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高溫預警 | 500°C的材料誰(shuí)受得了?奧林巴斯能做到!

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雖然大多數超聲缺陷檢測和厚度測量操作在正常的環(huán)境溫度下進(jìn)行,但是在很多情況下,也需要對溫度很高的材料進(jìn)行檢測。


這類(lèi)高溫檢測最常出現在處理工業(yè)中,如:工作人員必須要對生產(chǎn)線(xiàn)上正被處理的高溫金屬管道或箱罐進(jìn)行檢測,而不能將生產(chǎn)線(xiàn)關(guān)閉等待管道或箱罐冷卻后再檢測。


另外,在涉及高溫材料的制造環(huán)境中也會(huì )需要這類(lèi)檢測,如:以擠壓成形方式制造了塑料管道或以熱成形方式制造了塑料制品之后需要馬上對這些產(chǎn)品進(jìn)行檢測,或者在金屬錠或金屬鑄件尚未完全冷卻時(shí)對這些樣件進(jìn)行檢測。


常規超聲探頭可以檢測溫度最高約為50°C的樣件。在高于這個(gè)溫度的情況下,探頭最終會(huì )遭受永久性的損壞,因為熱膨脹會(huì )引起探頭內部的組件脫粘。如果被測材料的溫度高于約50°C,則需要使用高溫探頭和特殊的檢測技術(shù)完成檢測。




探頭

奧林巴斯的高溫探頭分為兩類(lèi):雙晶探頭延遲塊探頭。在這兩種探頭中,延遲塊材料(在雙晶探頭中為內置材料)都起到了防止高溫檢測表面損傷激活探頭晶片的隔熱作用,最高可檢測于500 oC的高溫材料。

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雙晶探頭

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高溫延遲塊探頭

厚度測量

高溫厚度測量的最常見(jiàn)應用是腐蝕檢測,即使用測厚儀,如:38DL PLUS和45MG測厚儀,對高溫管道和箱罐的剩余金屬壁厚進(jìn)行測量。

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45MG儀器是一款帶有多種標準測量功能和軟件選項的高級超聲測厚儀

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創(chuàng )新型38DL PLUS儀器的機身設計堅固耐用,使用起來(lái)非常方便,而且測量結果準確可靠。


這兩款奧林巴斯測厚儀為用戶(hù)提供了一種理想的高溫檢測解決方案,搭配使用的D790系列探頭,在測量高溫材料時(shí)(溫度可高達500 oC),可以獲得穩定的厚度讀數。其零位補償功能,通過(guò)補償探頭延遲塊因熱漂移而產(chǎn)生的溫度變化,提高了在高溫表面上進(jìn)行測量的精確性。

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D790型雙晶探頭可以用于最高約500 °的高溫環(huán)境

缺陷檢測

正如高溫厚度測量應用一樣,高溫缺陷檢測應用最常使用的探頭也是雙晶探頭或延遲塊探頭。所有標準的奧林巴斯雙晶探傷探頭都具有高溫性能。頻率為5 MHz或更低的指尖型、齊頭外殼型和擴展范圍型雙晶探頭可用于檢測溫度高達約425°C的樣件,更高頻率的雙晶探頭(7.5 MHz和10 MHz)可用于檢測溫度高達約175°C的樣件。

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齊頭外殼型雙晶探頭可用于檢測溫度高達約425°C的樣件

耦合劑

大多數常用的超聲耦合劑,如:丙二醇、甘油及超聲凝膠,如果用在高于100°C的熱表面上,都會(huì )快速蒸發(fā)。因此,在高溫下進(jìn)行的超聲檢測要求使用特殊配方的耦合劑,這類(lèi)耦合劑在高溫下可以保持穩定的液態(tài)或糊狀,而不會(huì )蒸發(fā)成氣體,被燒焦或散發(fā)出有毒氣體。

