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超声波测厚仪科电仪器

超声波测厚仪科电仪器

产品型号: 科电

所属分类:超声波测厚仪

产品时间:2020-07-09

简要描述:HCH-2000C型超声波测厚仪内部电路采用新数字电子技术与微电脑技术,外部采用金属机壳制造而成,仪器体积小、功耗低、功能强、抗摔打、抗振动、触摸按键操作更直观,是您在实际应用中选的仪器。使用本仪器可以方便无损地检测锅炉、压力容器、管道、金属工件、玻璃、塑料、有机玻璃等的厚度。

 

 

概述:

    HCH-2000C型超声波测厚仪内部电路采用数字电子技术与微电脑技术,外部采用金属机壳制造而成,仪器体积小、功耗低、功能强、抗摔打、抗振动、触摸按键操作更直观,是您在实际应用中的仪器。使用本仪器可以方便无损地检测锅炉、压力容器、管道、金属工件、玻璃、塑料、有机玻璃等的厚度。

二、技术指标

1、测量范围:0.7-199.9mm(45#钢)

2、显示精度:0.1mm

3、测量误差:1%×厚度值±0.1mm

4、测量方式:手动存储测量

5、存储容量:600个测量点

6、探头频率:5MHz

7、声速范围:1000--9990M/S

8、电源范围:1.2--1.5V碱性电池或充电电池

9、外型尺寸:124*50*24mm3 

10、重量:150g(含电池)

11、藕合指示:被测件与探头藕合良好时, 

              显示屏左上侧显示如右图:

12、使用环境:温度-10°C  60°C      相对湿度小于90%

13、自动断电:本仪器待机五分钟将自动关机

三、各部位名称、作用及使用方法

1、各个按键作用:

(1)开机/关机(2)MENU为设置键。按动该键仪器在下列功能循环:声速加……声速减……读存储值……读探头选择表……测量。(3)CAL:执行键在测量状态下为校准,在声速加减状态下为声速加或声速减设置,在该存储值状态下为读取存储值。(4)ENTER:多功能键。在测量状态下,为存储键,在声速加减状态下,为快速调整声速为5900,在声速表状态下为确认屏显声速为当前声速,在读取存储值状态下为存储地址回1

2、根据电池仓盖指示方向打开电池仓,放入两节电池。

四、仪器使用方法:

A、仪器测量状态

    按动仪器面板上   键,仪器首先显示探头状态,几秒钟后应显示0.0进入测量状态(如图A),在仪器上方的标准试块上放适量耦合剂,用探头测量试块得一测量值,探头离开不离开试块都可以,按动CAL键,显示屏应显示4.0,松开CAL键测量标准试块应显示4.0,如测量不准可重复较正。本机已记忆上次开机校准时的值。但可能有误差,所以每次开机时都进行校准,以保证每次测量的准确性。校正完毕,可进行测量。

B、声速递增状态

     按MENU键仪器显示+****表示声速增加,按一CAL键声速增加10,按住不动声速连续增加。如开机上电后声速为5900M/S,这时候仪器应显示1590(如图B)按一下CAL键仪器显示1591,按一下ENIER键则把声速调速为5900M/S。即显示1590

C、声速递减状态

     连续按MENU键两次仪器显示***表示声速递减,按一下CAL键声速减少10,按住不动声速连续减少。如开机上电后声速应为5900M/S,这时候仪器应显示590(如图C)按一下CAL键仪器显示589。按一下ENTER键则把声速调整为5900M/S,显示590。仪器以10为单位进行声速递减,仪器显示声速只有三位,如5901590实际声速为5900声速前面加1表示处在声速增加的状态,没有1表示处在声速减的状态。声速设置完毕,可直接进行测量。

D、读取测厚结果

     连续按MENU键三次进入存储结果读状态,仪器把当前存储地址调出显示,如当前地址为1应显示为1(如图D),在这种状态下,按一下CAL键,液晶屏显示所对应的测量结果,连续按动CAL键,液晶屏按地址递增的方式显示测量结果,按住CAL键不动,地址连续增加。按动ENTER键,无论地址在什么地方则自动调为1

