厚度测量（4篇）

【导言】此例“厚度测量（4篇）”的范文资料由阿拉题库网友为您分享整理，以供您学习参考之用，希望这篇资料对您有所帮助，喜欢就复制下载支持吧！

厚度测量【第一篇】

凸度仪；板带材；凸度；X射线；厚度测量

随着AGC系统在板带轧机上的普遍应用，板带材的纵向厚度精度得到了显著提高，相比之下，板形和凸度问题变得日益突出。板形通常是指板带材的平直度，凸度则是指板带材的横向厚差。板形理论和生产经验均表明，板带材的凸度实质上取决于热轧，并直接影响着冷轧阶段的板形质量。事实上，由于凸度的遗传性，对于冷轧而言，在获得良好板形的同时又要求对带材凸度做大的改变是非常空难或几乎是不可能的。多年来的探索与实践表明，在热轧机上配备凸度自动测量与控制系统是提高板带材凸度精度的有效途径。随着用户对板带材质量的要求越来越高，为了提高产品质量和成材率，降低生产成本，提高产品竞争力，越来越多的企业在其热轧机上配备了凸度测量与控制系统，极大地提高了带材的板形质量和生产效率。本文仅就凸度测量装置的应用于发展加以论述。

1．国内外凸度仪的开发与应用现状

在20世纪60年代国外一些研究机构就已开始进行热轧板带凸度仪的开发研究工作，美国DMC公司、德国IMS公司和日本东芝公司等都相继开发了各自的系列产品，已在带钢热轧机上得到了广泛应用，近年来也在铝带热轧机上得到了应用，配合凸度控制系统大大提高了热轧机的板形控制能力，取得了显著的经济效益。

我国在板带凸度测量方面的研究较晚，相对比较落后。目前，在有色行业有西南铝业集团有限公司，南山集团铝业公司和上海大屯能源股份有限公司铝加工热轧机上配备了进口IMSX射线凸度仪。

2．凸度仪的主要类型

A.按辐射源分类

a.同位素凸度仪

同位素凸度仪的主要优点是射源的衰减非常稳定，能耐受恶劣环境的影响，检测电路相对比较简单，操作和维护比较简单方便。其缺点是信号噪音大，响应时间要比X射线凸度仪长，一般用于中低速度轧制。

射线凸度仪

X射线凸度仪的主要优点是其辐射强度可通过改变X射线管的电压调节，因此可根据板带的实际规格选择合适的强度，能适应多品种轧制，而且可以获得很高的测量精度，同时响应速度也较快；其缺点是需要复杂的高精度X射线发生电路，且信号处理也比同位素凸度仪繁琐，其射源对人体存在危害。

B.按测量单元的布置形式分类

a.移动扫描式凸度仪

移动扫描式凸度仪的典型型式微双C型架凸度仪，由一台中心线测厚仪和一台扫描式测厚仪组成。中心线测厚仪的测量点固定对准在被测带材宽度方向的中心位置，用于测量带材中心线处的厚度，同时为厚度控制控制系统（AGC）和凸度自动控制（ACC）系统提供厚度信号。扫描式测厚仪的测量单元安装在可横向移动的C形架上，测量时通过移动C形架扫描整个带材横断面。但由于C形架的扫描移动与带材的轧制运动同时进行，在带材上的实际测量轨迹是斜线不是真正意义上的横断面。而且受扫描速度限制，一次扫描大约需要10～20s，测量信号无法用于反馈控制。另外测厚仪移动时发生的颤动将会影响厚度测量精度。例如美国DMC公司的DMC450、美国热电瑞美公司的RM215P，以及IMS公司的双用X射线测厚仪等都属于这类。

b.多通道式凸度仪

多通道式凸度仪需要沿带材宽度方向设置多个测量点，用这种方法可以实时获得带材横断面的厚度分布，可以用于反馈控制。探测器的数量由被测带材的宽度和测量精度决定。

装于C形架上臂上的两个X射线源发出的扇形射线束河装于C形架底部上成阵列布置得探测器对带材进行交替测量。探测器和射线源各成一定角度，事先将这些角度值输入凸度仪的内部计算机。实际测量时计算机对实测值进行自动修正，测量信号经计算机处理并进行合金补偿、温度补偿、角度补偿，最后计算输出带材宽度方向上各点的实时厚度，并采用数值分析的方法绘制出连续的横断面厚度曲线，同时将结果输送到凸度自动控制系统计算机中进行凸度控制。德国IMS公司的SMC凸度仪属于实时多通道凸度仪。

