超聲測厚應用需考慮的因素

　　材料：被測的材料類(lèi)型和厚度范圍在選擇儀器和探頭時(shí)是zui重要的因素。許多普通工程材料，包括大多數金屬、陶瓷和玻璃能夠很有效地傳播超聲，因此有一個(gè)很廣的厚度范圍可以很容易地被測量。大部分塑料會(huì )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(lèi)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(huì )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(lèi)型的探頭。 

　　幾何形狀：當工件表面曲率增加時(shí)，在探頭和試塊間的耦合效果會(huì )降低，因此當曲率增加時(shí)，探頭尺寸一般都要減小。在一個(gè)半徑極小，尤其是凹面時(shí)，可能需要特殊的仿型延遲塊探頭或非接觸液浸探頭來(lái)達到適當的聲耦合。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(lèi)似區域。 

　　溫度：常規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，大多數直接接觸式探頭可能會(huì )由于熱膨脹效應導致*性損壞。在那些應用中，應該一直使用帶有耐熱延遲線(xiàn)的延遲線(xiàn)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(lái)自?xún)煞N材料界間的回波將會(huì )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(jiǎn)單的設置改變，但是如果不把這一點(diǎn)考慮進(jìn)去，讀數將是不準確的。 

　　精度：在一個(gè)給定的應用中，許多因素會(huì )影響測量的精度，包括正確的儀器校準、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(shí)所有這些因素都應該考慮進(jìn)去。采用正確的校準，測量通?？蛇_到精度為±0.001"或0.01mm，而且在某些應用中精度可達到0.0001"或0.001mm。在一個(gè)給定的應用中，精度通過(guò)使用知道厚度的參考試塊來(lái)確定。通常，使用延遲塊或液浸探頭的模式3來(lái)測量的儀器可zui地測得工件的厚度。