E、读探头选择表

    连续按MENU键四次进入探头表状态,仪器把常用探头调出显示,按“CAL”键仪器显示“06081014”(06表示φ6探头、08表示φ8探头、10表示φ10探头或高温探头、14表示铸铁探头),若使用某一探头应选择对应数按“ENTER”键即可保存。下次开机时,探头为本次选择的数值。

五、管壁测量法:

  测量时探头隔声层应垂直于管道方向放置探头,略为转动探头,选取厚度值最小的为实际厚度值。

六、维护:

1、本仪器为精密电子仪器,不可将各种液体和腐蚀性气体漏入仪器内部。

2、仪器使用后,应擦去探头及仪器上的耦合剂和污垢,保持仪器清洁。

3、非专业维修人员,不要打开仪器以免带来不必要的损伤。

4、本仪器探头不可互换,不然不能保证精度和稳定性。

 注意:电源启动按动    键后显示屏应显示"0.0",如显示其它数值,视为起动失败,这时应按动键关闭电源,然后重新按键,启动电源。

电池欠电压后,显示屏右侧红灯亮应更换电池。

仪器为自动背景光,在测量时光线暗到一定程度后自动打开。

   自动断电后,仪器不能立时启动,可按一下键再启动。

一、超声波测厚方法   

1、一般测量方法:(1)在一点处,用探头进行两次测厚,在两次测量中探头的分割面要互为90°,取较小值为被测工件厚度值。(2)30mm多点测量法:当测量值不稳定时,以一个测定点为中心,在直径约φ30mm的圆内进行多次测量,取最小值为被测工件厚度值。

    2、精确测量法:在规定的测量点周围增加测量数目,厚度变化用等厚线表示。

    3、连续测量法:用单点测量法沿指定路线连续测量,间隔不大于5mm。

    4、网格测量法:在指定区域划上网格,按点测厚记录。此方法在尿素高压设备、不锈钢衬里腐蚀监测中广泛使用。

二、超声波测厚示值失真原因分析

超声波测厚在实际应用中,尤其是在役设备的检测中,如果出现示值失真,偏离实际厚度的现象,结果造成管线设备隐患存在,就是依据错误的数据更换了管件,造成大量材料浪费。根据我公司几年来超声波测厚的跟踪使用情况,将示值失真现象及原因分析如下:

   1、无示值显示或示值闪烁不稳原因分析:这种现象在现场设备和管道检测中时常出现,经过大量现象和数据分析,归纳原因如下:

(1)工件表面粗糙度过大,造成探头与接触面耦合效果差,反射回波低,甚至无法接收到回波信号。在役设备、管道大部分是表面锈蚀,耦合效果极差。

(2)工件曲率半径太小,尤其是小径管测厚时,因常用探头表面为平面,与曲面接触为点接触或线接触,声强透射率低(耦合不好)。

  (3)检测面与底面不平行,声波遇到底面产生散射,探头无法接受到底波信号。

(4)铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大,超声波在其中穿过时产生严重的散射衰减,被散射的超声波沿着复杂的路径传播,有可能使回波湮没,造成不显示。

  (5)探头接触面有一定磨损。常用测厚探头表面为丙烯树脂,长期使用会使其表面粗糙度嶒加,导致灵敏度下降,从而造成不显示或闪烁。

(6)被测物背面有大量腐蚀坑。由于被测物另一面有锈斑、腐蚀凹坑,造成声波衰减,导致读数无规则变化,在极端情况下甚至无读数。

  2、示值过大或过小原因分析: 在实际检测工作中,经常碰到测厚仪示值与设计值(或预期值)相比,明显偏大或偏小,原因分析如下:

  (1)被测物体(如管道)内有沉积物,当沉积物与工件声阻抗相差不大时,测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。

(2)当材料内部存在缺陷(如夹渣、夹层等)时,显示值约为公称厚度的70%(此时要用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测)。

  (3)温度的影响。一般固体材料中的声速随其温度升高而降低,有试验数据表明,热态材料每增加100℃,声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。

