2。2。2 干涉法 13

2。2。3Lamb 法 15

2。2。4 弹性模量的测定 15

2。2。5  超声 B 扫描 16

2。3 测厚部位的选择 16

2。4 实际测厚时造成超声波测厚示值失真的原因 17

第三章 相关测厚装置  19

3。1 38DL PLUS 超声波测厚仪 19

3。2    M112 型单晶探头 D790 型双晶探头 20

第四章 实验过程与数据分析 。。 22

4。1 塑料管材测厚实验 22

4。2 PET 瓶厚度测量实验 23

4。3 钢铁试块的腐蚀测厚 26

4。4  铝合金和合金钢的的泊松比，弹性模量和剪切模量 28

第五章 结论  33

致谢 。。。 34

参考文献 。。。 35

第一章 绪论 

1。1 研究的背景 

随着工业生产技术的不断发展，对于生产过程中对产品质量的检测的研究也 得以广泛开展。厚度的测量是产品质量检测的一个重要方面。测厚最初是由刻度 尺来测量的，后来慢慢发展到由千分尺、超声波以及放射性物质测厚。如今通过 测厚不仅可以实现生产过程中对过程的实时监控，进而得到产品的实时状态，确 保产品质量，也可以对例如压力容器内部的结构进行测量，检测它们受腐蚀的程 度。例如，定期对管道壁厚进行检测，及时发现并维修不合格管段，对保证油气 管道输送安全具有重要意义。 超声波测厚设备能够在不损坏管道的情况下，准 确测量管道壁厚，还能够发现管道的内部缺陷，对保障管道安全，提高管道工程 质量具有重要作用，是检测管道壁厚的理想方法。[1]测厚在航天方面也有着非常 重要的应用，因为在飞机运营过程中，机身结构的腐蚀是非常普遍的现象。对于 沿海地区的飞机来说，腐蚀的现象更加突出。腐蚀是飞机结构损伤的主要原因之 一，在飞机日常维护和各级维修中，对飞机结构腐蚀的检查、修理、测量、防护、 控制是保证飞机结构完整性的重要工作内容[2]。在生产塑料管道时对生产过程的 实时监测，可以精确的控制管道的厚度，在保证材料的质量的基础上可以很大程 度减小生产成本，节约资源。综上所述，材料厚度的测量对工业生产的安全与质 量有着重大的意义[3]。 如今的测厚方法，按检测的方法分可以分为非接触式测厚和接触式测厚；按 原理可以分为超声波法，激光法，射线法和涡流法。激光具有很好的干涉性和指 向性，测量适用的范围也大，就是测量系统较为复杂且对被测物体的移速有要求。 射线法可用于复合材料的厚度测量，对被测元件没有特殊的要求，但是射线法需 要放射源，这就要考虑放射源的防护问题了。涡流法十分适合对金属机体的测厚， 但是检测效率低而且不够稳定。而超声无损检测根据独有的优势，已经渗透到了 生产生活中的各个角落，并且在工业，医疗等领域都得到了广泛的应用。 超声技术是以物理、电子、机械以及材料为基础的通用技术。[4]目前, 超声技术已经运用到了生活中的各个领域。超声波技术是是对超声波的产生、接收和 传播的过程进行运用的技术, 通过对超声波特性的研究，逐渐把超声波应用到生活实践中来。超声波测量 法现在主要包括压电超声法和电磁超声法。压电法在生产生活中的应用比电磁法 早的多，技术也非常的成熟。如今被广泛的应用在金属与塑料材料的探伤与测厚 方面。压电法运用压电材料的压电效应和压电逆效应来进行电声信号的相互转 化，根据电信号的变化来获取材料的缺陷或厚度信息。压电法在超声测厚中有着 举足轻重的地位，但是由于压电法是接触式测量所以在测量时需要耦合剂来帮助 超声波的传播。超声波会在介质和空气的交界处发生反射，接受这些回波信号， 分析信号就可以获得被测元件的厚度。 论文网