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超声波涂层测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过准确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。主要有主机和探头两部分组成。主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分，由发射电路产生的高压冲击波激励探头，产生超声发射脉冲波，脉冲波经介质介面反射后被接收电路接收，通过单片机计数处理后，经液晶显示器显示厚度数值，它主要根据声波在试样中的传播速度乘以通过试样的时间的一半而得到试样的厚度。
虽然几种测厚仪在校准中测量点和标准材料的选择上有很多不同，但在操作中都有一些相同的需要注意的地方，如每种测厚仪对基体的表面曲率和厚度都有一个下限的规定，在实际校准中应选择尺寸合理的基体进行操作；测量中测头的取向和压力也会对结果有影响，要保持测头与基体的垂直、压力恒定并尽可能�。涣硗�，校准覆层测厚仪时还要注意外界磁场和基体剩磁的干扰，校准超声波测厚仪时要注意温度变化和耦合剂粘度的影响。
超声波涂层测厚仪测量精度受到影响的原因：
(1)覆盖层厚度大于25μm时，其误差与覆盖层厚度近似成正比；
(2)基体金属的电导率对测量有影响，它与基体金属材料成分及热处理方法有关；
(3)任何一种测厚仪都要求基体金属有一个临界厚度,，只有大于这个厚度，测量才不会受基体金属厚度的影响；
(4)涡流测厚仪对试样测定存在边缘效应,，即对靠近试样样边缘或内转角处的测量是不可靠的；
(5)试样的曲率对测量有影响，这种影响将随曲率半径的减小明显地增大；基体金属和覆盖层的表面粗糙度影响测量的精度，粗糙度增大，影响增大。
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