  (4)层叠材料、复合(非均质)材料。要测量未经耦合的层叠材料是不可能的,因超声波无法穿透未经耦合的空间,而且不能在复合(非均质)材料中匀速传播。对于由多层材料包扎制成的设备(像尿素高压设备),测厚时要特别注意,测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。

  (5)耦合剂的影响。耦合剂是用来排除探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。如果选择种类或使用方法不当,将造成误差或耦合标志闪烁,无法测量。实际使用中由于耦合剂使用过多,造成探头离开工件时,仪器示值为耦合剂层厚度值。

  (6)声速选择错误。测量工件前,根据材料种类预置其声速或根据标准块反测出声速。当用一种材料校正仪器后(常用试块为钢)又去测量另一种材料时,将产生错误的结果。

  (7)应力的影响。在役设备、管道大部分有应力存在,固体材料的应力状况对声速有一定的影响,当应力方向与传播方向一致时,若应力为压应力,则应力作用使工件弹性增加,声速加快;反之,若应力为拉应力,则声速减慢。当应力与波的传播方向不一致时,波动过程中质点振动轨迹受应力干扰,波的传播方向产生偏离。根据资料表明,一般应力增加,声速缓慢增加。

(8)金属表面氧化物或油漆覆盖层的影响。金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层,虽与基体材料结合紧密,无明显界面,但声速在两种物质中的传播速度是不同的,从而造成误差,且随覆盖物厚度不同,误差大小也不同。

三、超声波测厚示值失真的预防措施及注意事项:

由以上产生示值失真的原因分析,在现场检测中就应采取相应措施,进行事前积极预防,避免造成事故隐患或不必要的浪费。为此,根据几年来的跟踪检测经验,归纳总结如下几点,作为预防超声测厚示值失真的预防措施。

1、正确选用测厚探头

   (1)测曲面工件时,采用曲面探头护套或选用小管径专用探头(φ6mm可较精确的测量管道等曲面材料。(2)对于晶粒粗大的铸件和奥氏体不锈钢等,应选用频率较低的粗晶专用探头(2.5MHz)(3)测高温工件时,应选用高温专用探头(300-600℃),切勿使用普通探头。(4)探头表面有划伤时,可选用500#砂纸打磨,使其平滑并保证平行度。如仍不稳定,则考虑更换探头。

2、对被检物表面进行处理。通过砂、磨、挫等方法对表面进行处理,降低粗糙度,同时也可以将氧化物及油漆层去掉,露出金属光泽,使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。

3、正确识别材料,选择合适声速。在测量前一定要查清被测物是哪种材料,正确预置声速。对于高温工件,根据实际温度,按修正后的声速预置或按常温测量后,将厚度值予以修正。此步很关键,现场检测中经常因忽视这方面的影响而出错。

4、正确使用耦合剂。首先根据使用情况选择合适的种类,当使用在光滑材料表面时,可以使用低粘度的耦合剂;当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时,应使用粘度高的耦合剂。高温工件应选用高温耦合剂。其次,耦合剂应适量使用,涂抹均匀,一般应将耦合剂涂在被测材料的表面,但当测量温度较高时,耦合剂应涂在探头上

5、特殊情况的处理

  (1)检测时发现数值明显偏离预期值,应用超声波探伤仪进行辅助判断。当发现背面有腐蚀凹坑时,这个区域测量就得十分小心,可选择变换分割面角度作多次测量。

  (2)当测量复合外形的工件(如管子弯头处)时,可采用〔一、1、(1)〕介绍的方法,选较小的数据作为该工件在测量点处的厚度。

  (3)被测工件的另一表面必须与被测面平行,否则得不到满意的超声响应,将引起测量误差或根本无读数显示。

  (4)对于层叠材料、复合材料以及内部结构特异的,常见的应用超声反射原理测量厚度的仪器就不适用。

 

 

 

附:装箱单(标准配置)

    1、HCH-2000C主机                   1台

    2、探头φ8探头                 1

    3、藕合剂                          1瓶

    4、钢锉(手柄)                    1把

    5、使用说明书                     1份

    6、保修卡、合格证                 1份

    7、七号电池                        2节

    8、阶梯试块                        1块

    9、手提箱                 1个

各种材料的参考声速:

 

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