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如何透过漆层或类似涂层准确测量金属管道剩余壁厚 - 超声波测厚仪39DL PLUS和45MG
发布时间:2025-11-18 09:33:42
如何透过漆层或类似涂层准确测量金属管道、箱罐、梁柱、船体及其他结构的剩余壁厚

透过漆层或涂层测量金属厚度的挑战
在许多工业和石化行业的维护过程中,需要透过一层或多层涂漆或类似的非金属涂层,对那些易受腐蚀金属的剩余壁厚进行测量。使用常规超声测厚仪对带有漆层或类似涂层的材料进行测量时,会产生测量错误:测量厚度值通常会比金属材料的实际厚度多两倍以上的涂层厚度,因为涂层材料的声速要比金属的声速慢得多。针对这个问题有两个解决方案:回波到回波测量和穿透涂层测量。

 


用于回波到回波和穿透涂层测量的设备
我们的两种腐蚀测厚仪:39DL PLUS和45MG, 均具有回波到回波和穿透涂层功能。回波到回波测量通常使用以下双晶探头之一进行:D790、D791、D797或D798。穿透涂层测量需要使用两种专用双晶探头(D7906-SM和D7908)中的一种进行。

由于双晶探头对粗糙表面和点蚀缺陷的检测效果超好,长期以来,这种探头已经成为腐蚀测量应用的行业标准。对于所有常见的腐蚀测厚应用,一般都建议用户使用这类探头。在某些应用中,如对带有光滑漆层的金属材料进行的检测,由于需要较高的测量精度,可能会建议用户使用单晶延迟块探头。

透过油漆测量金属厚度的工作原理
钢中的纵波声速一般约为5,900 m/s,而漆层和类似涂层的声速一般要低于2,500 m/s。常规超声测厚仪在测量带有漆层的金属材料的整个厚度时,会错误地使用钢中声速测量漆层,这就意味着测出的漆层厚度至少是其实际厚度的2.35倍(两个声速的比率)。在涂层很厚且误差要求严格的情况下,因涂层而产生的错误会对总体测量结果造成严重的影响。这个问题的解决方案是对漆层厚度进行测量,然后再从总体厚度测量值中减去漆层厚度。

回波到回波厚度测量方式只涉及一项业已成熟的技术,即对两个连续底面回波之间的时间间隔进行及时,连续的底面回波代表声波在被测材料中传播的两次连续的往返声程。在测量带有漆层的金属材料时,这些多重底面回波只发生在金属内部,不会在漆层上产生,因此每对相邻回波之间的时间间隔(如:底面回波1到2,底面回波2到3等)只代表金属的厚度,而没有包含漆层的厚度。

穿透涂层测量要使用一种已获专利的软件方法,来确定声波在涂层中的一次往返声程所代表的时间间隔。这个时间间隔用于计算和显示涂层厚度。通过从总测量值中减去这个时间间隔的方法,仪器还可以计算并显示金属基材的厚度。

比较回波到回波和穿透涂层测量技术
这两种技术各有利弊。用户在为具体应用选择适当测量方法时,应该考虑到这些因素。

 


回波到回波技术的优点:

可以使用各种普通探头
通常可以透过粗糙表面的涂层对材料进行测量
使用适当的探头,可在高达约500 ℃的高温下工作
回波到回波技术的局限性:

需要多重底面回波,但是在严重腐蚀的金属中可能不会获得这些回波
与穿透涂层技术相比,可测厚度范围可能会更有限

穿透涂层技术的优点:

可以对各种厚度的金属进行测量,钢中可测厚度范围一般从1毫米到50毫米以上
只需要一个底面回波
测量带有点蚀缺陷的材料时,可以更准确地测量金属的*小剩余厚度
穿透涂层技术的局限性:

涂层必须为非金属材料,且厚度至少为0.125毫米
涂层表面必须相对光滑
要求使用两种特定探头的一种
*高表面温度大约为50 ℃
回波到回波和穿透涂层测量的程序

使用39DL PLUS和45MG测厚仪及适当的探头,启动和执行回波到回波和穿透涂层测量的操作程序,分别在两种测厚仪的操作手册中有详细说明。请参阅测厚仪的手册了解这些信息,并详细了解有关声速校准的推荐程序,以及在需要时优化增益和优化空白等方面的详细信息。

穿透涂层模式的测量范围
穿透涂层功能使用D7906-SM或D7908探头,只能对非金属涂层进行测量,如0.12毫米厚或更厚的漆料或环氧树脂材料。如果您测量的是一种带涂层的钢制样件,但是仪器屏幕上却没有显示涂层的厚度值,这就说明涂层的厚度低于穿透涂层功能所要求的*小厚度值,或者说涂层的厚度不能被穿透涂层功能测量到。不过在很多情况下,测厚仪还是可以测量到涂层的厚度,然后再将涂层的厚度从整个厚度值中减去,并将钢材料的厚度显示在屏幕上。您还可以尝试使用回波到回波功能进行测量,或者您可能需要先将涂层去掉,再进行测量。

穿透涂层模式可以测量的金属厚度范围一般从大约1毫米到50毫米以上,具体的可测厚度取决于金属的声学特性和样件内表面的条件。

回波到回波模式的测量范围
在回波到回波模式下,厚度范围取决于探头的选择、所用测厚仪类型,以及被测金属的声学特性和表面状况。根据定义,回波到回波测量要求至少出现两个底面回波,因此在某些极端情况下无法使用这个功能,如在严重腐蚀、非常粗糙、具有高度散射性或高度衰减性材料中,不能生成第二个多重底面回波。在这种情况下,如果可以,应该使用穿透涂层功能。

39DL PLUS和45MG测厚仪典型的回波到回波可测厚度范围如下:

探头类型 可测厚度范围*
D798 1.5 mm至7.50 mm
D790/D791 2 mm至50 mm
D797 12.5 mm至125 mm
M201 1.25 mm至12.5 mm
*可测厚度范围取决于材料、表面状况和温度。

 


45MG 超声测厚仪是一款配备有标准测量功能和多个软件选项的高级超声测厚仪。这款独特的厚度测量工具可与我们的全系列双晶和单晶测厚仪探头兼容。

39DL PLUS 手持式超声测厚仪是一款快速、连接、可靠的手持式仪器,简化超声厚度检测流程。39DL PLUS测厚仪可用作精密或腐蚀测厚仪,满足苛刻的应用要求。

39DL PLUS 手持式测厚仪具有顶尖的超声功能、高达60 Hz更新率的快速扫描速度以及完全集成的无线连接功能,能够在无缝工作流程中提供值得信赖的结果。

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