標準、微徑、粗晶、高溫探頭這四種超聲波測厚儀探頭解決的是四種不同問題。普通鋼板、鋼管、鋁板、塑料等常規(guī)工件，優(yōu)先選擇標準探頭；微徑探頭測量面積小、小直徑管道、曲面、小零件和較薄壁厚；粗晶探頭適合鑄鐵等晶粒較粗、超聲衰減和散射明顯的材料；正在運行的高溫管道、剛加工完成的高溫工件等建議使用高溫探頭。目前林上LS211、LS212、LS213、LS215都可以搭配標準、微徑、粗晶和高溫四種探頭使用。

一、為什么一臺超聲波測厚儀需要配不同探頭？

超聲波測厚儀探頭的不同主要在于超聲波的頻率、探頭接觸面大小、能夠有效測量的最小區(qū)域、對材料衰減的適應能力和能承受的表面溫度。

對于用戶來說，并不需要購買所有探頭，根據(jù)所測量材料的特點選擇相應的探頭就足夠了，確定好探頭之后再考慮主機參數(shù)。以林上超聲波測厚儀探頭為例，標準、微徑、粗晶、高溫探頭核心區(qū)別如下：

二、普通鋼板、鋼管為什么用標準探頭？

像普通碳鋼板、不銹鋼板、儲罐壁、塑料板、鋁板等這些大型平面材料本身沒有小曲面或高溫問題，材料傳導超聲波的能力也很好，用標準探頭就能夠準確檢測了。有些用戶會想一開始直接選擇微徑探頭，但是微徑探頭的重點是解決小測量區(qū)域和曲面問題，量程通常會受到限制，而標準探頭是對探頭接觸面積、測量范圍、靈敏度、穿透能力的均衡。例如LS215標準探頭5MHZφ10測量45#鋼的量程范圍是1~320mm，而同樣的材料微徑探頭7MHZ PT-06的測量范圍只有0.75~80mm。

三、小直徑管道和小零件為什么適合微徑探頭？

普通探頭測量小曲面時探頭平面和管壁接觸區(qū)域小，耦合困難，而且探頭會更容易晃動，測量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。微徑探頭本身尺寸小，更容易貼合小直徑鋼管、彎曲表面和小面積零件。以LS215為例，標準探頭5MHZφ10最小測量區(qū)域10mm，微徑探頭7MHZ PT-06最小測量區(qū)域6mm。同時微徑探頭頻率7MHZ比標準探頭5MHZ高，可以測量更薄一些的材料。在45#鋼管材測量參數(shù)中標準探頭測量下限φ20*3mm，微徑探頭測量下限φ20*2mm。

四、鑄鐵為什么要用粗晶探頭？

鑄鐵材料內(nèi)部組織比較粗大、不均勻，超聲波傳播時容易產(chǎn)生散射和衰減，頻率越高波長越短，遇到粗大晶粒以后的散射就越明顯。用普通探頭測量可能會出現(xiàn)底面回波很弱、波形雜亂、數(shù)據(jù)跳動等問題，影響測量數(shù)據(jù)的準確性。所以粗晶探頭一般采用低頻探頭，林上2MHZ ZT-12粗晶探頭頻率只有2MHZ，波長長，穿透能力也更強，不容易發(fā)生散射和衰減?？赡苡腥藭X得既然如此直接都用粗晶探頭就好了，但粗晶探頭也有它的缺點。粗晶探頭測量區(qū)域更大不適合小曲面檢測，同時最小可測厚度也更大，無法測量很薄的材料。例如LS215粗晶探頭測量45#鋼材料最小厚度要求3mm，標準探頭從1mm開始，而微徑探頭是0.75mm。所以如果測量超聲傳播良好的厚鋼板，還是優(yōu)先使用標準探頭。

五、高溫探頭和普通探頭到底有什么區(qū)別？

普通探頭內(nèi)部有壓電元件、粘接層等結(jié)構(gòu)，超過允許溫度使用可能造成性能異常甚至損壞。林上普通探頭允許接觸材料溫度是-10~60℃，這個溫度只能測量冷卻后的常規(guī)材料。而高溫探頭允許溫度-10~500℃，運行的蒸汽管道、鍋爐管、熱交換設備、剛完成熱加工的鋼件等工件表面溫度超過普通探頭允許的60℃上限時，就需要換用高溫探頭檢測。有一點需要注意，高溫會影響材料的聲速，所以即使探頭能夠耐高溫，材料溫度變化也可能帶來測量誤差。在條件允許的情況下，建議通過林上超聲波測厚儀已知厚度反測聲速的功能，按照實際工件的溫度反測聲速，再用該聲速測量。

六、林上超聲波測厚儀探頭怎么搭配？

LS211、LS212、LS213、LS215都可以根據(jù)工況搭配四種探頭：

5MHzφ10標準探頭：普通鋼、鋁、塑料、大直徑管道等超聲波良導體材料。

7MHz PT-06微徑探頭：小直徑管道、小曲面和小尺寸零件。

2MHz ZT-12粗晶探頭：鑄鐵、其它粗晶鑄件等標準探頭回波弱的材料。

5MHz GT-12高溫探頭：其它三種探頭都無法測量的高溫材料。

四種主機也各有不同定位：

LS211：大量程。標準探頭在45#鋼上可測0.8~600mm，支持0.001mm高分辨率。

LS212：高分辨率。0.001mm顯示分辨率，量程0.8~350mm。

LS213：測量范圍0.8~350mm，0.01mm分辨率常規(guī)檢測。

LS215：測量范圍1~320mm，0.01mm分辨率，主打高性價比。

LS211、LS212、LS213、LS215還有一些共同的功能，例如都能夠連接手機APP測量并導出數(shù)據(jù)、儀器內(nèi)可以保存999組測量數(shù)據(jù)、具有穿透涂層測量模式、可自動進行合格判定和統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。

七、用戶選探頭時常問的問題FAQs

1、普通鋼板有200mm厚，需要用粗晶探頭嗎？

不一定。如果鋼材組織均勻、標準探頭能夠獲得穩(wěn)定底面回波，可以直接使用標準探頭檢測。

2、微徑探頭能不能測大型鋼板？

假如鋼板在微徑探頭的量程范圍內(nèi)可以測，但普通平面沒有必要專門使用微徑探頭，標準探頭通常更加通用。

3、一個工件既是粗晶材料又是高溫狀態(tài)，應該選哪個？

需要同時滿足探頭能夠承受工件溫度，并且該探頭在這種材料上能獲得有效回波，缺一不可。如果普通高溫探頭無法穩(wěn)定測量粗晶材料，建議考慮其它的測量方案，或者降溫后再用粗晶探頭測量。