Nguyên nhân giá trị chỉ thị của máy đo độ dày siêu âm quá lớn hoặc quá nhỏ so với giá trị thiết kế
Siêu âm có nhiều ứng dụng trong y học, quân sự, công nghiệp và nông nghiệp và sử dụng nguyên lý siêu âm để chế tạo nhiều dụng cụ khoa học. Trong số đó, máy đo độ dày siêu âm đo độ dày theo nguyên tắc phản xạ xung siêu âm. Khi xung siêu âm do đầu dò phát ra đi qua vật cần đo và chạm tới giao diện của vật liệu, xung sẽ được phản xạ trở lại đầu dò và được xác định bằng cách đo chính xác thời gian lan truyền của sóng siêu âm trong vật liệu. Độ dày của vật liệu cần đo. Tuy nhiên, trong công việc thử nghiệm thực tế, người ta thường gặp phải trường hợp giá trị chỉ định của máy đo độ dày siêu âm rõ ràng là lớn hơn hoặc nhỏ hơn giá trị thiết kế (hoặc giá trị dự kiến). Sau đây biên tập viên sẽ phân tích lý do cho bạn:
1. Vật liệu dát mỏng, vật liệu composite (không đồng nhất).
Không thể đo các vật liệu xếp chồng không liên kết vì sóng siêu âm không thể xuyên qua các không gian không liên kết và không thể truyền với vận tốc đồng đều trong các vật liệu tổng hợp (không đồng nhất). Đối với thiết bị làm bằng vật liệu nhiều lớp (chẳng hạn như thiết bị áp suất cao urê), cần đặc biệt chú ý khi đo độ dày. Giá trị được chỉ định của máy đo độ dày siêu âm chỉ cho biết độ dày của lớp vật liệu tiếp xúc với đầu dò.
2. Chọn sai tốc độ âm thanh.
Trước khi đo phôi, hãy đặt trước vận tốc âm thanh của nó theo loại vật liệu hoặc đo ngược lại vận tốc âm thanh theo khối tiêu chuẩn. Khi thiết bị được hiệu chuẩn với một vật liệu (khối kiểm tra thường được sử dụng là thép) và một vật liệu khác được đo, kết quả sai sẽ được tạo ra.
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ.
Nói chung, vận tốc âm thanh trong vật liệu rắn giảm khi nhiệt độ của nó tăng lên. Theo dữ liệu thực nghiệm, vận tốc âm thanh giảm 1 phần trăm cho mỗi lần tăng 100 độ trong vật liệu nóng. Đây thường là trường hợp đối với thiết bị đang hoạt động ở nhiệt độ cao.
4. Ảnh hưởng của khớp nối.
Khớp nối được sử dụng để loại trừ không khí giữa đầu dò và đối tượng được đo, để sóng siêu âm có thể xuyên qua phôi một cách hiệu quả để đạt được mục đích phát hiện. Nếu chọn loại hoặc sử dụng không đúng sẽ gây ra sai số hoặc dấu nối chập chờn không đo được. Trong sử dụng thực tế, do sử dụng quá nhiều chất ghép nối, khi đầu dò rời khỏi phôi, thiết bị sẽ chỉ ra độ dày của lớp chất ghép nối.
5. Có cặn trong đối tượng được đo (chẳng hạn như đường ống). Khi sự khác biệt giữa trở kháng âm của trầm tích và phôi không lớn, giá trị được hiển thị bởi máy đo độ dày siêu âm là độ dày thành cộng với độ dày của trầm tích.
6. Tác dụng của lớp oxit hoặc sơn phủ bề mặt kim loại.
Mặc dù lớp chống ăn mòn oxit hoặc sơn dày đặc được tạo ra trên bề mặt kim loại được kết hợp chặt chẽ với vật liệu cơ bản và không có giao diện rõ ràng, nhưng tốc độ lan truyền của vận tốc âm thanh trong hai chất là khác nhau, dẫn đến sai số và sai số khác nhau với độ dày của lớp phủ. Cũng khác.
7. Khi có khuyết tật (chẳng hạn như tạp chất, lớp xen kẽ, v.v.) bên trong vật liệu, giá trị hiển thị là khoảng 70 phần trăm độ dày danh nghĩa (tại thời điểm này, nên sử dụng máy dò khuyết tật siêu âm để phát hiện thêm khuyết tật).
8. Ảnh hưởng của căng thẳng.
Hầu hết các thiết bị và đường ống đang sử dụng đều có ứng suất và trạng thái ứng suất của vật liệu rắn có ảnh hưởng nhất định đến vận tốc âm thanh. Khi hướng ứng suất phù hợp với hướng truyền, nếu ứng suất là ứng suất nén, ứng suất sẽ làm tăng tính đàn hồi của phôi và tăng vận tốc âm thanh; ngược lại, nếu ứng suất là ứng suất kéo thì tốc độ âm chậm lại. Khi ứng suất và hướng truyền sóng khác nhau, quỹ đạo dao động của hạt bị nhiễu bởi ứng suất trong quá trình sóng và hướng truyền sóng bị lệch. Nói chung, khi căng thẳng tăng lên, tốc độ âm thanh tăng chậm.
