超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当侧头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回侧头通过测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。
避免超声波测厚仪测量误差的方法：
1.超薄材料
使用任何超声波测厚仪，当被测材料的厚度降到探头使用下限以下时，将导致测量误差，必要时，较小极限厚度可用试块比较法测得。
当测量超薄材料时，有时会发生一种称为“双重折射”的错误结果，它的结果为显示读数是实际厚度的二倍，另一种错误结果被称为“脉冲包络、循环跳跃”，它的结果是测得值大于实际厚度，为防止这类误差，测临界薄材时应重复测量核对。
2.锈斑、腐蚀凹坑等
被测材料另一表面的锈斑凹坑等将引起读数无规则地变化，在不好的情况下甚至无读数，很小的锈点有时是很难发现的。当发现凹坑或感到怀疑时，这个区域的测量就得十分小心，可选择探头不同角度的定位来做多次测试。
3.材料识别错误
当用一种材料校正了仪器后，又去测试另一种材料时，将发生错误的结果，应注意选择正确的声速。
4.探头的磨损
探头表面为丙烯树脂,长期使用会使粗糙度增高,导致灵敏度下降，用户在可以确定为此原因造成误差的情况下，可用砂纸或油石少量打磨探头表面使其平滑并保证平行度。如仍不稳定，则需更换探头。
5.金属表面氧化层的影响
有些金属可在其表面产生较致密的氧化层，例如铝等，这层氧化层与基体间结合紧密，无明显界面，但超声波在这两种物质中的传播速度是不同的，故会造成误差，且氧化层厚度不同误差的大小也不同，请用户在使用时加以注意，可以在同一批被测材料中选择一块用千分尺或卡尺测量制成样块，对仪器进行校准。
6.反常的厚度读数
操作者应具备辨别反常读数的能力，通常锈斑、腐蚀凹坑、被测材料内部缺陷都将引起反常读数。遇到反常读数时，应先检查探头耦合状况，并在一定范围内进行多次测量，比较测量结果，找出正确读数。
7.耦合剂的使用和选择
耦合剂是用来作为探头与被测材料之间的高频超声能量传递的。如果选择种类或使用方法不当将有可能造成误差或耦合标志闪烁，无法测值。耦合剂应适量使用，涂沫均匀。选择合适种类的耦合剂是重要的，当使用在光滑材料表面时，低粘度的耦合剂(如随机配置的耦合剂、轻机油等)是很合适的。当使用在粗糙材料表面，或垂直表面及顶面时，可选择粘度较高的耦合剂(如甘油膏、黄油、润滑脂等)。
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