超聲波測厚儀是根據超聲波脈衝反射原理來進行厚度測量的，當探頭發射的超聲波脈衝通過被測物體到達材料分界

麵時，脈衝被反射回探頭，通過精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。凡能使超聲波以一恒定速

度在其內部傳播的各種材料均可采用此原理測量。按此原理設計的測厚儀可對各種板材和各種加工零件作精確測量，也

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後的減薄程度。可廣泛應用於石油、化

工、冶金、造船、航空、航天等各個領域。

使用技巧：

1、一般測量方法：

（1）在一點處用探頭進行兩次測厚，在兩次測量中探頭的分割麵要互為90°，取較小值為被測工件厚度值。

（2）30mm 多點測量法：當測量值不穩定時，以一個測定點為中心，在直徑約為30mm 的圓內進行多次測量，取小值

為被測工件厚度值。

2、精確測量法：在規定的測量點周圍增加測量數目，厚度變化用等厚線表示。

3、連續測量法：用單點測量法沿指定路線連續測量，間隔不大於5mm。

4、網格測量法：在指定區域劃上網格，按點測厚記錄。此方法在高壓設備、不鏽鋼襯裏腐蝕監測中廣泛使用。

影響超聲波測厚儀示值的因素：

（1）工件表麵粗糙度過大，造成探頭與接觸麵耦合效果差，反射回波低，甚至無法接收到回波信號。對於表麵鏽蝕，

耦合效果極差的在役設備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表麵進行處理，降低粗糙度，同時也可以將氧化物及油漆

層去掉，露出金屬光澤，使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。

（2）工件曲率半徑太小，尤其是小徑管測厚時，因常用探頭表麵為平麵，與曲麵接觸為點接觸或線接觸，聲強透射率

低（耦合不好）。可選用小管徑專用探頭（6mm ),能較精確的測量管道等曲麵材料。

（3）檢測麵與底麵不平行，聲波遇到底麵產生散射，探頭無法接受到底波信號。

（4）鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中穿過時產生嚴重的散射衰減，被散射的超聲波沿著複雜

的路徑傳播，有可能使回波湮沒，造成不顯示。可選用頻率較低的粗晶專用探頭（2.5MHz)。

（5）探頭接觸麵有一定磨損。常用測厚探頭表麵為丙烯樹脂，長期使用會使其表麵粗糙度增加，導致靈敏度下降，從

而造成顯示不正確。可選用500#砂紙打磨，使其平滑並保證平行度。如仍不穩定，則考慮更換探頭。

（6）被測物背麵有大量腐蝕坑。由於被測物另一麵有鏽斑、腐蝕凹坑，造成聲波衰減，導致讀數無規則變化，在極端

情況下甚至無讀數。

（7）被測物體（如管道）內有沉積物，當沉積物與工件聲阻抗相差不大時，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。

（8）當材料內部存在缺陷（如夾雜、夾層等）時，顯示值約為公稱厚度的70%，此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷

檢測。

（9）溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，有試驗數據表明，熱態材料每增加100°C，聲速下降

1%。對於高溫在役設備常常碰到這種情況。應選用高溫專用探頭（300－600°C)，切勿使用普通探頭。

（10）層疊材料、複合（非均質）材料。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經耦合的空間，

而且不能在複合（非均質）材料中勻速傳播。對於由多層材料包紮製成的設備（像尿素高壓設備），測厚時要特別注

意，測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。

（12）耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。如果

選擇種類或使用方法不當，將造成誤差或耦合標誌閃爍，無法測量。因根據使用情況選擇合適的種類，當使用在光滑材

料表麵時，可以使用低粘度的耦合劑；當使用在粗糙表麵、垂直表麵及頂表麵時，應使用粘度高的耦合劑。高溫工件應

選用高溫耦合劑。其次，耦合劑應適量使用，塗抹均勻，一般應將耦合劑塗在被測材料的表麵，但當測量溫度較高時，

耦合劑應塗在探頭上。

（13）聲速選擇錯誤。測量工件前，根據材料種類預置其聲速或根據標準塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器後（常

用試塊為鋼）又去測量另一種材料時，將產生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料，選擇合適聲速。

（14）應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在，固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響，當應力方向與傳播

方向一致時，若應力為壓應力，則應力作用使工件彈性增加，聲速加快；反之，若應力為拉應力，則聲速減慢。當應力

與波的傳播方向不一至時，波動過程中質點振動軌跡受應力幹擾，波的傳播方向產生偏離。根據資料表明，一般應力增

加，聲速緩慢增加。
 
（15）金屬表麵氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表麵產生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結合緊密，無名

顯界麵，但聲速在兩種物質中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。