31 概述

1.1 適用范圍

TT110超聲波測厚儀可用在工業生產領域中對鋼材厚度的測量，可以對生產設備中各種

管道和壓力容器進行監測，監測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度，還可以對各種零件

作準確測量。

1.2 基本原理

超聲波測量厚度的原理與光波測量原理相似。探頭發射的超聲波脈沖到達被測物體并在

物體中傳播，到達材料分界面時被反射回探頭，通過準確測量超聲波在材料中傳播的時間來

確定被測材料的厚度。

1.3 基本配置及儀器各部分名稱

1.3.1 基本配置: 主 機 1臺

5PΦ10探 頭 1支

5PΦ10/90° 探頭 1支

耦合劑 1瓶

1. 3.2選購件：7PΦ6 探頭 1支

SZ2.5P 探頭 1支

1.3.3儀器各部分名稱(見下圖)

液晶屏顯示:

機身

液晶屏

鍵盤

校準試塊

探頭

接收插座發射插座

4

BATT---低電壓標志 凸----耦合標志

m/s---聲速單位 mm----厚度單位

鍵盤功能說明：

ON----開機鍵

ZERO--校準鍵

2 性能指標

顯示方式:四位數字液晶顯示

顯示小單位：0.1mm

工作頻率及測量范圍：5PΦ10探頭、5PΦ10/90°探頭： 5MHz 1.2mm～225.0 mm

7PΦ6 探頭： 7MHz 0.8mm～60.0 mm

SZ2.5P探頭： 2.5 MHz 3.0 mm～300.0 mm

管材測量下限：5PΦ10探頭、5PΦ10/90°探頭：Φ20mm×3.0mm

7PΦ6 探頭： Φ15mm×2.0mm

測量誤差：±(1%H+0.1)mm，H為被測物實際厚度

聲速：5900m/s

使用溫度范圍：0℃～40℃

電源：二節5號干電池

功耗：工作電流＜20mA(3V)

