超聲波測(cè)厚儀科電儀器 返回列表頁(yè)

概述：

    HCH-2000C型超聲波測(cè)厚儀內(nèi)部電路采用新數(shù)字電子技術(shù)與微電腦技術(shù)，外部采用金屬機(jī)殼制造而成，儀器體積小、功耗低、功能強(qiáng)、抗摔打、抗振動(dòng)、觸摸按鍵操作更直觀(guān)，是您在實(shí)際應(yīng)用中選的儀器。使用本儀器可以方便無(wú)損地檢測(cè)鍋爐、壓力容器、管道、金屬工件、玻璃、塑料、有機(jī)玻璃等的厚度。

二、技術(shù)指標(biāo)

1、測(cè)量范圍：0.7-199.9mm(45＃鋼)

2、顯示精度：0.1mm

3、測(cè)量誤差：1%×厚度值±0.1mm

4、測(cè)量方式：手動(dòng)存儲(chǔ)測(cè)量

5、存儲(chǔ)容量：600個(gè)測(cè)量點(diǎn)

6、探頭頻率：5MHz

7、聲速范圍：1000--9990M/S

8、電源范圍：1.2--1.5V堿性電池或充電電池

9、外型尺寸：124*50*24mm³ 

10、重量：150g（含電池）

11、藕合指示：被測(cè)件與探頭藕合良好時(shí)， 

              顯示屏左上側(cè)顯示如右圖:

12、使用環(huán)境：溫度-10°C ～ 60°C      相對(duì)濕度小于90%

13、自動(dòng)斷電：本儀器待機(jī)五分鐘將自動(dòng)關(guān)機(jī)

三、各部位名稱(chēng)、作用及使用方法

1、各個(gè)按鍵作用：

（1）開(kāi)機(jī)/關(guān)機(jī)。(2)MENU為設(shè)置鍵。按動(dòng)該鍵儀器在下列功能循環(huán)：“聲速加……聲速減……讀存儲(chǔ)值……讀探頭選擇表……測(cè)量”。（3）CAL：執(zhí)行鍵。在測(cè)量狀態(tài)下為“校準(zhǔn)”，在聲速加減狀態(tài)下為聲速加或聲速減設(shè)置，在該存儲(chǔ)值狀態(tài)下為讀取存儲(chǔ)值。(4）ENTER：多功能鍵。在測(cè)量狀態(tài)下，為存儲(chǔ)鍵，在聲速加減狀態(tài)下，為快速調(diào)整聲速為“5900”，在聲速表狀態(tài)下為確認(rèn)屏顯聲速為當(dāng)前聲速，在讀取存儲(chǔ)值狀態(tài)下為存儲(chǔ)地址回“1”。

2、根據(jù)電池倉(cāng)蓋指示方向打開(kāi)電池倉(cāng)，放入兩節(jié)電池。

四、儀器使用方法：

A、儀器測(cè)量狀態(tài)

    按動(dòng)儀器面板上“  ” 鍵，儀器首先顯示探頭狀態(tài)，幾秒鐘后應(yīng)顯示“0.0”進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)（如圖A），在儀器上方的標(biāo)準(zhǔn)試塊上放適量耦合劑，用探頭測(cè)量試塊得一測(cè)量值，探頭離開(kāi)不離開(kāi)試塊都可以，按動(dòng)“CAL”鍵，顯示屏應(yīng)顯示“4.0”，松開(kāi)“CAL”鍵測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)試塊應(yīng)顯示“4.0”，如測(cè)量不準(zhǔn)可重復(fù)較正。本機(jī)已記憶上次開(kāi)機(jī)校準(zhǔn)時(shí)的值。但可能有誤差，所以好每次開(kāi)機(jī)時(shí)都進(jìn)行校準(zhǔn)，以保證每次測(cè)量的準(zhǔn)確性。校正完畢，可進(jìn)行測(cè)量。

B、聲速遞增狀態(tài)

     按“MENU”鍵儀器顯示“+****”表示聲速增加，按一下“CAL”鍵聲速增加10，按住不動(dòng)聲速連續(xù)增加。如開(kāi)機(jī)上電后聲速為5900M/S，這時(shí)候儀器應(yīng)顯示“1590”，（如圖B）按一下“CAL”鍵儀器顯示“1591”，按一下“ENIER”鍵則把聲速調(diào)速為5900M/S。即顯示“1590”。

C、聲速遞減狀態(tài)

