超声波测厚技术中的杂波飞渡与穿透涂层原理浅析

超声波测厚技术作为一种非破坏性检测手段，在工业检测领域具有重要应用价值。其核心原理是利用超声波在材料中的传播特性，通过测量声波在材料内部往返的时间，结合材料声速计算出厚度值。基于该原理的测厚仪在管道、容器、板材等结构的现场监测与评估中发挥着积极作用。

一、超声波测厚的基本原理

超声波测厚仪工作时，探头向被测材料发射高频超声波脉冲。当声波传播至材料另一界面时会发生反射，反射回波被同一探头接收。仪器通过测量发射与接收回波之间的时间间隔，并结合预设或实测的声波在该材料中的传播速度，即可计算出材料的厚度。

此类仪器通常支持声速校准功能，用户可通过已知厚度试块反推材料声速，从而适应不同材质与工况的测量需求，提升测量准确性。

二、杂波飞渡技术与高精度测量

为实现对薄材料的高精度测量，部分超声波测厚仪引入了“杂波飞渡技术"。该技术通过对回波信号进行处理，识别并提取声波信号，抑制干扰杂波，从而提升在薄壁材料测量中的信噪比与分辨率。

在此技术支持下，仪器可实现对如钢材等金属材料厚度低至0.15mm的测量，同时保持较高的分辨率，满足对精密零部件与薄壁结构的检测要求。

三、测量模式：I-E模式与E-E模式

根据不同的检测场景与需求，仪器通常提供两种测量模式：

• I-E模式（界面回波模式）：适用于常规测厚，探头接收来自材料底面的第一次回波进行测量。

• E-E模式（回波-回波模式）：该模式下，仪器识别材料内部多次底面反射的相邻回波，通过计算相邻回波间的时间间隔来确定厚度。由于该时间间隔仅与声波在基材内部的传播有关，因此可排除表面涂层的干扰，实现穿透涂层测量。

四、穿透涂层测量原理

在带有油漆、防腐层或其他覆盖层的工件上进行测厚时，传统方法往往受涂层影响导致测量值偏大。E-E模式通过捕捉在金属基体内形成的多次底面反射波，仅计算声波在金属内部的传播时间，从而剥离涂层厚度的影响，直接获得基材的真实厚度。这一功能对于在役设备腐蚀评估、带涂层工件质检等场景具有实用意义。

超声波测厚技术通过持续的技术演进，在测量范围、精度与适用场景方面不断拓展。杂波飞渡技术与E-E回波模式等方法的引入，进一步解决了薄件测量与带涂层工件测厚等行业难点，为工业监测与质量控制提供了可靠的工具支撑。随着数字处理技术与传感器性能的持续发展，超声波测厚将在更多精密与复杂测量任务中展现其价值。