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在使用這些耦合劑時(shí),一定要了解它們特定的溫度范圍,并在它們相應的特定溫度范圍內使用這些耦合劑。聲學(xué)性能不佳和/或安全隱患的出現,可能源于樣件的實(shí)際溫度超出了所用高溫耦合劑可以使用的預期溫度范圍。


在溫度很高的情況下,即使是特定的高溫耦合劑,也要快速使用,因為時(shí)間稍微長(cháng)一點(diǎn),耦合劑就會(huì )干掉或凝固,且不能再傳播超聲能量。在下一次檢測之前,要將凝固在被測表面和探頭上的殘留耦合劑清除掉。

須注意:垂直入射橫波所需的耦合效果一般不會(huì )在高溫情況下獲得,因為商用橫波耦合劑會(huì )在高溫下變成液體,并喪失橫波傳播所需的高粘度特性。中溫和高溫耦合劑都不應該在通風(fēng)不暢的環(huán)境中使用,因為通風(fēng)不暢會(huì )存在蒸汽自動(dòng)起火的隱患,雖然這種情況不太可能發(fā)生。要了解更詳細的情況,請聯(lián)系我們。


占空因數

在設計所有標準的高溫探頭時(shí),都要考慮到占空比因素。盡管這類(lèi)探頭的延遲塊對探頭的內部起到隔熱作用,但是長(cháng)時(shí)間與很熱的表面接觸也會(huì )使熱量高度聚積,而且最終在探頭的內部溫度升到足夠高時(shí),會(huì )造成探頭的永久性損壞。


對于大多數雙晶和延遲塊探頭來(lái)說(shuō),當測量溫度在約90°C到425°C的表面時(shí),我們建議它們所使用的占空比為接觸熱表面的時(shí)間不超過(guò)10秒鐘(最好為5秒鐘),然后最少在空氣中冷卻1分鐘時(shí)間。注意這只是一般性的指導原則,如果被測樣件的表面溫度達到了某種探頭的特定溫度范圍的上限時(shí),接觸時(shí)間與冷卻時(shí)間的比率就變得更為重要。


一般來(lái)說(shuō),如果探頭的外殼變得特別熱,以至于操作人員不帶手套時(shí)不能用手舒服地握住探頭時(shí),就說(shuō)明探頭的內部溫度已經(jīng)達到了可以損壞探頭的溫度,此時(shí)必須使探頭冷卻,才可以繼續進(jìn)行檢測。某些用戶(hù)會(huì )使用涼水冷卻的方式加速探頭的冷卻過(guò)程,但是奧林巴斯沒(méi)有發(fā)布過(guò)任何有關(guān)涼水冷卻的官方指導原則,因此這種方法是否適用必須由用戶(hù)自己決定。


奧林巴斯測厚儀可以對幾乎任何材料進(jìn)行精確的測量。其中包括塑料、金屬、金屬復合材料、橡膠及內部腐蝕的材料,可廣泛應用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個(gè)領(lǐng)域。


作為一家百年光學(xué)企業(yè),奧林巴斯始終將先進(jìn)的光學(xué)技術(shù)應用到工業(yè)檢測產(chǎn)品的研發(fā)和改進(jìn)中。自2010年在中國成立了無(wú)損檢測儀部之后,奧林巴斯便植根于中國市場(chǎng),為中國市場(chǎng)提供了先進(jìn)的工業(yè)檢測類(lèi)產(chǎn)品和技術(shù)的同時(shí),不斷提升和擴大企業(yè)在技術(shù)服務(wù)、行業(yè)交流、人才培養方面的投入,為推動(dòng)中國工業(yè)檢測領(lǐng)域的進(jìn)步做出了突出的貢獻。未來(lái),奧林巴斯科學(xué)事業(yè)領(lǐng)域將繼續致力于為中國工業(yè)檢測事業(yè)提供更多專(zhuān)業(yè)、可靠的產(chǎn)品,用先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活筑起強有力的安全堡壘。


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