     連續(xù)按“MENU”鍵兩次儀器顯示“***”表示聲速遞減，按一下“CAL”鍵聲速減少10，按住不動(dòng)聲速連續(xù)減少。如開(kāi)機(jī)上電后聲速應(yīng)為5900M/S，這時(shí)候儀器應(yīng)顯示“590”（如圖C）按一下“CAL”鍵儀器顯示“589”。按一下“ENTER”鍵則把聲速調(diào)整為5900M/S，顯示“590”。儀器以10為單位進(jìn)行聲速遞減，儀器顯示聲速只有三位，如“590”或“1590”實(shí)際聲速為“5900”聲速前面加“1”表示處在聲速增加的狀態(tài)，沒(méi)有“1”表示處在聲速減的狀態(tài)。聲速設(shè)置完畢，可直接進(jìn)行測(cè)量。

D、讀取測(cè)厚結(jié)果

     連續(xù)按“MENU”鍵三次進(jìn)入存儲(chǔ)結(jié)果讀狀態(tài)，儀器把當(dāng)前存儲(chǔ)地址調(diào)出顯示，如當(dāng)前地址為“1”應(yīng)顯示為“1”（如圖D），在這種狀態(tài)下，按一下“CAL”鍵，液晶屏顯示所對(duì)應(yīng)的測(cè)量結(jié)果，連續(xù)按動(dòng)“CAL”鍵，液晶屏按地址遞增的方式顯示測(cè)量結(jié)果，按住“CAL”鍵不動(dòng)，地址連續(xù)增加。按動(dòng)“ENTER”鍵，無(wú)論地址在什么地方則自動(dòng)調(diào)為“1”。

E、讀探頭選擇表

    連續(xù)按“MENU”鍵四次進(jìn)入探頭表狀態(tài)，儀器把常用探頭調(diào)出顯示，按“CAL”鍵儀器顯示“06→08→10→14”（06表示φ6探頭、08表示φ8探頭、10表示φ10探頭或高溫探頭、14表示鑄鐵探頭），若使用某一探頭應(yīng)選擇對(duì)應(yīng)數(shù)按“ENTER”鍵即可保存。下次開(kāi)機(jī)時(shí)，探頭為本次選擇的數(shù)值。

五、管壁測(cè)量法：

  測(cè)量時(shí)探頭隔聲層應(yīng)垂直于管道方向放置探頭，略為轉(zhuǎn)動(dòng)探頭，選取厚度值小的為實(shí)際厚度值。

六、維護(hù)：

1、本儀器為精密電子儀器，不可將各種液體和腐蝕性氣體漏入儀器內(nèi)部。

2、儀器使用后，應(yīng)擦去探頭及儀器上的耦合劑和污垢，保持儀器清潔。

3、非專(zhuān)業(yè)維修人員，不要打開(kāi)儀器以免帶來(lái)不必要的損傷。

4、本儀器探頭不可互換，不然不能保證精度和穩(wěn)定性。

 注意：電源啟動(dòng)按動(dòng) “  ” 鍵后顯示屏應(yīng)顯示"0.0"，如顯示其它數(shù)值，視為起動(dòng)失敗，這時(shí)應(yīng)按動(dòng)“”鍵關(guān)閉電源，然后重新按“”鍵，啟動(dòng)電源。

電池欠電壓后，顯示屏右側(cè)紅燈亮應(yīng)更換電池。

儀器為自動(dòng)背景光,在測(cè)量時(shí)光線(xiàn)暗到一定程度后自動(dòng)打開(kāi)。

   自動(dòng)斷電后，儀器不能立時(shí)啟動(dòng)，可按一下鍵再啟動(dòng)。

一、超聲波測(cè)厚方法   

1、一般測(cè)量方法：（1）在一點(diǎn)處，用探頭進(jìn)行兩次測(cè)厚，在兩次測(cè)量中探頭的分割面要互為90°，取較小值為被測(cè)工件厚度值。（2）30mm多點(diǎn)測(cè)量法：當(dāng)測(cè)量值不穩(wěn)定時(shí)，以一個(gè)測(cè)定點(diǎn)為中心，在直徑約φ30mm的圓內(nèi)進(jìn)行多次測(cè)量，取小值為被測(cè)工件厚度值。

