工業(yè)測厚新利器：美國GE DM5E系列超聲波測厚儀深度揭秘

工業(yè)測厚需求的現(xiàn)狀

哪怕是極其微小的厚度偏差，都可能引發(fā)一系列嚴(yán)重的問題。在航空領(lǐng)域，飛機機翼的材料厚度若不符合標(biāo)準(zhǔn)，可能會導(dǎo)致機翼強度不足，在飛行過程中承受不住巨大的空氣壓力而發(fā)生斷裂，危及乘客生命安全；在石油化工行業(yè)，管道厚度不達(dá)標(biāo)，可能無法承受內(nèi)部高溫高壓的流體，從而引發(fā)泄漏，造成環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失 。傳統(tǒng)的測厚方法，如機械卡尺測量，不僅效率低下，而且對于一些復(fù)雜形狀、特殊材質(zhì)或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)的物體，往往束手無策。例如，對于彎曲的管道、帶涂層的金屬材料以及陶瓷、復(fù)合材料等，卡尺無法準(zhǔn)確測量其厚度。而早期的超聲波測厚儀，雖然在一定程度上解決了測量難題，但存在操作復(fù)雜、精度有限、對工況要求苛刻等問題，難以滿足現(xiàn)代工業(yè)日益增長的高精度、高效率的測量需求。因此，一款性能出色的測厚儀，成為了工業(yè)生產(chǎn)中重要的關(guān)鍵設(shè)備，而美國 GE DM5E 系列超聲波測厚儀，正是在這樣的背景下應(yīng)運而生，為工業(yè)測厚領(lǐng)域帶來了全新的解決方案。

初印象：DM5E 系列登場

它的外觀設(shè)計還充分考慮了人體工程學(xué)原理。儀器的輪廓線條流暢，貼合手部的握持曲線，按鍵布局合理，操作時手指可以自然地落在各個功能鍵上 ，即使長時間單手操作，也不容易產(chǎn)生疲勞感。就像一位經(jīng)驗豐富的鉗工師傅，在使用工具時，工具與手的很好配合能讓工作更加得心應(yīng)手。DM5E 的用戶友好型界面，讓操作變得簡單直觀。它采用了密封、水密且防塵的薄膜式鍵盤，不僅能夠有效抵御惡劣工作環(huán)境中的灰塵、水汽等污染物的侵蝕，確保儀器的穩(wěn)定運行，而且按鍵觸感舒適，反饋靈敏，每一次操作都能帶來精準(zhǔn)的響應(yīng)。功能鍵和方向鍵的設(shè)計簡潔明了，通過菜單導(dǎo)航，即便是初次接觸這款測厚儀的新手，也能快速上手，輕松完成各種測量任務(wù)。

家族成員大起底

基本型 - DM5E Basic

在功能方面，它就像一個多面手。最小 / 最大值捕獲功能，能夠精準(zhǔn)地捕捉到測量過程中的厚度極值，就像一位敏銳的獵手，不放過任何一個關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這對于那些對厚度公差要求極為嚴(yán)格的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如航空發(fā)動機葉片的制造，能夠及時發(fā)現(xiàn)厚度異常，保障產(chǎn)品質(zhì)量。B 掃描功能則像是給測量物體拍了一張 “動態(tài) X 光片”，它可以實時顯示厚度變化情況，讓工作人員對被測物體的厚度分布一目了然。在檢測大型管道的壁厚時，通過 B 掃描功能，能夠直觀地看到管道哪些部位存在厚度減薄的情況 。報警功能就如同一個忠誠的衛(wèi)士，當(dāng)測量值超出預(yù)設(shè)的范圍時，它會立即發(fā)出警報，提醒工作人員及時采取措施。差值厚度測量模式則方便了用戶對不同測量點之間的厚度差異進(jìn)行對比分析，在汽車制造中，對車身不同部位的板材厚度進(jìn)行差值測量，有助于確保車身的整體強度和穩(wěn)定性。

標(biāo)準(zhǔn)型 - DM5E

存儲型 - DM5E DL

文件可以通過 Mini USB 通信端口輕松傳輸?shù)絺€人計算機上，就像搭建了一條數(shù)據(jù)高速公路，讓數(shù)據(jù)傳輸變得快速、便捷。而且，它還可以通過宏指令將文件直接導(dǎo)成 Microsoft Excel 格式，這對于需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析和處理的用戶來說，簡直是一個福音。在數(shù)據(jù)分析階段，工作人員可以利用 Excel 強大的數(shù)據(jù)處理功能，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析、繪制圖表等操作，從而更直觀地了解被測物體的厚度變化趨勢，為設(shè)備維護(hù)、質(zhì)量控制等提供有力的數(shù)據(jù)支持。文件名和注釋的所有字母數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)都可以直接通過鍵盤輸入，方便用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類管理和標(biāo)注，提高了數(shù)據(jù)管理的效率和準(zhǔn)確性。

