La precisión del medidor de espesor ultrasónico se ve afectada por factores multidimensionales, que cubren el rendimiento del instrumento, las características del objeto medido, las condiciones ambientales y las especificaciones de funcionamiento. El siguiente análisis se basa en factores clave:
I. características del material y estado de la superficie
1. cambio de velocidad del sonido: la velocidad del sonido del material disminuye con el aumento de la temperatura (por ejemplo, por cada 100 ° C de calentamiento del material metálico, la velocidad del sonido disminuye en aproximadamente un 1%). Si el instrumento no se compensa con temperatura o el entorno de calibración tiene una gran diferencia de temperatura con la realidad, causará una desviación en el cálculo del espesor. Por ejemplo, en un entorno de alta temperatura, es necesario seleccionar una sonda especial (300 - 600 ° c) y cooperar con un agente de acoplamiento de alta temperatura.
2. rugosidad y limpieza de la superficie: la superficie áspera debilita la señal de reflexión ultrasónica e incluso no puede recibir el eco. Para las superficies recubiertas de óxido o recubrimiento, es necesario pulir, eliminar el óxido o la capa de pintura para mejorar el efecto de acoplamiento. Además, los accesorios (como sedimentos, pozos de corrosión) pueden cambiar la trayectoria de propagación de las ondas sonoras, causando fluctuaciones irregulares en las lecturas o superponiendo erróneamente los valores de espesor.
3. uniformidad y estructura del material: los materiales de grano grueso, como las piezas fundidas y el acero austenítico, atenuan la señal debido a la dispersión del grano, y es necesario utilizar sondas de baja frecuencia (como 2,5 mhz) para aumentar la penetración. Los materiales compuestos o las estructuras estratificadas pueden producir múltiples interferencias de eco, que deben combinarse con la detección de defectos ultrasónicos para confirmar defectos internos.
2. rendimiento del instrumento y configuración de parámetros
1. selección y adaptación de la sonda: la medición del diámetro pequeño o de la superficie curva requiere una sonda especial (como una sonda de tubo de pequeño diámetro de 6 mm) para reducir la divergencia del haz acústico y los problemas de mal acoplamiento. La sonda de alta frecuencia (5 - 10 mhz) tiene una alta resolución pero una penetración débil, que es adecuada para piezas delgadas; La sonda de baja frecuencia (1 - 2,5 mhz) tiene una fuerte penetración y es adecuada para piezas gruesas o materiales de cristal grueso.
2. calibración y mantenimiento: calibrar la velocidad del sonido y la posición cero con bloques de prueba estándar regularmente, especialmente después de reemplazar el material o la sonda. El desgaste de la superficie de la sonda (como el envejecimiento de la resina acrílica) puede reducir la sensibilidad y necesita ser pulido con papel de arena o reemplazado a tiempo.
III. normas ambientales y operativas
1. temperatura y humedad: las temperaturas especiales no solo afectan la velocidad del sonido, sino que también pueden causar el fallo del agente de acoplamiento (como la pérdida del agente de acoplamiento ordinario a altas temperaturas). Los acopladores resistentes a altas / bajas temperaturas (como la grasa de silicona o el gel) deben seleccionarse de acuerdo con las condiciones de trabajo y medirse después de prolongar el tiempo de enfriamiento de los componentes de alta temperatura.
2. interferencia electromagnética y vibración: el campo magnético fuerte puede interferir con el circuito del instrumento, debe mantenerse alejado del equipo eléctrico o usar cables blindados. El entorno de vibración puede causar fácilmente el desplazamiento de la sonda, por lo que se recomienda fijar con un soporte magnético o medir la media muchas veces.
IV. control de errores en escenarios especiales
1. materiales multicapa y estructuras heterogéneas: los materiales laminados o compuestos deben distinguir entre el grosor de una sola capa y el grosor total, como el uso de sondas bicristalinas para medir el grosor de una sola capa y evitar errores de juicio causados es es por diferencias en la resistencia acústica.
2. ambiente de alta temperatura y alta presión: al medir el equipo de alta temperatura, es necesario garantizar la parada y la presión arterial, y utilizar una sonda refrigerada por agua o un control remoto para garantizar la seguridad.
Para optimizar la precisión del medidor de espesor ultrasónico, es necesario gestionar sistemáticamente los factores anteriores. A través de la selección racional de equipos, la estandarización de procesos operativos, la calibración regular y la intervención ambiental, se puede mejorar significativamente la fiabilidad de la medición y proporcionar una base científica para las pruebas industriales.