    2、精確測(cè)量法：在規(guī)定的測(cè)量點(diǎn)周?chē)黾訙y(cè)量數(shù)目，厚度變化用等厚線(xiàn)表示。

    3、連續(xù)測(cè)量法：用單點(diǎn)測(cè)量法沿路線(xiàn)連續(xù)測(cè)量，間隔不大于5mm。

    4、網(wǎng)格測(cè)量法：在區(qū)域劃上網(wǎng)格，按點(diǎn)測(cè)厚記錄。此方法在尿素高壓設(shè)備、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測(cè)中廣泛使用。

二、超聲波測(cè)厚示值失真原因分析：

超聲波測(cè)厚在實(shí)際應(yīng)用中，尤其是在役設(shè)備的檢測(cè)中，如果出現(xiàn)示值失真，偏離實(shí)際厚度的現(xiàn)象，結(jié)果造成管線(xiàn)設(shè)備隱患存在，就是依據(jù)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)更換了管件，造成大量材料浪費(fèi)。根據(jù)我公司幾年來(lái)超聲波測(cè)厚的跟蹤使用情況，將示值失真現(xiàn)象及原因分析如下：

   1、無(wú)示值顯示或示值閃爍不穩(wěn)原因分析：這種現(xiàn)象在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和管道檢測(cè)中時(shí)常出現(xiàn)，經(jīng)過(guò)大量現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析，歸納原因如下：

（1）工件表面粗糙度過(guò)大，造成探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低，甚至無(wú)法接收到回波信號(hào)。在役設(shè)備、管道大部分是表面銹蝕，耦合效果極差。

（2）工件曲率半徑太小，尤其是小徑管測(cè)厚時(shí)，因常用探頭表面為平面，與曲面接觸為點(diǎn)接觸或線(xiàn)接觸，聲強(qiáng)透射率低（耦合不好）。

  （3）檢測(cè)面與底面不平行，聲波遇到底面產(chǎn)生散射，探頭無(wú)法接受到底波信號(hào)。

（4）鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中穿過(guò)時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的散射衰減，被散射的超聲波沿著復(fù)雜的路徑傳播，有可能使回波湮沒(méi)，造成不顯示。

  （5）探頭接觸面有一定磨損。常用測(cè)厚探頭表面為丙烯樹(shù)脂，*使用會(huì)使其表面粗糙度嶒加，導(dǎo)致靈敏度下降，從而造成不顯示或閃爍。

（6）被測(cè)物背面有大量腐蝕坑。由于被測(cè)物另一面有銹斑、腐蝕凹坑，造成聲波衰減，導(dǎo)致讀數(shù)無(wú)規(guī)則變化，在情況下甚至無(wú)讀數(shù)。

  2、示值過(guò)大或過(guò)小原因分析: 在實(shí)際檢測(cè)工作中，經(jīng)常碰到測(cè)厚儀示值與設(shè)計(jì)值（或預(yù)期值）相比，明顯偏大或偏小，原因分析如下：

  （1）被測(cè)物體（如管道）內(nèi)有沉積物，當(dāng)沉積物與工件聲阻抗相差不大時(shí)，測(cè)厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。

（2）當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷（如夾渣、夾層等）時(shí)，顯示值約為公稱(chēng)厚度的70%（此時(shí)要用超聲波探傷儀進(jìn)一步進(jìn)行缺陷檢測(cè)）。

  （3）溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，有試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，熱態(tài)材料每增加100℃，聲速下降1%。對(duì)于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況。

  （4）層疊材料、復(fù)合（非均質(zhì)）材料。要測(cè)量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無(wú)法穿透未經(jīng)耦合的空間，而且不能在復(fù)合（非均質(zhì)）材料中勻速傳播。對(duì)于由多層材料包扎制成的設(shè)備（像尿素高壓設(shè)備），測(cè)厚時(shí)要特別注意，測(cè)厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。

  （5）耦合劑的影響。耦合劑是用來(lái)排除探頭和被測(cè)物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達(dá)到檢測(cè)目的。如果選擇種類(lèi)或使用方法不當(dāng)，將造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍，無(wú)法測(cè)量。實(shí)際使用中由于耦合劑使用過(guò)多，造成探頭離開(kāi)工件時(shí)，儀器示值為耦合劑層厚度值。

  （6）聲速選擇錯(cuò)誤。測(cè)量工件前，根據(jù)材料種類(lèi)預(yù)置其聲速或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測(cè)出聲速。當(dāng)用一種材料校正儀器后（常用試塊為鋼）又去測(cè)量另一種材料時(shí)，將產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。

