超声测厚仪及测厚

　　超声波测厚能在不损坏设备、零部件的情况下，准确检测锅炉压力容器、管道等厚度。它能检测设备腐蚀情况(见图1)，还可以发现设备内部的缺陷。它对保证安全生产，节约原材料，提高产品质量等都起着很大的作用。

　　超声测厚仪与射线测厚仪相比，射线可测的厚度可达lm，超声测厚仪虽达不到那么高，但精度比较高，可达士0.olmm。磁测厚仪虽然和超声测厚仪一样，可以从工件单面测量厚度，但它不能用于非磁性体。超声测厚仪不能测量衰减过大的铸铁等材料以及表面凹凸不平较大的工件的厚度。

　　超声波测厚仪已成为石油、化工、机械、冶金、电力、船舶等部门必不可少的检测仪器。全国锅炉压力容器无损检测人员资格考核委员会把“超声波测厚”编入无损检测人员培训教材中，作为考试内容之一。

　　l 超声波测厚原理

　　超声波的频率较高，指向性好，在均匀介质中声速是一样的，当它在介质中传播遇到另一种介质(例如缺陷)时将产生反射作用。所以超声波脉冲自被测材料表面发出到接受底面反射脉冲的间隔时间将正比于材料厚度，将这个时间转化为厚度值表示，即是被测材料的厚度。这就是超声波测厚的基本原理。

　　2超声波测厚仪

　　超声波测厚仪可以测量金属或非金属材料的厚度，也可以测定材料的声速，借以判断材料的性质，还可以检查较近且平行于表面的缺陷。

　　2.1三种浏厚仅简介

　　超声波测厚仪有脉冲反射式、共振式及兰姆波式三种。共振式及兰姆波式可测厚度为0.lmm以上的材料，精度也较高，可达0.1%，但对工件表面光洁度要求较高，脉冲式只能测量厚度为lmm以上的材料(采用特殊电路可测厚度为0.Zmm的材料)，精度较差，约1%，但对工件的表面光洁度要求不高，可测表面略粗糙的材料。脉冲反射式适用于测量船体、锅炉及压力容器壁厚等表面被腐蚀的材料;共振式及兰姆波式则适宜于测量飞机及导弹等表面光洁的材料。

　　(1)共振式超声波测厚仪

　　共振式超声波测厚仪采用连续波。当工件的厚度为超声波波长的1/2或其整倍数时，入射波与反射波同相，在工件内产生驻波，引起共振，这时探头的负载阻抗减小，振荡器的屏流(或集电极电流)增加，以此指示共振，记下两个相邻的共振频率，即可求出工件的厚度&:

　　(2)兰姆波测厚仪

　　兰姆波测厚的原理是当超声波频率及入射角度与工件厚度成一定关系时，方产生兰姆波。因而可以改变探头的角度或频率，使荧光屏上出现兰姆波，以探头的角度或频率来度量厚度，它适于测薄板，特别是测小直径薄壁管的厚度。