壁厚测量仪

当被测工件的可接触面有限或仅能单面接触，因而无法使用卡尺时，超声波壁厚测量是理想的解决方案。该方法应用广泛：壁厚测量仪常用于各种大宗产品和半成品的质量保证，例如管材和板材，也用于铸件和焊缝的检测。

超声波是指频率高于人耳听觉范围的声波。壁厚测量仪的检测频率通常在 0.5 至 10 kHz 之间，个别情况下可能有所偏差。

设备发出一个脉冲信号，该信号与被测材料的声速及其结构发生相互作用。超声波遇到试样中的缺陷（通常是气孔）后会反射回探头。因此，在已知所用材料声速（声速常数）的情况下，壁厚测量仪也可以借此判断缺陷所在的深度。通过声波传播至工件背面所需的时间，可测出实际壁厚。受到侵蚀或腐蚀的被测材料，同样可以用壁厚测量仪进行精确且无损的检测。

以下是部分材料在 20°C 温度下的纵波声速（单位：m/s）：

气体：

• 氢气：1280
• 空气：343
• 二氧化碳：266

液体：

• 水：1484
• 苯：1326
• 水银：1450

固体：

• 山毛榉木：3300
• 混凝土：3655（C20/25）
• 铝：6250–6350
• 铁/钢：5920
• 大理石：6150
• 钛：6100
• 金刚石：18000

物理学上，声波分为纵波和横波两种。纵波是以周期性的压力和密度变化形式传播的声波，例如我们耳朵在合适频率下从空气中感知到的声音即属此类；纵波中各质点的振动方向与波的传播方向平行。

横波则如电磁波或绳波，其振动质点围绕平衡位置的振动方向与波的传播方向恰好垂直。