透过涂层测量金属厚度

应用：精确测量金属管道、压力容器、横梁、船体以及其他带油漆层或类似涂层构造物的剩余壁厚。

背景：在许多工业和石化产品维护情况中，对那些经常遭受到腐蚀穿透一层或多层油漆层的金属测量其剩余厚度是非常需要的。采用常规的超声测厚仪，漆层或类似涂层的存在会产生测量错误，典型地，由于漆层明显低声速，使得金属视在厚度有超出2倍的漆层厚度的增加值。对这个问题有两种解决方法：回波－回波测量和透过涂层测量。

设备：三种Panametrics-NDT 腐蚀测厚仪具有回波－回波测量和透过涂层测量性能：37DL、MG2-XT、MG2-DL。回波－回波测量通常用下列双晶探头实施：D790、D791、D797或D798。透过涂层测量需要特殊双晶探头中的任意一种：D7906-SM或D7908。

由于双晶探头对粗糙表面和表面点蚀对有很好的响应，长期以来它对于腐蚀检查应用已经成为了工业标准。因此，它们通常被推荐用于常规腐蚀测量应用。在某些应用中，包括需要高精度测量的光滑漆层金属，建议用带延迟线的单晶探头。

操作原理：钢中纵波声速具代表性的为5.900m/s（0.2320in/us），但是在漆层或类似涂层中声速一般低于2.500m/s（0.1000in/us）。常规超声设备在测量带漆层金属的总厚度时将错误地以钢的声速测量涂层，这意味着涂层将显示至少2.35倍（两种声速的比值）其真实厚度的值。在涉及厚涂层和紧公差的情况下，由涂层引入的这种误差可以为总厚度测量的很大一部分。这个问题的解决方案是以这样一种方法----从测量中将涂层成分去除----来测量或计算厚度。

回波―回波测量简单地应用了在两个相邻底面回波间的时间间隔的成熟技术，这个时间间隔代表了透过检测材料的声波的连续往返行程时间。在那些带涂层金属的情况中，这些多次回波只能发生在金属中而不是涂层中，因此任何一对回波的间隔（底面回波1到2、底面回波2到3等），只代表了已去除涂层厚度后的金属厚度。

透过涂层测量要使用一个专利软件来确定在涂层中一个往返行程代表的时间间隔。该时间间隔用于计算和显示涂层厚度，并且通过从总测量值中减去该时间间隔，仪器也能计算和显示金属底层厚度。

上述每一种技术都有优点和缺点，对一个特定的应用都应该考虑选择哪一种方法*好：

回波－回波测量优点：

可使用多种普通探头工作

常能穿透粗糙表面涂层工作

用适当的探头能在接近500℃或930℉的高温时工作

回波－回波测量缺点：

需要多次底面回波，在严重腐蚀的金属中可能不存在多次底面回波

厚度范围比透过涂层测量限制更多

透过涂层测量优点：

能测量多种金属厚度，具代表性的，在钢中能从1mm到50mm

只需要一个回波

在点蚀情况能更精确地测量剩余地*小厚度

透过涂层测量缺点：

涂层*薄为0.125mm

涂层表面应当比较光滑

需要使用2种特定探头中地一个

*高表面温度大约为50℃或125℉

规程：

使用37DL,MG2-XT和MG2-DL仪器和适当的探头，来激活和使用涂层测量的步骤在各自的仪器操作手册中都有详细的描述。必要时，请参照仪器操作手册推荐的速度校准、增益和空白区优化的规程。

测量范围：

透过涂层：用D7906-SM和D7908探头和透过涂层特性可以测量0.12mm或更厚的涂层。如果测量带涂层的钢但涂层厚度值不显示，涂层厚度低于涂层功能的*小厚度可读能力或者在其他方面不能被该功能解决。在这种情况，涂层厚度将加到钢的厚度上而产生误差。你可以试着用回波－回波测量功能，也可能需要把涂层去掉。

在透过涂层模式下可测量的金属厚度大约从1mm到50mm，取决于金属的声学特性和内表面条件。

回波－回波：在回波－回波模式，厚度范围取决于探头的选择和使用的仪器类型，以及被测金属的声学特性和表面状况。由于定义回波--回波测量需要至少存在两个底面回波，在某些极端的情况下，包括严重腐蚀、非常粗糙的表面、高度散射或高度衰减的材料，它们不支持第二个多次底面回波，此时回波--回波将无法工作。在这种情况下，如果可能的话应该使用涂层测量。

使用37DL仪器，在钢中的回波－回波厚度测量范围如下：

*厚度范围取决于材料，表面条件和温度

使用MG2-XT和MG2-DL仪器和D790/D791探头时，在钢中回波－回波厚度范围为2.5mm（0.1″）到12.5mm（0.5″）