奥林巴斯腐蚀厚度测量双晶探头

使用双晶探头进行腐蚀检测

几乎任何由普通结构金属制成的样件都容易受到腐蚀。很多行业面临的一个特别严重的问题是对内侧可能出现了锈蚀的管道、管材或箱罐的剩余壁厚进行测量。在没有切割或拆卸管道或箱罐的情况下，仅凭肉眼观察，通常不能发现这类锈蚀缺陷。结构性钢梁，特别是桥梁的支柱和钢桩，很容易受到腐蚀，而腐蚀会使金属原来的壁厚减薄。如果出现了腐蚀，却在相当长的一段时间内没有被发现，则腐蚀会蔓延，会减弱金属壁的支撑强度，还可能导致危险的结构性损坏。

考虑到安全和经济两个方面的因素，我们需要对易受腐蚀的金属管道、箱罐或结构进行定期检测。在这类腐蚀检测应用中，超声检测是一种已经得到广泛认可的无损检测方式，而对锈蚀金属的超声检测通常使用双晶探头完成。
 

工作原理

在腐蚀检测中，常常会遇到不规则的表面。对不规则表面的检测，双晶探头要优于单晶探头。所有超声测厚过程都要计算超声脉冲在被测材料中往返传播所需的时间。由于固态金属的声阻抗与气体、液体或腐蚀部位（如水垢或铁锈）的声阻抗不同，声脉冲会从剩余金属壁的远侧表面反射回来。检测仪器中编入了被测材料的声速，并通过简单的公式计算出壁厚：距离 = 声速×时间。
 

用于腐蚀应用的大多数测厚仪都会测量声波到达底面并返回到表面（在材料中传播的往返声程）所用的时间。很多仪器还可以测量多个连续回波之间的时间间隔。在测量带有较厚漆层或类似涂层的材料壁厚时，这个技术非常实用，不过，在探测点蚀或测量带有点蚀的管道或箱罐的真实*小壁厚时，回波到回波测量不是特别有效。
 

双晶探头包含一组发射晶片和一组接收晶片，这两组晶片被分别安装在切有固定屋顶角（与平面呈一定的角度）的延迟块的两部分上，这样发射声程和接收声程可以在被测样件的表面以下交汇在一起。双晶探头发出的声束交汇在一起的设计，会产生一种伪聚焦效果，在腐蚀检测应用中可以优化*小壁厚测量的操作。

在探测来自可代表*小剩余壁厚的点蚀底部的回波方面，双晶探头一般比单晶探头的灵敏度更高。此外，在被测材料的外表面非常粗糙时，双晶探头通常可以更有效地完成检测。陷入粗糙表面上孔洞中的耦合剂会生成长时振铃界面回波，这种回波会干扰单晶探头的近表面分辨率。双晶探头的接收器晶片则不太可能选择这种无效的回波。*后要说的是，双晶探头可用于高温测量，而单晶接触式探头在高温下测量时，则会受到损坏。
 

用于腐蚀检测应用的设备

有多种小型手持式超声测厚仪专门用于腐蚀测量应用。一般来说，这些测厚仪需要与一组专用的双晶探头一起使用，在不同温度条件下对各种厚度进行检测。在某些关键性的应用中，特别是在温度较高的情况下，用户可能会要求使用一种超声波形显示视图，以核查是否探测到了有效回波。
 

有关这款仪器的详细信息，请参阅仪器的数据表。另一款专用于这类检测的仪器是45MG测厚仪。在腐蚀检测应用中，双晶探头可有效地与探伤仪一起使用。数字式探伤仪，如EPOCH系列（EPOCH 650和EPOCH 6LT探伤仪），不仅可以进行厚度测量，还可以提供波形显示视图。39DL PLUS超声测厚仪的波形显示视图可满足用户的这种要求。