超聲測厚應(yīng)用需考慮的因素

　　材料：被測的材料類型和厚度范圍在選擇儀器和探頭時是zui重要的因素。許多普通工程材料，包括大多數(shù)金屬、陶瓷和玻璃能夠很有效地傳播超聲，因此有一個很廣的厚度范圍可以很容易地被測量。大部分塑料會更快地吸收超聲能量，因此其zui大厚度范圍有更多的限制，但是在許多制造業(yè)情況依然能夠很容易地完成測量。橡膠、纖維玻璃和許多復(fù)合材料衰減更大而且經(jīng)常需要具有優(yōu)化低頻操作的脈沖/接收的高穿透力儀器。 

　　厚度：厚度范圍也影響該選擇的儀器和探頭類型。一般而言，薄材料用高頻探頭，厚的或衰減性材料用低頻探頭，延遲塊探頭用于非常薄的材料，雖然延遲塊探頭(和液浸探頭)由于多次界面回波的干擾在zui大可測厚度上會有更多的限制。在那些涉及到比較寬的厚度范圍并且/或者多層材料的情況下，可能需要不止一種類型的探頭。 

　　幾何形狀：當(dāng)工件表面曲率增加時，在探頭和試塊間的耦合效果會降低，因此當(dāng)曲率增加時，探頭尺寸一般都要減小。在一個半徑極小，尤其是凹面時，可能需要特殊的仿型延遲塊探頭或非接觸液浸探頭來達(dá)到適當(dāng)?shù)穆曬詈?。延遲式探頭和液浸式探頭也可用于凹槽、孔和限制性接觸的類似區(qū)域。 

　　溫度：常規(guī)接觸式探頭一般用于的表面溫度約為125° F或50° C。在更高溫度的材料上使用，大多數(shù)直接接觸式探頭可能會由于熱膨脹效應(yīng)導(dǎo)致*性損壞。在那些應(yīng)用中，應(yīng)該一直使用帶有耐熱延遲線的延遲線探頭、液浸探頭或高溫雙晶探頭。 

　　相位顛倒：由低聲阻抗材料(密度乘聲速)粘合到高聲阻抗材料的特殊應(yīng)用，典型例子包括在鋼或其他金屬的上的塑料、橡膠、玻璃的覆蓋層、以及在纖維玻璃上的聚合體覆蓋層。在這些情況下來自兩種材料界間的回波將會相位顛倒，或相對于空氣邊界的回波相位反向。這種情況通常建議在儀器上做簡單的設(shè)置改變，但是如果不把這一點考慮進(jìn)去，讀數(shù)將是不準(zhǔn)確的。 

　　精度：在一個給定的應(yīng)用中，許多因素會影響測量的精度，包括正確的儀器校準(zhǔn)、材料聲速的均勻性、聲衰減和散射、表面粗糙度、曲率、聲耦合不良、以及底面不平行度。在選擇儀器和探頭時所有這些因素都應(yīng)該考慮進(jìn)去。采用正確的校準(zhǔn)，測量通?？蛇_(dá)到精度為±0.001"或0.01mm，而且在某些應(yīng)用中精度可達(dá)到0.0001"或0.001mm。在一個給定的應(yīng)用中，精度通過使用知道厚度的參考試塊來確定。通常，使用延遲塊或液浸探頭的模式3來測量的儀器可zui地測得工件的厚度。