外形尺寸：126 mm×68 mm×23 mm

5

重量：170g

3 主要功能

●自動校對零點，可對系統誤差進行修正；

●非線性自動補償：在全范圍內利用計算機軟件對探頭非線性誤差進行修正，以提高測

量準確度；

●耦合狀態提示：提供耦合標志，通過觀察其穩定狀態可知耦合是否正常；

●低電壓提示；

●自動關機：定時自動關機會幫您斷電；

●全鍵膜密閉式操作—防油污，提高使用壽命。

4 測量步驟

4.1 測量準備

將探頭插頭插入主機探頭插座中，按ＯＮ鍵開機，全屏幕顯示數秒后顯示聲速，如下圖

所示。此時可開始測量。

全屏幕顯示

聲速

4.2 校準

在每次更換探頭、更換電池及環境溫度變化較大時應進行校準。此步驟對保證測量準確

度十分關鍵。如有必要，可重復多次。按ZERO鍵，進入校準狀態，屏幕顯示：

在隨機試塊上涂耦合劑，將探頭與隨機試塊耦合，屏幕顯示的橫線將逐條消失，直到屏

幕顯示4.0mm 即校準完畢。

說明：按ZERO 鍵進入校準狀態后，若要放棄校準，再按ZERO 鍵可回到測量狀態，屏幕顯

示聲速5900m/s 。

4. 3 測量厚度

將耦合劑涂于被測處，將探頭與被測材料耦合即可測量，屏幕將顯示被測材料厚度，如

圖：

拿開探頭后，厚度值保持，耦合標志消失。如圖：

說明：當探頭與被測材料耦合時，顯示耦合標志。如果耦合標志閃爍或不出現說明耦合不好。

當材料實際聲速與5900m/s 不同時，按下式計算實際厚度值：

H0 = H×V0/5900

式中： H—5900m/s 聲速下測得厚度值；

V0 —材料實際聲速值；

H0 —材料實際厚度值。

5 低電壓指示

如果屏幕顯示BATT 標志，說明電池電壓已低落，應及時更換電池后再繼續使用。

6 自動關機

如果二分鐘內不進行任何操作，將自動關機。

7 測量技術

7.1 清潔表面

測量前應**被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物，鏟除油漆等復蓋物。

7.2 提高粗糙度要求

過份粗糙的表面會引起測量誤差，甚至儀器無讀數。測量前應盡量使被測材料表面光

滑，可使用磨、拋、銼等方法使其光滑，還可使用高粘度耦合劑，選用粗晶探頭SZ2.5P。

7.3 粗機加工表面

粗機加工表面（如車床或刨床）所造成的有規則的細槽也會引起測量誤差，彌補方法

同7.2，另外調整探頭串音隔層板（穿過探頭底面中心的薄層）與被測材料細槽之間的夾角,

使隔層板與細槽相互垂直或平行，取讀數中的小值作為測量厚度，可取得較好效果。

7.4 測量圓柱型表面

測量圓柱型材料，如管子、油桶等，選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線之間的夾角

至關重要。簡單地說，將探頭與被測材料耦合，探頭串音隔層板與被測材料軸線平行或垂直，

沿與被測材料軸線方向垂直地緩慢搖動探頭，屏幕上的讀數將有規則地變化，選擇讀數中的

小值，作為材料的準確厚度。

選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線交角方向的標準取決于材料的曲率，直徑較大的

管材，選擇探頭串音隔層板與管子軸線垂直，直徑較小的管材，則選擇與管子軸線平行和垂

直兩種測量方法，取讀數中的小值作為測量厚度。

7.5 復合外形

當測量復合外形的材料（如管子彎頭處）時可采用7.4 介紹的方法，所不同的是要進行

二次測量，分別讀取探頭串音隔層板與軸線垂直與平行的兩個數值，其較小的一個數作為該

材料在測量點處的厚度。

7.6 不平行表面

為了得到一個令人滿意的超聲響應，被測材料的另一表面必須與被測面平行或同軸，

否則將引起測量誤差或根本無讀數顯示。

7. 7 材料的溫度影響

材料的厚度與超聲波傳播速度均受溫度的影響，若對測量精度要求較高時,可用相同材料的

試塊在相同溫度條件下分別測量，計算出溫度對該材料的測量誤差，提供參數去校正它,對于

鋼鐵來說,高溫將引起較大的誤差，可用此法來補償校正。

7.8 參考試塊

為了能得到令人滿意的測量精度，好選則具有與被測材料相同的材質和相近的厚度的

試塊。取均勻被測材料用千分尺測量后就能作為一個試塊。

對于薄材料，在它的厚度接近于探頭測量下限時，不要測量低于下限厚度的材料。如果

一個厚度范圍是可以估計的，那么試塊的厚度應選上限值。

大部分鍛件和鑄件的內部結構具有方向性，在不同的方向上，聲速將會有少量變化，

為了解決這個問題，試塊應具有與被測材料相同方向的內部結構，聲波在試塊中的傳播方向

也要與在被測材料中的方向相同。

在實際測量中被測材料的聲速可能是未知的，這時可以通過下面的公式計算出被測物

體的厚度：H0 = （h0/ h1）×H1

H0：被測物體實際厚度 H1：被測物體用TT110 超聲測厚儀測得的厚度

h0： 試塊實際厚度 h1：試塊用TT110 超聲測厚儀測得的厚度

7. 9 測量中的幾種方法

a) 單測量法：在一點的測量。

b) 雙測量法：在一點處用探頭進行兩次測量，兩次測量中探頭串音隔層板要互相垂

直。

c) 多點測量法：在某一測量范圍內進行多次測量，取小值為材料厚度值。

8 測量誤差的預防方法

8.1 超薄材料

使用任何超聲波測厚儀，當被測材料的厚度降到探頭使用下限以下時，將導致測量誤差，

必要時，小極限厚度可用試塊比較法測得。

當測量超薄材料時，有時會發生一種稱為“雙重折射”的錯誤結果，它的結果為顯示讀

數是實際厚度的二倍，另一種錯誤結果被稱為“脈沖包絡、循環跳躍”， 它的結果是測得值

大于實際厚度，為防止這類誤差，測臨界探頭使用下限的材料時應重復測量核對。

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