使用雙晶探頭進(jìn)行腐蝕檢測

幾乎任何由普通結(jié)構(gòu)金屬制成的樣件都容易受到腐蝕。很多行業(yè)面臨的一個(gè)特別嚴(yán)重的問題是對(duì)內(nèi)側(cè)可能出現(xiàn)了銹蝕的管道、管材或箱罐的剩余壁厚進(jìn)行測量。在沒有切割或拆卸管道或箱罐的情況下，僅憑肉眼觀察，通常不能發(fā)現(xiàn)這類銹蝕缺陷。結(jié)構(gòu)性鋼梁，特別是橋梁的支柱和鋼樁，很容易受到腐蝕，而腐蝕會(huì)使金屬原來的壁厚減薄。如果出現(xiàn)了腐蝕，卻在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)沒有被發(fā)現(xiàn)，則腐蝕會(huì)蔓延，會(huì)減弱金屬壁的支撐強(qiáng)度，還可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的結(jié)構(gòu)性損壞。

考慮到安全和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面的因素，我們需要對(duì)易受腐蝕的金屬管道、箱罐或結(jié)構(gòu)進(jìn)行定期檢測。在這類腐蝕檢測應(yīng)用中，超聲檢測是一種已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可的無損檢測方式，而對(duì)銹蝕金屬的超聲檢測通常使用雙晶探頭完成。
 

工作原理

在腐蝕檢測中，常常會(huì)遇到不規(guī)則的表面。對(duì)不規(guī)則表面的檢測，雙晶探頭要優(yōu)于單晶探頭。所有超聲測厚過程都要計(jì)算超聲脈沖在被測材料中往返傳播所需的時(shí)間。由于固態(tài)金屬的聲阻抗與氣體、液體或腐蝕部位（如水垢或鐵銹）的聲阻抗不同，聲脈沖會(huì)從剩余金屬壁的遠(yuǎn)側(cè)表面反射回來。檢測儀器中編入了被測材料的聲速，并通過簡單的公式計(jì)算出壁厚：距離 = 聲速×?xí)r間。
 

用于腐蝕應(yīng)用的大多數(shù)測厚儀都會(huì)測量聲波到達(dá)底面并返回到表面（在材料中傳播的往返聲程）所用的時(shí)間。很多儀器還可以測量多個(gè)連續(xù)回波之間的時(shí)間間隔。在測量帶有較厚漆層或類似涂層的材料壁厚時(shí)，這個(gè)技術(shù)非常實(shí)用，不過，在探測點(diǎn)蝕或測量帶有點(diǎn)蝕的管道或箱罐的真實(shí)*小壁厚時(shí)，回波到回波測量不是特別有效。
 

雙晶探頭包含一組發(fā)射晶片和一組接收晶片，這兩組晶片被分別安裝在切有固定屋頂角（與平面呈一定的角度）的延遲塊的兩部分上，這樣發(fā)射聲程和接收聲程可以在被測樣件的表面以下交匯在一起。雙晶探頭發(fā)出的聲束交匯在一起的設(shè)計(jì)，會(huì)產(chǎn)生一種偽聚焦效果，在腐蝕檢測應(yīng)用中可以優(yōu)化*小壁厚測量的操作。

在探測來自可代表*小剩余壁厚的點(diǎn)蝕底部的回波方面，雙晶探頭一般比單晶探頭的靈敏度更高。此外，在被測材料的外表面非常粗糙時(shí)，雙晶探頭通常可以更有效地完成檢測。陷入粗糙表面上孔洞中的耦合劑會(huì)生成長時(shí)振鈴界面回波，這種回波會(huì)干擾單晶探頭的近表面分辨率。雙晶探頭的接收器晶片則不太可能選擇這種無效的回波。*后要說的是，雙晶探頭可用于高溫測量，而單晶接觸式探頭在高溫下測量時(shí)，則會(huì)受到損壞。
 

用于腐蝕檢測應(yīng)用的設(shè)備

有多種小型手持式超聲測厚儀專門用于腐蝕測量應(yīng)用。一般來說，這些測厚儀需要與一組專用的雙晶探頭一起使用，在不同溫度條件下對(duì)各種厚度進(jìn)行檢測。在某些關(guān)鍵性的應(yīng)用中，特別是在溫度較高的情況下，用戶可能會(huì)要求使用一種超聲波形顯示視圖，以核查是否探測到了有效回波。
 

有關(guān)這款儀器的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱儀器的數(shù)據(jù)表。另一款專用于這類檢測的儀器是45MG測厚儀。在腐蝕檢測應(yīng)用中，雙晶探頭可有效地與探傷儀一起使用。數(shù)字式探傷儀，如EPOCH系列（EPOCH 650和EPOCH 6LT探傷儀），不僅可以進(jìn)行厚度測量，還可以提供波形顯示視圖。39DL PLUS超聲測厚儀的波形顯示視圖可滿足用戶的這種要求。