測厚的方法很多，除了常規(guī)的機械方法(卡尺、千分尺等)外，還有其他一些方法，如超聲波測量、射線測厚、磁性測厚、電流法測厚等。這些方法中，對于目前檢驗應(yīng)用Z廣的是超聲波測厚。因為超聲波測厚儀體積小，質(zhì)量輕，速度快，精度高，攜帶使用方便。檢驗人員有時可立刻判斷所測設(shè)備可否繼續(xù)使用。超聲波測厚儀的使用方法，其要點為：

一、超聲波測厚儀及探頭的選擇

超聲波測厚儀的精度應(yīng)達到±(T%+0.1)mm，T為壁厚。超聲測厚通常采用直接接觸式單晶直探頭，也可采用帶延遲的單晶直探頭和雙晶直探頭。在測量時，應(yīng)首先了解所測物體的使用狀態(tài)、樣式等特點，從而具體選擇探頭。高溫壁厚測定需用高溫探頭。由于材料溫度不同時聲速也不同，在高溫時聲速變小，故測厚值偏大。據(jù)報道，在高溫探頭可測的上限溫度約500℃，測厚值可偏大20%。對于曲率半徑較小或內(nèi)表面有大量點蝕的管道，應(yīng)采用小直徑探頭測定或用超聲波探傷儀進行輔助測定。

二、超聲波測厚儀校正

用超聲波測厚儀測厚前，要先校準儀器的下限和線性。儀器的測量下限要用一塊厚度為下限的試塊來校準。如已知材料聲速，可預(yù)先調(diào)好聲速值，然后在儀器附帶的試塊上，調(diào)節(jié)“校準鍵”按鈕，儀器即調(diào)試完畢。我們在實際使用中發(fā)現(xiàn)，使用不同品牌的測厚儀，其產(chǎn)品附帶的試塊的厚度大多各不相同，現(xiàn)場檢驗時應(yīng)注意標準試塊的厚度不要記錯了，以免調(diào)錯了基準值。

超聲波測厚儀附帶的試塊，一般厚度較小，當需要的厚度與之偏離較大時，還應(yīng)用臺階試塊(一般測厚儀出廠時，都附帶)，分別在厚度接近待測厚度的Zda值和待測厚度Z小值(或待測厚度Zda值的二分之一)進行校正。

三、耦合劑

為了改善探頭與工件間聲能的傳遞，而加在探頭和檢測面之間的液體薄層稱為耦合劑。

當探頭和工件之間有一層空氣時，超聲波的反射率幾乎為1**%，即使很薄的一層空氣也能阻止超聲波傳入工件。因此，排除探頭和工件之間的空氣非常重要。耦合劑可以填充探頭與工件間的空氣間隙，使超聲波能夠傳入工件，這是使用耦合劑的主要目的。除此之外，耦合劑還有潤滑作用，可以減少探頭和工件之間的摩擦，防止工件表面磨損探頭，并使探頭便于移動。

應(yīng)根據(jù)被測件的表面狀況及聲阻抗，選用無氣泡、粘度適宜的耦合劑，如甘油、機油、硅膠、水玻璃和漿糊、高溫耦合劑等。若工件表面粗糙，則應(yīng)選擇比較稠的耦合劑。也可采用專門用于測厚的商品耦合劑。在實際使用中一定要保持耦合劑的清潔，不能使其有污漬，不然會影響測量值得準確性。

四、超聲波測厚儀測量準備

超聲波測厚儀測量時先對測量工件進行處理，如測定面存在的浮銹、鱗皮或部分脫離的涂膜應(yīng)進行清洗。必要時可用砂輪機進行適當?shù)男弈?。用砂輪機打磨時，我們一定要打磨平整，如不平整的話，也很有可能影響測量值得準確性。

五、超聲波測厚儀測定方法

(1)一般測量方法：在一點處，用探頭進行兩次測厚，在兩次測量中探頭的分割面要互為90度，取較小值為被測工件厚度值。

(2)30mm多點測量法：當測量值不穩(wěn)定時，以一個測定點為ZX，在直徑約中30mm的圓內(nèi)進行多次測量，取Z小值為被測工件厚度值。

(2)精確測量法：在規(guī)定的測量點周圍增加測量數(shù)目，厚度變化用等厚線表示。

(3)連續(xù)測量法：用單點測量法沿指定路線連續(xù)測量，問隔不大于5mm。

(4)網(wǎng)格測量法：在指定區(qū)域劃上網(wǎng)格，按點測厚記錄。

六、超聲波測厚儀測量中的異?，F(xiàn)象

1.無示值顯示或示值不穩(wěn)原因分析：

(1)工件表面粗糙度過大或是砂輪機打磨工件不平整，造成探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低，甚至無法接受到回波信號。與探頭接觸的那層材料的厚度。

