環境干擾是導致超聲波測厚儀測量結果不準確的重要因素,其影響主要通過干擾聲波傳播、影響設備電子元件穩定性或破壞探頭與試樣的耦合狀態實現。以下是具體的環境因素及對應的影響表現:
溫度是對測量結果影響最顯著的環境因素,主要通過改變材料聲速和破壞耦合狀態產生影響:
試樣溫度過高或過低
環境溫度劇烈波動
如在室外陽光下與陰涼處快速切換,或室內空調冷風直吹儀器,會導致測厚儀內部電子元件(如計時電路、探頭晶片)溫度不穩定,引起信號漂移。表現為:同一位置短時間內多次測量,讀數波動超過 ±0.1mm(正常應≤±0.05mm)。
外部振動(如設備運行、人員走動)
沖擊(如碰撞探頭或試樣)
超聲波測厚儀(尤其數字式)內部有精密電子電路,易受強電磁信號干擾:
高頻電磁輻射(如電焊機、高頻爐、對講機)
靜電干擾
多探頭同時工作
若在同一區域使用多個超聲波測厚儀(如多人同時檢測同一設備),不同探頭發射的聲波會相互疊加、反射,形成干擾波。儀器可能誤將其他探頭的反射波判為 “底波”,導致測量值偏大(干擾波路徑更長)。
周圍存在強反射物
如試樣附近有金屬板、管道等,超聲波可能繞過試樣邊緣,經反射物二次反射后回到探頭,被誤判為 “底面反射波”。例如:檢測 10mm 厚鋼板時,旁邊 50mm 處有另一塊鋼板,干擾波傳播路徑變長,可能顯示 “20mm”(實際為干擾波路徑的一半)。
強光直射(如陽光、強光手電筒)
高濕度環境(如潮濕車間、雨天室外)