3．辐射测厚原理

板带材断面形状的检测多采用射线穿透式检测装置，其测测原理是利用射线在金属内的衰减（或材料对辐射的吸收）特性来测量轧件的厚度。

由辐射源发出的X射线或同位素放射线穿透被测轧件，部分辐射能被吸收；位于轧件另一侧的探测器测定辐射强度，并遵循下面的公式：Im=I0e- h h=I/ ·ln(I0/Im)

式中I0—吸收前射线强度；

Im—吸收后射线强度；

—物质吸收系数；

h—轧件厚度；

探测器将检测到的辐射强度信号转换为与带材厚度成比例的电流信号，经信号处理计算机计算后得出被测轧件的厚度。

4．典型多通道RM312凸度仪主要技术参数

安装在上海能源铝板带厂热轧机上的RM312凸度仪的主要技术指标如下：

测量材质：铝及铝合金

测厚范围：~㎜

厚度测量精度：?.1%

A.响应时间

厚度测量：10ms

凸度测量：100ms

宽度测量精度：?㎜

横断面温度精度：?℃

B.噪声

厚度测量：?.2%（在10ms条件下）

凸度测量：?.2%（在100ms条件下）

重复性：?.05%

5.结束语

热轧带材断面形状如果控制不好，产生过大的凸度或楔形等，将严重影响冷轧阶段产品的平直度和成品率，而冷轧带材平直度不良还会对后面的重卷、剪切、拉弯矫直等工序的操作带来困难，进一步影响成品率和经济效益。近几年来国内众多板带热轧厂在技术改造时都引进了国外先进的凸度检测机控制系统，以提升热轧机的板形控制能力，生产高精度板带材，提高产品的市场竞争力。

厚度测量【第二篇】

关键词：冰厚；演变过程；温度场；影响因素

1 引言

冰的生消演变与其运动是一个非常复杂的物理过程，涉及到水动力、机械力和热力等因素[1]。输水渠道冰生消过程主要由其热力要素控制，并可通过冰热力模式进行模拟。本文主要研究冰盖内温度场和冰厚度随着气温等因素的变化情况，并在深入分析冰盖生长、消融机理的基础上，以观测数据验证实用的冰厚计算方法。

2 冰情观测试验

试验布置及测量

为了准确把握天然冰在冰期生长情况及冰的热力学因素对其影响，研究各相关因素之间的关系，采用加气砂浆砌筑了长度为，宽度为，高度为1m的室外防冻裂水池，以便于密切观测冰的动态。

从2012年12月开始，开展了冰厚及不同位置温度观测试验。自2012年12月22日起，试验池水面开始封冻。共选定三个观测点，连续进行了定点位置的冰厚、冰温、气温和水温的观测。为了更加准确地掌握冰盖厚度、冰温、水温在一天中的变化和日平均冰厚的发展，每日进行六次观测。观测时间分别为：上午8：00、10：00、12：00、14：00、16：00和18：00。

测量方法

冰厚测量选取三个测点，平均布置在池边距离池中心三个位置，当水面开始结冰之日起，每次测量时将测量杆轻轻向上提起，直至测量杆下部横板抵触冰面下表面，读取测量杆上刻度，即可确定冰厚。

将测量架固定在试验池中心位置，根据以往经验预估最大冰厚，在水面及以下间隔60mm共设置6个温度传感器，同时又分别在水底放置一个温度传感器测量水温，冰面上200mm处放置一个温度传感器测量气温。

