使用雙晶探頭進行腐蝕檢測

幾乎任何由普通結構金屬制成的樣件都容易受到腐蝕。很多行業面臨的一個特別嚴重的問題是對內側可能出現了銹蝕的管道、管材或箱罐的剩余壁厚進行測量。在沒有切割或拆卸管道或箱罐的情況下，僅憑肉眼觀察，通常不能發現這類銹蝕缺陷。結構性鋼梁，特別是橋梁的支柱和鋼樁，很容易受到腐蝕，而腐蝕會使金屬原來的壁厚減薄。如果出現了腐蝕，卻在相當長的一段時間內沒有被發現，則腐蝕會蔓延，會減弱金屬壁的支撐強度，還可能導致危險的結構性損壞。

考慮到安全和經濟兩個方面的因素，我們需要對易受腐蝕的金屬管道、箱罐或結構進行定期檢測。在這類腐蝕檢測應用中，超聲檢測是一種已經得到廣泛認可的無損檢測方式，而對銹蝕金屬的超聲檢測通常使用雙晶探頭完成。
 

工作原理

在腐蝕檢測中，常常會遇到不規則的表面。對不規則表面的檢測，雙晶探頭要優于單晶探頭。所有超聲測厚過程都要計算超聲脈沖在被測材料中往返傳播所需的時間。由于固態金屬的聲阻抗與氣體、液體或腐蝕部位（如水垢或鐵銹）的聲阻抗不同，聲脈沖會從剩余金屬壁的遠側表面反射回來。檢測儀器中編入了被測材料的聲速，并通過簡單的公式計算出壁厚：距離 = 聲速×時間。
 

用于腐蝕應用的大多數測厚儀都會測量聲波到達底面并返回到表面（在材料中傳播的往返聲程）所用的時間。很多儀器還可以測量多個連續回波之間的時間間隔。在測量帶有較厚漆層或類似涂層的材料壁厚時，這個技術非常實用，不過，在探測點蝕或測量帶有點蝕的管道或箱罐的真實*小壁厚時，回波到回波測量不是特別有效。
 

雙晶探頭包含一組發射晶片和一組接收晶片，這兩組晶片被分別安裝在切有固定屋頂角（與平面呈一定的角度）的延遲塊的兩部分上，這樣發射聲程和接收聲程可以在被測樣件的表面以下交匯在一起。雙晶探頭發出的聲束交匯在一起的設計，會產生一種偽聚焦效果，在腐蝕檢測應用中可以優化*小壁厚測量的操作。

在探測來自可代表*小剩余壁厚的點蝕底部的回波方面，雙晶探頭一般比單晶探頭的靈敏度更高。此外，在被測材料的外表面非常粗糙時，雙晶探頭通常可以更有效地完成檢測。陷入粗糙表面上孔洞中的耦合劑會生成長時振鈴界面回波，這種回波會干擾單晶探頭的近表面分辨率。雙晶探頭的接收器晶片則不太可能選擇這種無效的回波。*后要說的是，雙晶探頭可用于高溫測量，而單晶接觸式探頭在高溫下測量時，則會受到損壞。
 

用于腐蝕檢測應用的設備

有多種小型手持式超聲測厚儀專門用于腐蝕測量應用。一般來說，這些測厚儀需要與一組專用的雙晶探頭一起使用，在不同溫度條件下對各種厚度進行檢測。在某些關鍵性的應用中，特別是在溫度較高的情況下，用戶可能會要求使用一種超聲波形顯示視圖，以核查是否探測到了有效回波。
 

有關這款儀器的詳細信息，請參閱儀器的數據表。另一款專用于這類檢測的儀器是45MG測厚儀。在腐蝕檢測應用中，雙晶探頭可有效地與探傷儀一起使用。數字式探傷儀，如EPOCH系列（EPOCH 650和EPOCH 6LT探傷儀），不僅可以進行厚度測量，還可以提供波形顯示視圖。39DL PLUS超聲測厚儀的波形顯示視圖可滿足用戶的這種要求。