性能亮點大放送

測量穩(wěn)定性與重復(fù)性

多種顯示模式解析

B - 掃描模式則是一種可視化程度較高的顯示方式，它以圖示法顯示最小厚度值的 B - 掃描。該圖是根據(jù)每秒 1 點的測量和記錄繪制而成，就像給被測物體做了一個 “厚度剖面圖”。在檢測長距離的管道壁厚時，B - 掃描模式可以清晰地展示管道沿線的厚度變化情況，幫助工作人員直觀地了解管道的整體狀況，及時發(fā)現(xiàn)管道中的腐蝕、磨損等缺陷位置和程度。

超寬測量范圍與高分辨率

應(yīng)用領(lǐng)域全解析

油氣行業(yè)

DM5E 系列測厚儀能夠憑借其高精度的測量能力，對油氣管道和儲罐的壁厚進(jìn)行精準(zhǔn)檢測。它可以快速、準(zhǔn)確地測量出管道和儲罐不同部位的壁厚，就像給它們做了一次全面的 “體檢”。通過定期檢測，工作人員可以及時發(fā)現(xiàn)壁厚的變化情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)壁厚接近或超出安全范圍時，就能夠采取相應(yīng)的措施，如修復(fù)、更換等，從而有效地預(yù)防安全事故的發(fā)生，保障油氣生產(chǎn)的安全和設(shè)備的使用壽命。在對一條服役多年的油氣管道進(jìn)行檢測時，DM5E 系列測厚儀發(fā)現(xiàn)了幾處壁厚明顯減薄的區(qū)域，工作人員根據(jù)測量數(shù)據(jù)，及時對這些區(qū)域進(jìn)行了修復(fù)，避免了可能發(fā)生的泄漏事故，確保了管道的安全運行 。

石化行業(yè)

DM5E 系列測厚儀能夠?qū)崟r監(jiān)測石化設(shè)備的壁厚變化情況，為設(shè)備的腐蝕狀況提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。它的多種測量模式和高精度的傳感器，使得即使在復(fù)雜的工況下，也能精確地測量出設(shè)備的壁厚。通過對測量數(shù)據(jù)的分析，工作人員可以及時了解設(shè)備的腐蝕程度和發(fā)展趨勢，提前制定維護(hù)計劃，采取有效的防腐措施，如修復(fù)腐蝕部位、更換受損部件、調(diào)整工藝參數(shù)等，從而避免生產(chǎn)事故的發(fā)生，降低經(jīng)濟(jì)損失。在某石化企業(yè)的反應(yīng)釜檢測中，DM5E 系列測厚儀檢測出反應(yīng)釜底部有一處因腐蝕導(dǎo)致壁厚明顯減薄的區(qū)域，企業(yè)根據(jù)這一檢測結(jié)果，及時對反應(yīng)釜進(jìn)行了維修，避免了可能因反應(yīng)釜破裂而引發(fā)的嚴(yán)重生產(chǎn)事故，保障了企業(yè)的正常生產(chǎn)運營 。

發(fā)電行業(yè)

與競品的對決

對比奧林巴斯 27MG

其他競品簡要分析

實際操作指南

操作步驟詳解

1. 開機：將探頭（如 DA512 探頭）與機器正確連接，確保連接穩(wěn)固，無松動跡象。長按 CAL/ON 鍵，此時儀器屏幕亮起，顯示開機界面，完成開機操作 。

2. 探頭設(shè)置：按 MODE 鍵，多次按下，直至屏幕出現(xiàn) “探頭設(shè)置” 提示。通過▽鍵在屏幕上的探頭型號列表中，找到與當(dāng)前連接探頭相符的型號，如 DA501 或 DA512 等，使該型號突出顯示，然后按 “右選擇鍵△” 進(jìn)行確認(rèn)。由于機器具有記憶功能，第一次選擇后，若后續(xù)不更換探頭型號，則無需再次進(jìn)行此操作 。

3. 校準(zhǔn)：開機后，儀器會提示 “請校準(zhǔn)探頭”，按 CAL/ON 鍵進(jìn)入 “探頭校準(zhǔn)” 界面。先按左選擇鍵△，再按右選擇鍵△，此時屏幕顯示 0.00mm， 1PT，v=5900m/s（其中 v=5900m/s 為聲波在鋼中的聲速，默認(rèn)值）。若需一點校準(zhǔn)，根據(jù)提示將探頭放置在標(biāo)準(zhǔn)試塊上，儀器自動采集數(shù)據(jù)，采集完畢后提起探頭，通過上下左右鍵調(diào)整數(shù)據(jù)，然后繼續(xù)按 CAL 鍵，進(jìn)入聲速界面，此時可顯示所校準(zhǔn)工件聲速，再次按 CAL 鍵回到測量界面 。若測量工件厚度跨距較大，如薄的 1.5mm，厚的 10mm，建議采用兩點校準(zhǔn)。同時按住《左》和《右》按鍵，進(jìn)入鎖定菜單界面，輸入密碼 DM5E，然后確定；選擇校準(zhǔn)方法，更換為二點校準(zhǔn)；進(jìn)入校準(zhǔn)界面，根據(jù)提示先用薄試塊校準(zhǔn)，接著校準(zhǔn)厚標(biāo)準(zhǔn)塊，并調(diào)整數(shù)字；按 CAL 進(jìn)入聲速界面，再次按 CAL 進(jìn)入測量界面 。

