超聲波測(cè)厚儀技術(shù)原理及優(yōu)缺點(diǎn)

超聲可以應(yīng)用在涂層厚度檢側(cè)，主要是依據(jù)超聲振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播特性。探頭發(fā)出的超聲波經(jīng)禍合劑傳到目標(biāo)表面并向內(nèi)傳播，傳到不同介質(zhì)密度界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生回波井反射回來(lái)，探頭同時(shí)接收回波，并由超聲波在該種介質(zhì)中的傳播特性，分析傳播時(shí)間與涂層厚度之間的關(guān)系。

超聲波測(cè)厚儀技術(shù)原理

超聲波檢側(cè)技術(shù)按原理來(lái)分，可分為脈沖反射法(回波法)，穿透法和共振法等。目前，超聲檢測(cè)己發(fā)展成為一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用范圍。在最近的幾十年中，機(jī)電一體化迅猛發(fā)展，并生產(chǎn)了一系列超聲波自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，這些設(shè)備廣泛用于航空，海洋，軍事等領(lǐng)域。目前，對(duì)涂層厚度進(jìn)行超聲波無(wú)投檢側(cè)的基本原理是共振法和脈沖反射法，但這兩種方法不適合用于涂層厚度測(cè)量中涂層厚度發(fā)生顯著變化(通常小于20%或半聲波長(zhǎng))的情況。

超聲測(cè)厚法的優(yōu)勢(shì)

超聲測(cè)厚法，檢側(cè)速度快，對(duì)被檢測(cè)對(duì)象材料沒(méi)有特別要求.無(wú)論是金屬、非金屬還是復(fù)合材料都可以應(yīng)用超聲波檢側(cè)。

超聲波測(cè)厚儀的缺點(diǎn)

目前，基于超聲波的涂層厚度檢側(cè)技術(shù)存在以下四個(gè)方面的難點(diǎn):

一是，涂層厚度太簿，典型的涂層厚度約為微米或納米級(jí)別。

二是，對(duì)涂層性能造成影響的因素很多，不同涂層材料的涂層工藝條件相似，同一涂層在不同條件下的應(yīng)用差異很大.缺乏表征涂層性能的現(xiàn)成的物理和機(jī)械等參數(shù)指標(biāo)，增加了檢測(cè)涂層厚度的難度。

三是，當(dāng)前市場(chǎng)上有許多類(lèi)型的超聲探頭，如何選擇適合于多涂層厚度檢側(cè)的超聲探頭也很重要，井且存在一定的困難。

四是，多層結(jié)構(gòu)的涂層本身就很難側(cè)量每層的厚度.還要考慮環(huán)境因素。

超聲波也有其局限性，為了使聲波進(jìn)入測(cè)量對(duì)象，通常需要使用藕合劑來(lái)禍合壓電換能器探頭，甚至需要在探頭與被儉側(cè)對(duì)象表面之間填充禍合劑，易造成操作不便:而且被側(cè)對(duì)象表面的粗糙程度有較嚴(yán)格要求.否則會(huì)降低探頭與被側(cè)對(duì)象表面的禍合效果，甚至?xí)?dǎo)致探頭接收不到回波:另外涂層和基層交界的表面需與接觸面平行，否則超聲波會(huì)在交界面處發(fā)生散射等情況，嚴(yán)重影響到側(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。被側(cè)對(duì)象內(nèi)部的雜質(zhì)或基層與涂層間的銹蝕都會(huì)干擾到回波，這也是超聲波檢測(cè)技術(shù)在涂層側(cè)厚應(yīng)用上遇到的難題。更為重要的是.由于超聲會(huì)在不同材料的界面形成多次反射.對(duì)測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾。此外，涂層往往非常薄，如隱身涂層厚度小于 500微米時(shí)，處于超聲檢側(cè)的盲區(qū)，使得超聲檢側(cè)不再可行。