超声波厚度测厚仪被广泛应用于金属加工、设备检修、化工容器监测及各类工程结构的剩余壁厚评估。虽然仪器操作并不复杂，但要获得稳定、可靠、高精度的数据，正确的使用方法至关重要。下面从工程应用视角，系统解析超声波测厚仪的关键操作要点以及可能影响测量精度的因素。

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一、声速设定：测量精度的基础

超声波测厚仪是通过测量声波在材料中的传播时间来换算厚度，声速参数一旦设置不当，就会直接造成数据偏差。

为什么必须校准声速？

不同材料的真实声速存在差异，同一种材料经过热处理、铸造方式不同，声速也会出现明显变化。如果仍然使用表格或标准值，就可能产生 ±5% 甚至更大的误差。

正确操作建议

• 优先使用与被测件相同材料的标准试块进行校准
  校准块表面应平整、无损伤，厚度最好接近待测工件的上限厚度。

• 每次测试开始前必须校准，测试后也要对校准进行核查。

• 若材料经历热处理、喷涂、用途中温度变化大，声速可能改变，需重新校准。

二、探头置零：忽略就会导致系统性误差

探头置零用于消除探头延迟块和保护膜带来的影响。如果未正确置零，仪器的基础读数就会偏移，进而影响全量程的测量精度。

操作要点：

• 使用随机附带的专用调零试块。

• 试块表面必须清洁、无划痕和严重磨损。

• 置零步骤不可省略，尤其是在环境温度变化后或更换探头后。

三、温度因素：常被忽略的误差来源

温度不仅影响材料声速，也会改变探头延迟块的物理特性，因此严格意义上，热态测试必须重新校准。

建议做法：

• 校准应在测试现场完成，校准块与被测件温度应保持一致。

• 当材料处于冷、热工况时，不可继续沿用常温校准值。

四、探头选择：不同工况需选不同类型

探头是测厚仪的核心部件之一，不同材料、厚度范围、曲率大小对探头有不同要求。

注意事项：

• 探头表面必须保持完好，无磨平或凹坑现象。

• 选择探头时需确保其适用厚度范围覆盖所有测试位置。

• 现场温度高时，应使用耐高温探头，避免延迟块性能漂移。

五、耦合剂使用技巧：影响稳定性的关键因素

耦合剂用于消除探头与材料表面的空气间隙，使超声波顺利进入材料内部。耦合不良是导致读数跳动或偏差的主要原因之一。

正确方法：

• 校准和测量时应使用同一种耦合剂。

• 用量不宜过多，也不要太少，以覆盖探头接触面为宜。

• 探头按压力度应保持一致，不可忽轻忽重。

• 表面油污、氧化皮等要先清理再上耦合剂。

六、关于“加倍”现象：超声测厚中最容易误判的问题

所谓“加倍”，指仪器显示的厚度为真实值的两倍（或三倍）。这是超声测厚常见错误，需要特别关注。

常见出现原因

• 被测厚度低于该探头的有效下限。

• 探头磨损，导致回波识别错误。

• 非均质材料、严重腐蚀等导致回波信号混乱。

如何避免加倍误差？

• 避免使用磨损严重的探头。

• 使用覆盖全量程的标准试块进行多点校准。

• 对第一次测量、厚度未知、或存在腐蚀/磨损的工件，建议用其他方法或多点比对确认厚度。

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