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超聲波測(cè)厚儀的各種原理
超聲波測(cè)厚儀的各種原理
1， 普通超聲波測(cè)厚儀的簡(jiǎn)單原理
超聲波測(cè)厚儀實(shí)際上是一種“計(jì)時(shí)”儀器，它通過記錄超聲波發(fā)射信號(hào)與反射信號(hào)之間的時(shí)間差，再乘以
超聲波在材質(zhì)中的傳播速率（即聲速）來計(jì)算厚度。
常見的普通超聲波測(cè)厚儀只記錄發(fā)射信號(hào)和底面的回波信號(hào)，但實(shí)際情況要更為復(fù)雜。
探頭里的晶振片產(chǎn)**射信號(hào)（超聲波），超聲波透過延遲塊傳遞到探頭保護(hù)膜就會(huì)產(chǎn)生部分反射，繼續(xù)
傳遞，在耦合劑層和被測(cè)件表面的分界面又產(chǎn)生部分反射，接著傳遞，直至到被測(cè)件底面產(chǎn)生**個(gè)從底
面反射回來的回波信號(hào)。而且這些反射信號(hào)還會(huì)多次振蕩，產(chǎn)生各自的**次反射回波。可見，反射信號(hào)
并不單一，而是多種以及多次分界面回波的交替或混雜。
通常情況下，被測(cè)件底面的**次反射回波信號(hào)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于其它的回波信號(hào)，普通超聲波測(cè)厚儀就是利用
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了這一點(diǎn)：它記錄發(fā)射信號(hào)，同時(shí)預(yù)設(shè)某個(gè)信號(hào)強(qiáng)度值，并且只記錄**個(gè)超過該值的反射信號(hào)，以此來
確保它只捕捉**次底面回波信號(hào)。
2，普通超聲波測(cè)厚儀的難題
正如前面提到的，發(fā)射信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)，并不是超聲波從被測(cè)件表面開始向材質(zhì)內(nèi)部傳遞的起始點(diǎn)，那么，
普通超聲波測(cè)厚儀的這種“計(jì)時(shí)”方式所得出的厚度值就必然包含了延遲塊、耦合劑層等的換算厚度。無
論這個(gè)換算厚度是否在誤差允許范圍內(nèi)、也無論是否采用校準(zhǔn)方式扣減了這個(gè)換算厚度，這個(gè)換算厚度的
客觀存在及其對(duì)實(shí)際測(cè)厚的影響是毋庸置疑的。
另一方面，如果遇到有覆蓋層的情形，比如，鋼基體上面涂漆，漆與鋼分界面產(chǎn)生的回波信號(hào)的強(qiáng)度可能
也會(huì)高過那個(gè)預(yù)設(shè)值，儀器就會(huì)誤判，把這個(gè)分界面的回波信號(hào)當(dāng)成鋼基體底面回波的信號(hào)。即便沒有高
過那個(gè)預(yù)設(shè)值，那么，漆的換算厚度也無法通過校準(zhǔn)的方式予以扣減。
因此，普通超聲波測(cè)厚儀在測(cè)量的合理性和準(zhǔn)確性方面始終存在局限。
3，“E-TO-E 回波—回波”和“AGC 自動(dòng)增益”的應(yīng)用意義
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為了突破這個(gè)局限，人們意識(shí)到了“E-TO-E”和“AGC”的應(yīng)用意義。
在“E-TO-E”模式下，儀器不是記錄發(fā)射信號(hào)和反射信號(hào)的時(shí)間差，而是記錄**次底面反射信號(hào)（一次
底面回波）和**次底面反射信號(hào)（二次底面回波）的時(shí)間差，將延遲塊、耦合劑層、漆層（如果有的話）
等的反射信號(hào)直接排除在外，不存在它們的換算厚度問題。
“AGC”又是“E-T0-E”的基礎(chǔ)，“自動(dòng)增益”并非“增益調(diào)節(jié)”。它的應(yīng)用可以對(duì)**次底面反射回波之
前的信號(hào)進(jìn)行抑制、減少干擾，同時(shí)對(duì)**次底面反射回波之后的信號(hào)進(jìn)行增益，以提高**次底面反射
回波的強(qiáng)度，便于其被捕捉記錄。
因此，在“AGC 自動(dòng)增益”基礎(chǔ)上的“E-T0-E 回波-回波”測(cè)量模式可以真正實(shí)現(xiàn)對(duì)材料基體上下表面的
測(cè)量，其測(cè)厚的合理性與準(zhǔn)確性有了本質(zhì)上的突破。這一點(diǎn)也正是本機(jī)型的出色之處，在需要準(zhǔn)確測(cè)厚或
者是隔漆測(cè)厚的場(chǎng)合，“EHC-09/TT900”是您的理想之選。
4，更多的應(yīng)用與發(fā)展
隨著技術(shù)的成熟和實(shí)踐的需要，“E-TO-E”和“AGC”有了更多的應(yīng)用與發(fā)展。時(shí)代公司也陸續(xù)推出了新的
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超聲波測(cè)厚產(chǎn)品。
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