观测结果分析

由于观测数据较多，全部用来生成图表会导致图表显示混乱，难以进行分析。此处选取1月11日至18日所测得的数据，因此时水面已彻底封冻，该数据具有一定代表性。

从上图中不同时刻冰层内温度及水温随着气温变化曲线，可以看出，冰层内温度场随着气温变化明显，越接近冰上表面的测点冰温随气温变化越明显。同时分析可知，当气温持续降低，冰表面温度最低，冰下下表面温度最高，形成上冷下热的渐次增高的分布；当气温持续升高时，冰表面温度最高，冰下下表面温度最低，形成下冷上热的渐次变化分布。当气温在变化幅度较小的区域内反复升降，冰层内温度场就出现上下表面热，中间冰层温度低的“外热内冷”分布。

水温变化曲线随着气温的变化并没有太大的浮动，十分趋近于0℃，可以假定冰层下表面和水温是一样的，都是0℃。

气温对冰厚影响分析

通过对比各测点冰厚变化过程和天气状况之间的关系发现，持续低温作用是影响冰盖厚度的主要因素。同时，降雪之类的天气变化对冰盖厚度的变化也有重要影响。

3 冰盖厚度计算方法

练继建[3]忽略了水、冰热传导对冰厚的影响，提出了静水冰厚预测的辐射冰冻度-日法。该计算方法不需要经验参数，各参数物理定义明确，具有广泛的适用范围。

（1）

式中：；；； 。

4 冰厚计算算例

对～期间试验池冰厚观测数据，采用公式（1）的冰厚计算方法计算，并将计算结果与实测值进行对比，见图2。

根据对比图可以看出，公式（1）对静水冰厚演变的计算是相当合理的。

5 结语

（1）气温对冰层内温度场形成有重要作用。当气温持续升或降，冰层内温度场都呈线性分布，当气温在较小范围内反复升降变化，引起冰层出现“冷中间层”和“热中间层”的分布；

（2）持续低温作用是影响冰盖厚度的主要因素。同时，降雪之类的天气变化对冰盖厚度的变化也有重要影响；

（3）在充分的实验数据基础上，验证了简易的冰厚计算方法，用以描述冰厚生长、消融的全过程。

参考文献：

[1]茅泽育，吴剑疆， 佘云童。 河冰生消演变及其运动规律的研究进展[J].水力发电学报， 2002（01）：153-160.

厚度测量【第三篇】

关键词：钢结构 工程检测 结构材料 构件尺寸

随着我国经济的快速发展，人口的与日俱增。建筑行业成为朝阳行业，钢结构行业也发展迅猛。目前来看，我国钢结构的专业技术人员还相对匮乏，工程质量参差不齐。 因此，对钢结构建筑物进行严格的检测十分必要。因此，切实做好钢结构工程检测工作，对确保整个建筑工程的质量、保障人民生命财产安全具有重要意义。

一 钢结构材料检测

包括钢材型材（包括焊接 H 型钢、焊管）、焊接球、螺栓球以及连接紧固件的检测，型材、焊接球、螺栓球是钢结构工程的基本元素。它的质量直接关系到工程的质量。型材的做法是将材料铣成长宽一定的试件然后进行拉伸冷弯试验，对其物理性能进行检测；焊接球是按标准焊上一定直径的配管，然后进行抗拉抗压试验；螺栓球与焊接球差不多，只是没有抗压试验；连接紧固件，对我们来说主要是高强螺栓。高强螺栓的质量主要控制项目包括最小荷载检测、预拉力复验、扭矩检测、扭矩系数复验及抗滑移系数检测。最小荷载检测利用专用卡具和拉力试验机进试验而后对照标准；预拉力检测利用轴力计和扭矩扳手进行检测，结果要符合GB50205-2001附录B 表；扭矩检测利用扭矩扳手检测，结果与施工值相差在10% 以内为合格；扭矩系数利用轴力计检测，测出预拉力P 和施拧扭矩T，经过公式 K=T/P*d 计算得出扭矩系数，结果要GB50205-2001附录B 表；抗滑移系数检测，要求先制试件（与钢结构同批同样处理，生产厂家做），测出预拉力P，将贴有压力传感仪或电阻应变仪的螺栓穿入试件，在拉力试验机上测出滑移荷载 Nv，通过公式μ=Nv/2P，结果要符合设计要求。有特殊要求的还可以测其硬度。（）