(2)工件曲率半徑太小，尤其是小徑管測厚時，因常用探頭表面為平面或是探頭未選用小探頭，造成探頭與曲面接觸為點接觸或線接觸，耦合效果差。

(3)檢測面與底面不平行，聲波遇到底面產(chǎn)生散射，探頭無法接受到底波信號。

(4)鑄件中粗大的晶粒、不均勻的組織、粗糙的表面都會導(dǎo)致超聲散射增大，聲能損失嚴重。另外粗糙的表面使耦合變差，也是造成鑄件檢測靈敏度低的原因。鑄件中的組織不致密和不均勻，以及晶粒粗大，都會使超聲波產(chǎn)生嚴重的散射，使測量值不準確。另外還有粗糙的鑄造表面和鑄件形狀復(fù)雜都會影響測厚的測量值的準確性。

(5)探頭的損壞也會影響測量值的準確性，例如探頭接觸面的磨損、還有就是在測量高溫工件時，未選用高溫探頭和高溫耦合劑而造成的探頭損壞。

2.示值過大或過小原因分析：

(1)被測物體內(nèi)的沉積物聲阻抗與工件聲阻抗相差不大時，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物的厚度。

(2)當材料存在夾層時，這時就要用超聲波探傷儀進行輔助測量。

(3)溫度的影響。一般固體中的聲速隨介質(zhì)溫度升高而降低。

(4)在對復(fù)合材料進行測量時，測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料的厚度。

(5)耦合劑的影響。當用一種耦合劑校正儀器后又去測量另一種材料時，將產(chǎn)生錯誤的結(jié)果?；蚴鞘褂玫鸟詈蟿┐嬖谖蹪n，在測量時，造成探頭與工件耦合效果差。

(6)固體介質(zhì)的應(yīng)力狀況對聲速有一定的影響，當應(yīng)力方向與聲波傳播方向一致時，若應(yīng)力為壓應(yīng)力，則應(yīng)力增加，聲速加快;反之，若應(yīng)力為拉應(yīng)力，則聲速減慢。

(7)金屬表面油漆覆蓋層的影響。油漆防腐層雖與基體材料結(jié)合緊密，無明顯界面，但聲速在兩種物質(zhì)的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。

七、超聲波測厚儀異?，F(xiàn)象的預(yù)防措施及注意事項

1、在對晶粒粗大的鑄件進行測量時，應(yīng)選用專用探頭。

2、測高溫工件時，應(yīng)選用高溫專用探頭和高溫耦合劑。

3、在測量曲率半徑較小的工件時，應(yīng)選用小探頭進行測量。

4、探頭表面有劃傷，可選用細砂紙進行修復(fù)，使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定，則考慮更換探頭。

5、對被檢物表面進行處理。通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理，降低粗糙度，同時也可以將氧化物及油漆層去掉，露出金屬光澤，使探頭與被檢物通過耦合劑達到很好的耦合效果。

6、正確識別材料，選擇合適聲速。在測量前一定要查清楚被測物是哪種材料，正確預(yù)置聲速。對于高溫工件，根據(jù)實際溫度，按修正后的聲速預(yù)置或按常溫測量后，將厚度值予以修正。

7、正確使用耦合劑。首先根據(jù)使用情況選擇合適的種類，當使用在光滑材料表面時，可以使用低粘度的耦合劑；當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時，應(yīng)使用粘度較高的耦合劑。

8、當發(fā)現(xiàn)背面有腐蝕坑時，可選擇變換分割面角度作多次測量。

9、被測工件的另一表面必須與被測面平行，否則得不到超聲響應(yīng)，將引起測量誤差或根本無讀數(shù)顯示。

10、對于復(fù)合材料及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特異的，常見的應(yīng)用超聲反射原理測量厚度的儀器就不適用了。

按超聲波脈沖反射原理設(shè)計的測厚儀可對各種板材和各種加工零件作精確測量，也可以對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進行監(jiān)測，監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度。超聲波測厚儀可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天及各個領(lǐng)域。