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涂層測厚儀測量原理分析之超聲波脈沖回波法

閱讀:173發(fā)布時(shí)間:2022-2-4

超聲波脈沖回波法基本測量原理如圖所示。主要是基于脈沖回波技術(shù),適用于能使超聲波以一恒定速度在其內(nèi)部傳播,并能從其背面得到反射的各種材料的厚度測量。

但脈沖回波法精度較差,即使對于諸如鑄件、特別是鑄鐵和不銹鋼等金屬材料,滄州歐譜如果其內(nèi)部存在粗晶粒的結(jié)構(gòu),也會(huì)使超聲波產(chǎn)生強(qiáng)散射,其穿透深度急劇下降根據(jù)本課題中的雷達(dá)吸波材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),粘接劑(對超聲波而言為軟性材料)中含有一定量吸收劑(如淡基鐵粉,多晶鐵纖維,鐵氧體等),吸收劑與粘結(jié)劑對于聲波的阻抗相差較大,吸收劑會(huì)對聲波產(chǎn)生亂反射(散射),使得主要檢測時(shí)段內(nèi)出現(xiàn)許多雜亂反射,影響聲波的測量,易造成誤判,甚至無法正確讀取數(shù)值。對于表面粗糙的樣品,由于散射的影響,也將引起讀數(shù)無規(guī)則變化,在情況下甚至無讀數(shù)。

另外,由于吸波涂層中含有約90vol%以上的粘結(jié)劑,粘結(jié)劑對于對聲波而言屬于強(qiáng)衰減的柔性材料(其他柔性材料如軟塑料、橡膠、防水膠等),采用超聲波來測量其厚度一般來說是比較困難的。對這類柔性材料如果要用超聲波來測量其厚度,則主要的改進(jìn)措施是提高超聲波強(qiáng)度。但強(qiáng)度的提高,必然增加超聲波脈沖寬度,導(dǎo)致分辨率降低,雜波增加,容易產(chǎn)生誤判,無法探測2mm以下的厚度,因此無太多實(shí)用價(jià)值。

超聲波也無法穿透未經(jīng)禍合的空間,超聲波測厚儀要測量未經(jīng)禍合的層迭材料是不可能的。超聲波在復(fù)合材料中也不能以勻速傳播,用超聲反射原理測量厚度的儀器均不適用于測量層迭材料和復(fù)合材料。因此脈沖回波法難以應(yīng)用于層疊狀和復(fù)合結(jié)構(gòu)的吸波涂層厚度測量。

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