二 构件尺寸及平整度检测

每个尺寸在构件的3 个部位量测，取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差；偏差的允许值应符合其产品标准的要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的侧向变形，因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测，发现有异常情况或疑点时，对梁、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线，然后测量各点的垂度与偏差；对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。

三 钢结构损伤检测

钢结构在自然环境和使用环境长期的双重作用下，其功能将逐渐减弱，这是一个不可逆转的客观规律。如果能够科学地评估这种损伤的规律和程度，及时采取有效的处理措施，可以延缓结构损伤的进程，达到延长结构使用寿命的目的。

钢结构损伤检测包括三个方面：

（1）裂缝检测。

裂缝的检测包括裂缝出现的部位分布、裂缝的走向、裂缝的长度和宽度。裂缝宽度的检测主要用10～20倍读数放大镜、裂缝对比卡及塞尺等工具。裂缝长度可用钢尺测量，裂缝深度可用极薄的钢片插入裂缝粗略地测量，也可沿裂缝方向取芯或用超声仪检测。判断裂缝是否发展可用粘贴石膏法，将厚10mm 左右、宽50～80mm 的石膏饼牢固地粘贴在裂缝处，观察石膏是否裂开。

（2 ）结构变形检测。

测量结构或构件变形的常用仪器和工具有水准仪、经纬仪、锤球、钢卷尺、棉线以及激光测位移计、红外线测距仪、全站仪等。结构变形有许多类型，如梁、屋架的挠度、屋架倾斜、柱子侧移，需要根据测试对象采用不同的方法和仪器。测量小跨度的梁、屋架挠度时，可用拉铁丝的简单方法，也可选取基准点用水准仪测量。屋架的倾斜变位测量，一般在屋架中部拉杆处从上弦固定吊锤到下弦处，测量其倾斜值并记录倾斜方向。

（3）结构材料性能检测。

对钢材的性能检测主要是检查裂纹、孔洞、夹渣等，对焊缝主要是检查夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透以及焊脚尺寸不足等，对铆钉或螺栓主要是检查漏铆、漏检、错位、错排和掉头。检测方法主要是外观检查、X 射线、超声波探伤、磁粉探伤和渗透探伤。超声法用于金属材料探测时要求频率高，功率不必太大，这样测试的灵敏度高，测试精度好。超声波探伤通常采用纵波探伤和横波探伤（主要用于焊缝探伤）两种方法。

四 连接（ 焊接、螺栓连接） 检测

钢结构工程的连接检测工作是工程检测当中的一个重点对象，它直接反映工程的质量好坏。连接板的检查包括：（1）检测连接板尺寸（尤其是厚度）是否符合要求；（2）用直尺作为靠尺检查其平整度；（3）测量因螺栓孔等造成的实际尺寸的减小；（4）检测有无裂缝、局部缺损等损伤。对于螺栓连接，可用目测、锤敲相结合的方法检查。并用扭力扳手（当扳手达到一定的力矩时，带有声、光指示的扳手）对螺栓的紧固性进行复查，尤其对高强螺栓的连结更应仔细检查。此外，对螺栓的直径、个数、排列方式也要一一检查。焊接连接目前应用最广，出事故也较多，应检查其缺陷。焊缝的缺陷种类不少，有裂纹、气孔、夹渣、未熔透、虚焊、咬边、弧坑，等等。检查焊缝缺陷时，可用超声探伤仪或射线探测仪检测。

五 钢材锈蚀及涂料检测

钢材的锈蚀程度可由其截面厚度的变化来反应。检测钢材厚度（必须先除锈） ）的仪器有超声波测厚仪（声速设定、耦合剂）和游标卡尺。超声波测厚仪采用脉冲反射波法。超声波从一种均匀介质向另一种介质传播时，在界面会发生反射，测厚仪可测出探头自发出超声波至收到界面反射回波的时间。超声波在各种钢材中的传播速度已知，或通过实测确定，由波速和传播时间测算出钢材的厚度，对于数字超声波测厚仪，厚度值会直接显示在显示屏上。

