，使之等于T到S的時間間隔(圖1b)，以消除有機玻璃延遲塊的影響(圖1c)。實際測厚中，往往將探頭放在標準厚度的試塊上，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使測厚儀上的顯示厚度值等于標準試塊的厚度，從而間接地判別零點調(diào)節(jié)脈沖的寬度是否等于T至S的寬度，俗稱“校零” 。