  （7）應(yīng)力的影響。在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在，固體材料的應(yīng)力狀況對(duì)聲速有一定的影響，當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時(shí)，若應(yīng)力為壓應(yīng)力，則應(yīng)力作用使工件彈性增加，聲速加快；反之，若應(yīng)力為拉應(yīng)力，則聲速減慢。當(dāng)應(yīng)力與波的傳播方向不一致時(shí)，波動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)軌跡受應(yīng)力干擾，波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明，一般應(yīng)力增加，聲速緩慢增加。

（8）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(wú)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。

三、超聲波測(cè)厚示值失真的預(yù)防措施及注意事項(xiàng)：

由以上產(chǎn)生示值失真的原因分析，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中就應(yīng)采取相應(yīng)措施，進(jìn)行事前積極預(yù)防，避免造成事故隱患或不必要的浪費(fèi)。為此，根據(jù)幾年來(lái)的跟蹤檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，歸納總結(jié)如下幾點(diǎn)，作為預(yù)防超聲測(cè)厚示值失真的預(yù)防措施。

1、正確選用測(cè)厚探頭

   （1）測(cè)曲面工件時(shí)，采用曲面探頭護(hù)套或選用小管徑探頭（φ6mm），可較精確的測(cè)量管道等曲面材料。（2）對(duì)于晶粒粗大的鑄件和奧氏體不銹鋼等，應(yīng)選用頻率較低的粗晶探頭（2.5MHz)。（3）測(cè)高溫工件時(shí)，應(yīng)選用高溫探頭（300－600℃)，切勿使用普通探頭。（4）探頭表面有劃傷時(shí)，可選用500#砂紙打磨，使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定，則考慮更換探頭。

2、對(duì)被檢物表面進(jìn)行處理。通過(guò)砂、磨、挫等方法對(duì)表面進(jìn)行處理，降低粗糙度，同時(shí)也可以將氧化物及油漆層去掉，露出金屬光澤，使探頭與被檢物通過(guò)耦合劑能達(dá)到很好的耦合效果。

3、正確識(shí)別材料，選擇合適聲速。在測(cè)量前一定要查清被測(cè)物是哪種材料，正確預(yù)置聲速。對(duì)于高溫工件，根據(jù)實(shí)際溫度，按修正后的聲速預(yù)置或按常溫測(cè)量后，將厚度值予以修正。此步很關(guān)鍵，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中經(jīng)常因忽視這方面的影響而出錯(cuò)。

4、正確使用耦合劑。首先根據(jù)使用情況選擇合適的種類(lèi)，當(dāng)使用在光滑材料表面時(shí)，可以使用低粘度的耦合劑；當(dāng)使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時(shí)，應(yīng)使用粘度高的耦合劑。高溫工件應(yīng)選用高溫耦合劑。其次，耦合劑應(yīng)適量使用，涂抹均勻，一般應(yīng)將耦合劑涂在被測(cè)材料的表面，但當(dāng)測(cè)量溫度較高時(shí)，耦合劑應(yīng)涂在探頭上。

5、特殊情況的處理

  （1）檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)值明顯偏離預(yù)期值，應(yīng)用超聲波探傷儀進(jìn)行輔助判斷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)背面有腐蝕凹坑時(shí)，這個(gè)區(qū)域測(cè)量就得十分小心，可選擇變換分割面角度作多次測(cè)量。

  （2）當(dāng)測(cè)量復(fù)合外形的工件（如管子彎頭處）時(shí)，可采用〔一、1、（1）〕介紹的方法，選較小的數(shù)據(jù)作為該工件在測(cè)量點(diǎn)處的厚度。

  （3）被測(cè)工件的另一表面必須與被測(cè)面平行，否則得不到滿(mǎn)意的超聲響應(yīng)，將引起測(cè)量誤差或根本無(wú)讀數(shù)顯示。

  （4）對(duì)于層疊材料、復(fù)合材料以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特異的，常見(jiàn)的應(yīng)用超聲反射原理測(cè)量厚度的儀器就不適用。

附：裝箱單(標(biāo)準(zhǔn)配置）

    1、HCH-2000C主機(jī)                   1臺(tái)

    2、探頭（φ8探頭）                 1支

    3、藕合劑                          1瓶

    4、鋼銼（手柄）                    1把

    5、使用說(shuō)明書(shū)     　               1份

    6、保修卡、合格證                　1份

    7、七號(hào)電池                        2節(jié)

    8、階梯試塊                        1塊

    9、手提箱       　　　　　　　　　 1個(gè)

各種材料的參考聲速：

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