日本JFE川铁TI-121T 涂膜透过式无损测厚仪工作原理

更新时间：2026-10-15

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日本 JFE 川铁 TI-121T 涂膜透过式无损测厚仪，采用超声波脉冲反射法，搭配多回波时序识别算法，能够直接在带油漆、防腐涂层的工件表面测量母材厚度，不需要打磨去除表层涂膜，属于无损检测设备。整套仪器由超声波探头、脉冲发射接收电路、高速信号采集模块、主控运算单元、存储模块与显示面板组成，探头与主机分离，适合现场设备、管道、储罐的腐蚀壁厚巡检。

日本JFE川铁TI-121T 涂膜透过式无损测厚仪工作原理

仪器工作时，探头内部的压电晶片受到电脉冲激励，基于压电效应产生高频纵向超声波。探头贴合在工件涂膜外侧，耦合剂填充探头与涂层之间微小空隙，减少空气造成的声波反射损耗。超声波先穿过表层非金属涂膜，到达涂膜与金属母材的分界面，一部分声波会在此界面发生反射，形成涂层界面回波；剩余声波继续穿透进入金属母材，传播至母材内侧底面，在底面界面反射，沿原路径反向穿过母材、涂层，再次回到探头压电晶片。

返回探头的超声波会再次通过压电效应转换为电信号。仪器采集到的波形会包含多层回波信号，依次为涂层上表面回波、涂层与母材界面回波、母材底面回波。普通超声波测厚仪很难区分涂层界面和母材底面的信号，涂膜存在时容易误将涂层信号当成底面回波，造成测量偏差。TI-121T 依靠内置高速时序解析算法，识别不同回波的到达时间，自动甄别并剔除涂层界面产生的干扰回波，锁定来自母材底面的有效回波信号。

仪器记录超声波从发射到接收母材底面回波的飞行时间。在预先设置好对应金属材质的声速参数后，利用厚度等于声速乘以声波飞行时间再除以 2 的公式，计算得到金属母材的实际厚度，涂膜厚度不会计入母材壁厚结果，实现透过涂层直接测母材。主机内部预设钢、铝、钛等多种材料的声速参数，用户也可以自定义录入其他材质音速，适配不同工件。

设备内置大容量存储器，单次检测数据连同时间、编号可保存，最多可存储一万组测量记录，通过 USB 接口将数据导出至电脑，方便后续做腐蚀趋势统计。仪器支持设置厚度参考阈值，当测得壁厚低于设定值，会触发提示，方便现场快速识别腐蚀减薄部位，同时可以显示测量值与基准值的差值和百分比，辅助评估腐蚀程度。可更换不同规格探头，兼顾大管径和狭小空间小径管检测场景。

该设备存在对应的适用边界。超声波需要稳定的耦合，涂层表面起皮、大面积空鼓、严重剥落，会造成声波散射，回波信号不稳定，测量结果可靠性下降。涂层材质、厚度如果超出仪器算法识别范围，涂层回波和母材回波发生重叠，会影响信号区分。测量前需要根据母材材质校准声速，声速设置错误会带来系统性厚度误差。工件温度过高或过低，会改变材料内部声传播速度，需要控制在仪器规定温度区间使用。同时，该仪器测量的是母材壁厚，不能直接用来测量涂膜本身厚度。

综合来看，TI-121T 的核心工作逻辑，是压电探头发射超声波穿透表层涂膜，采集多层介质产生的回波信号，依靠多回波识别算法分离涂层干扰信号，提取母材底面回波的传播时间，结合材料声速计算金属母材厚度。无需去除防腐涂层即可完成无损壁厚检测，减少现场打磨作业，提升管道、压力容器、钢结构腐蚀检测的作业效率。

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