钢结构安装完毕，要刷防锈漆（防腐涂料）和防火涂料，防腐可延长它的使用年限，而防火更是涉及安全，特别是高层钢结构工程。关于涂料本身的检测先不说，只提与钢结构有关的――涂层厚度或涂层干漆膜总厚度，试验方法是利用涂层厚度测量仪、测针钢尺或干漆膜测厚仪检测，看结果是否达到设计标准。防锈漆用铲刀检测，然后比对图片[GB8923]。检测时抽查构件的10%，不得少于3件。钢结构防护涂料的质量，应按国家现行相关产品标准对涂料质量的规定进行检测。钢材表面的除锈等级，可用现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的图片对照观察来确定。不同类型涂料的涂层厚度，应分别采用下列方法检测：（1）漆膜厚度，可用漆膜测厚仪检测，抽检构件的数量不应少于本标准表中A类检测样本的最小容量，也不应少于3件；每件测5处，每处的数值为3 个相距 50mm 的测点干漆膜厚度的平均值。（2）对薄型防火涂料涂层厚度，可采用涂层厚度测定仪检测，量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24 的规定。（3）对厚型防火涂料涂层厚度，应采用测针和钢尺检测，量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24 的规定。涂层的厚度值和偏差值应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205 的规定进行评定。涂装的外观质量，可根据不同材料按《结构工程施工质量验收规范》GB50205 的规定进行检测和评定。

参考文献：

[1]李耘。工程中钢结构的检测方法探讨[J].建材技术与应用。2008，（8）：4-5.

厚度测量【第四篇】

关键词：超声波；测量；检测

1.概述

测量不确定度是指“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数”。

从词义上理解，意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果的质量的一个参数。实际上由于测量不完善和人们的认识不足，所得的被测量值具有分散性，即每次测得的结果不是同一值，而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。虽然客观存在的系统误差是一个不变值，但由于我们不能完全认知或掌握，只能认为它是以某种概率分布存在于某个区域内，而这种概率分布本身也具有分散性。测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数，它不说明测量结果是否接近真值。

为了表征这种分散性，测量不确定度用标准〔偏〕差表示。在实际使用中，往往希望知道测量结果的置信区间，因此测量不确定度也可用标准〔偏〕差的倍数或说明了置信水准的区间的半宽度表示。为了区分这两种不同的表示方法，分别称它们为标准不确定度和扩展不确定度。

超声波测厚仪的测量不确定度评定方法

测量过程

仪器校准

为保证测量准确度，在每次更换探头、更换电池之后需进行校准。如有必要，可重复多次测量校准，具体如下：

在随机试块上涂耦合剂，将探头与随机试块耦合，声速调整到5900m/s后按ZERO键，进入校准状态，屏幕显示的横线将逐条消失，直到屏幕显示即校准完毕。

测量厚度

将耦合剂涂于被测处，仪器调节到钢材声速状态。将探头与被测材料耦合时屏幕显示耦合标志，如果耦合标志闪烁或不出现说明耦合不好，应重新耦合。拿开探头后，厚度值保持，耦合标志消失，直接读出钢材厚度测量值。

建立数学模型

采用超声波脉冲回波法测量厚度时，厚度值（T）是声速与超声在材料中传播往返时间一般的乘积。

t―材料中超声传播往返时间。

分析测量不确定度分量的来源。

材料中超声传播的时间t

同一仪器在相同钢板中重复测量传播的时间不完全相同，会产生不确定度。

标准不确定度评定

A类评定

重复测量（包括耦合剂）引入的标准不确定度u1

探头与试件接触时，应在探头上加一定压力（20N-30N），保证探头与试件之间有良好的耦合，并且排出多余的耦合剂，使测量面形成一层极薄的耦合剂，减少声波通过耦合层的时间，提高测量精度。则按仪器正常程序操作，在钢板上同一位置处做15次独立重复测量，得到的测量结果如下表：

根据以上数据计算平均值、标准不确定度。