超音波膜厚計の指示値が設計値に比べて大きい・小さい原因
超音波は医学、軍事、工業、農業に多くの用途があり、超音波の原理を利用して多くの科学機器が製造されています。 このうち超音波厚さ計は、超音波パルスの反射原理により厚さを測定します。 プローブから発せられた超音波パルスが測定対象物を通過して物質の界面に到達すると、パルスは反射してプローブに戻り、物質内での超音波の伝播時間を正確に測定することで測定されます。 測定する材料の厚さ。 しかし、実際の検査作業では、超音波膜厚計の指示値が設計値(あるいは期待値)よりも明らかに大きい、あるいは小さい場合が多々あります。 次のエディターがその理由を分析します。
1. 積層材料、複合(異種)材料。
超音波は非結合空間を透過できず、複合(異種)材料中を均一な速度で伝播できないため、非結合の積層材料を測定することはできません。 多層材料で作られた装置(尿素高圧装置など)の場合、厚さを測定する際には特別な注意を払う必要があります。 超音波厚さ計の指示値は、プローブと接触している材料の層の厚さのみを示します。
2. 音速の選択が間違っています。
ワークを測定する前に、材料の種類に応じて音速をプリセットするか、標準ブロックに応じて逆に音速を測定します。 機器が 1 つの材料 (一般的に使用されるテスト ブロックは鋼鉄) で校正され、別の材料が測定されると、誤った結果が生成されます。
3. 温度の影響。
一般に、固体材料の音速は温度の上昇とともに減少します。 実験データによると、高温の材料では音速が 100 度上昇するごとに 1% 減少します。 これは、稼働中の機器が高温になる場合によく発生します。
4. 接触媒質の影響。
接触媒質は、プローブと測定対象物との間の空気を排除するために使用され、超音波が効果的にワークピースに浸透して検出の目的を達成できるようにします。 種類の選択や使用方法を誤ると誤差が生じたり、結合マークがちらついて測定できなくなります。 実際の使用では、接触媒質の過剰な使用により、プローブがワークピースから離れると、機器は接触媒質層の厚さを示します。
5. 測定対象物(パイプなど)に堆積物がある。 堆積物とワークの音響インピーダンスの差が大きくない場合、超音波厚さ計の表示値は肉厚に堆積物の厚さを加えた値となります。
6. 金属表面の酸化物や塗装の影響。
金属表面に生成される緻密な酸化物または塗装防食層は母材と密接に結合しており、明白な界面はありませんが、2つの物質内の音速の伝播速度が異なるため誤差が生じ、誤差は変動します。カバーの厚さによって。 また違います。
7. 材料内部に欠陥(介在物、中間層など)がある場合、表示される値は公称厚さの約 70% になります(このとき、さらに欠陥を検出するには超音波探傷器を使用する必要があります)。
8. ストレスの影響。
稼働中の設備やパイプラインのほとんどには応力があり、固体材料の応力状態は音速に一定の影響を与えます。 応力の方向が伝播方向と一致している場合、応力が圧縮応力の場合、応力はワークの弾性を増加させ、音速を加速します。 逆に、応力が引張応力の場合、音速は遅くなります。 応力と波の伝播方向が異なると、波の過程で粒子の振動軌道が応力によって乱され、波の伝播方向がずれてしまいます。 一般に、応力が増加すると、音速はゆっくりと増加します。






