ElektroPhysik Minitest 400系列超聲波測厚儀的高精度測量原理主要基于超聲波反射脈沖原理,以下是對其高精度測量原理的詳細(xì)剖析:
超聲波反射脈沖原理
• 基本原理:探頭發(fā)射的超聲波脈沖到達(dá)被測物體并在物體中傳播,當(dāng)超聲波遇到材料分界面時,會產(chǎn)生反射波,反射波返回到探頭。測厚儀通過精確測量超聲波在材料中傳播的時間,再根據(jù)材料的聲速,利用公式厚度=聲速x時間/2,計算出被測材料的厚度。
• 聲速的重要性:不同材料對超聲波的傳播速度不同,因此在測量時需要根據(jù)被測材料的聲速進(jìn)行設(shè)置。Minitest 400系列測厚儀的聲速范圍為1000~9990m/s,且預(yù)置了9種常用材料的聲速值,用戶還可以通過聲速測量功能確定未知材料的聲速,從而提高測量的準(zhǔn)確性。
高精度的關(guān)鍵因素
• 高精度計時芯片:采用高精度計時芯片,能夠精確測量超聲波在材料中的傳播時間,確保時間測量的準(zhǔn)確性,從而提高厚度測量的精度。
• V-PATH校準(zhǔn)模型:通過V-PATH校準(zhǔn)模型對測量結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn),有效消除探頭和儀器本身的誤差,進(jìn)一步提高測量的準(zhǔn)確性。
• 自動探頭識別與校準(zhǔn):儀器能夠自動識別探頭,并進(jìn)行自動零點(diǎn)校準(zhǔn)。這不僅簡化了操作流程,還避免了人為校準(zhǔn)可能帶來的誤差,保證了測量的穩(wěn)定性和重復(fù)性。
• 多種測量模式:
• 發(fā)射-回波模式:適用于測量無涂層的材料厚度,測量范圍廣,精度高,能夠滿足大多數(shù)常規(guī)測量需求。
• 回波-回波模式:透過涂層測量基體厚度,可實現(xiàn)無損檢測,無需去除涂層即可測量,大大提高了檢測效率,尤其適用于對涂層有保護(hù)要求的場合。
• 快速掃查模式:在高溫或需要快速測量的環(huán)境中,每秒可進(jìn)行10次測量,并能同時顯示測量中的最大值和最小值,便于快速獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。
• 高阻抗雙晶探頭:使用高阻抗雙晶探頭,具有良好的頻率特性和較高的靈敏度,能夠發(fā)射和接收清晰的超聲波信號,減少信號干擾和衰減,從而提高測量的精度和可靠性。
• 數(shù)據(jù)處理與分析:具備多種數(shù)據(jù)處理功能,如最小值測量、差分測量、平均測量、上下限測量等,可以根據(jù)不同的測量需求選擇合適的測量模式,對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,進(jìn)一步提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
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