玻璃纤维增强塑料(FRP,玻璃钢)广泛用于生产工作船舶和休闲船舶的造船工业。船舶制造商和验船师都需要了解准确的船体厚度测量值。在过去,如果有放置千分尺的地方,就用千分尺测量,否则只有在船体上钻一个洞才可以确定船体的厚度,此外别无它法。如今,我们的现代超声测厚仪可以非常方便地核查船体的厚度。
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用于测量船体玻璃纤维厚度的设备
带有高穿透软件选项的39DL PLUS和45MG测厚仪可以对玻璃纤维进行数字厚度测量。这些仪器通常与M2008探头(500 kHz)一起使用,以提高超声波在较厚或衰减性较强的玻璃纤维中的穿透力。根据玻璃纤维的类型,可测厚度范围约为4毫米到75毫米。
在特别具有挑战性的检测应用中,建议使用39DL PLUS测厚仪的高穿透探头选项和大波形显示功能。这种配置可以使操作人员在现场对设置参数进行调整。某些探头,如M1036(2.25 MHz)或M109(5 MHz),可以测量小至约1.25毫米的玻璃纤维厚度。
测量玻璃纤维船体厚度的程序
带有高穿透选项的39DL PLUS和45MG测厚仪都为M2008和M1036探头预先编制了默认设置,这两种探头常用于玻璃纤维测量。在很多情况下,无需对这些默认设置做进一步调整。不过在所有超声厚度测量应用中,都建议完成两点声速校准和零位校准。
造船所用的玻璃纤维通常质量上乘。与其他一些玻璃纤维层压板不同的是,造船用的玻璃纤维通常不会产生可能导致错误读数的高波幅内部反射。不过,如果在某种情况下观察到错误读数,通常根据测厚仪操作手册中概括说明的步骤,稍微调整一下初始增益和TDG斜率,就可以解决问题。下图中39DL
PLUS测厚仪屏幕上的波形显示了内部反射所造成的一种典型干扰,以及经过简单的增益调整后,仪器显示的船体总厚度的正确读数。
由于材料内部反射干扰了仪器而产生的错误读数
经过增益调整后所显示的正确读数
船体中可能出现的各种分层都可以成为会生成强烈、清晰信号的反射体,同时底面回波会完全消失。虽然超声探伤总应该使用专门用于探测缺陷的仪器完成,如EPOCH系列仪器,但是受过训练的操作人员也可以使用39DL PLUS和45MG测厚仪的波形显示功能,对船体中是否存在分层做出初步判断。
凝胶涂层的测量:与此密切相关的一个应用是对涂在玻璃纤维材料上的光滑凝胶涂层进行测量。要了解有关使用超声技术测量凝胶涂层厚度的更详细信息,请参阅另一则应用说明测量玻璃纤维上的凝胶涂层。