GB/T11344-2021标准中影响超声波测厚准确度的因素——仪器因素
D.1.1 线性特性
测厚仪器计时电路的线性度及其稳定性是影响测量精度的关键因素。为确保测量结果的准确性,仪器时基必须保持良好的线性特性,使材料厚度的变化能够准确反映在厚度指示值上。当采用阴极射线管(CRT)作为显示装置时,其水平线性应依据相关技术规范进行校准和验证。
D.1.2 分辨力
D.1.2.1 仪器分辨力是指测量系统能够识别的最小测量值增量。以数字直读式测厚仪为例,其显示分辨力可达0.001mm,但实际测量分辨力可能仅为0.01mm。对于配备A扫描显示的超声探伤仪,其厚度分辨力并非固定值,而是取决于多个技术参数,包括仪器的数字化采样速率、显示屏分辨率(X轴和Y轴的像素密度)以及时基线设置等。
D.1.2.2 仪器分辨力与探头特性密切相关,主要受探头类型和工作频率的影响。一般而言,探头频率越高,其分辨力也相应提高。
D.1.3 测量范围
D.1.3.1 测量范围是指仪器实际能够测量的厚度区间。需要注意的是,数字仪器显示屏的位数仅代表其显示范围,并不等同于实际测量范围。
D.1.3.2 仪器的最小可测范围取决于探头频率和使用条件,而最大测量范围通常由探头频率和被测材料的特性(如声速等)共同决定。探头的最小测厚范围可通过其频率和待检材料的声速计算得出。在实际应用中,所选探头的最小可测厚度应低于待测材料的最小厚度。从理论角度分析,在特定声速条件下,最小测量范围不应小于1个波长。
λ=v÷f
式中:
λ——波长
v——声速
f——频率
D.1.3.3 仪器的测量范围应充分覆盖被测产品的可能厚度范围。对于配备A扫描显示的超声探伤仪,在不改变量程设置的情况下,其参数配置应确保满足分辨力的要求,以保证测量精度。
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