4. 測量：在需要測量的鋼制零件表面均勻地涂上耦合劑（可選用專業(yè)耦合劑，也可用輕機油或甘油替代），將探頭緊密放置在涂有耦合劑的位置，屏幕上即可顯示出測量部位的厚度值。若要測量帶涂層的工件，按 MODE 鍵多次進(jìn)入【參數(shù)配置】，將其中的 “DUAL MULTI” 修改為 “開”，即可實現(xiàn)穿透涂層測量 。

5. 數(shù)據(jù)存儲（針對存儲型 DM5E DL）：當(dāng)安裝和激活數(shù)據(jù)記錄器選項后，可進(jìn)入文件顯示模式。在測量過程中，每完成一次測量，按相應(yīng)的存儲按鍵（具體按鍵根據(jù)儀器設(shè)置而定），即可將測量數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)置的數(shù)據(jù)記錄儀中。文件可以通過 Mini USB 通信端口輕松傳輸?shù)絺€人計算機上，還可以通過宏指令將文件直接導(dǎo)成 Microsoft Excel 格式 。

6. 關(guān)機：長按 CAL/ON 鍵，儀器屏幕熄滅，完成關(guān)機操作。

   
   

注意事項提醒

1. 探頭使用：在使用探頭前，應(yīng)仔細(xì)檢查探頭外觀是否有損壞，如探頭表面是否有裂紋、磨損等情況。若發(fā)現(xiàn)探頭損壞，應(yīng)及時更換，以免影響測量精度。在測量過程中，要保持探頭與被測物體表面垂直，且接觸緊密，避免探頭晃動或傾斜，確保超聲波能夠準(zhǔn)確地發(fā)射和接收 。

2. 溫度對測量的影響：材料的厚度與超聲波傳播速度均受溫度的影響，若對測量精度要求較高時，必須在待側(cè)厚件所處環(huán)境下校零?？刹捎迷噳K對比法，即用相同材料的試塊在相同溫度條件進(jìn)行測量，并求得溫度補償系數(shù)，用此系數(shù)修正工件的實測值 。例如，在高溫環(huán)境下測量管道壁厚時，由于溫度升高，管道材料的聲速會發(fā)生變化，如果不進(jìn)行溫度補償，測量結(jié)果會出現(xiàn)較大偏差 。

3. 耦合劑的選擇和使用：耦合劑的作用是排除探頭與被測物體表面之間的空氣，使超聲波能夠有效地傳入被測物體。應(yīng)根據(jù)實際測量情況選擇合適的耦合劑，如測量金屬材料時，可使用輕機油或?qū)I(yè)耦合劑；測量塑料、陶瓷等材料時，可選用甘油等耦合劑。在使用耦合劑時，要注意涂抹均勻，且不要涂抹過多，以免影響測量結(jié)果 。同時，要定期清理探頭上殘留的耦合劑，保持探頭清潔，防止耦合劑干涸后影響探頭性能 。

4. 被測物體表面要求：測量前應(yīng)清洗被測物體表面的灰塵、污垢和銹蝕物，鏟除油漆等覆蓋物，以確保探頭與被測物體表面良好接觸。過分粗糙的表面會引起測量誤差，甚至導(dǎo)致儀器無法測量，測量前應(yīng)盡量使被測材料表面光滑，可使用磨、拋、銼等方法使其光滑，也可使用高粘度耦合劑來彌補表面粗糙度帶來的影響 。對于粗機加工表面（如車床或刨床加工后的表面）所造成的有規(guī)則的細(xì)槽，也會引起測量誤差，可調(diào)整探頭串音隔層板與被測材料細(xì)槽之間的夾角，使隔層板與細(xì)槽相互垂直或平行，取讀數(shù)的最小值作為測量厚度 。

5. 測量特殊形狀物體：測量圓柱型材料，如管子、油桶等，選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線之間的夾角很重要。將探頭與被測材料耦合，使探頭串音隔層板與被測材料軸線平行或垂直，沿被測材料軸線方向垂直地緩慢搖動探頭，屏幕上的讀數(shù)將有規(guī)則地變化，選擇讀數(shù)中的最小值，作為材料的準(zhǔn)確厚度。對于直徑較大的管材，選擇探頭串音隔板與管子軸線垂直測量；直徑較小的管材，則選擇與管子軸線平行和垂直兩種方法測量，取讀數(shù)中的最小值作為測量厚度 。當(dāng)測量復(fù)合外形的材料（如管子彎頭處）時，要進(jìn)行二次測量，分別讀取探頭串音隔板與軸線垂直與軸線平行的兩個數(shù)值，其較小的一個數(shù)作為該材料在測量點處的厚度 。

未來展望與總結(jié)