电站锅炉钢管内壁氧化膜高频超声波测量用横波耦合剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种横波耦合剂，具体而言是一种电站锅炉钢管内壁氧化膜高频超声 波测量用横波耦合剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 超声波检测设备是采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波脉冲反 射原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，还可以对材料的声速进行测量。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精确测量超声波在 材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。超声波检测设备可以对生产设备中各种管道和 压力容器进行厚度测量，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材 和各种加工零件作精确测量。现有技术中，超声波检测分为纵波和横波，纵波是指传声媒质 质点的振动方向与声波的传播方向相一致的声波，横波则是指传声媒质的质点振动方向与 声波传播方向相垂直的声波；通常来说，超声波检测中，多采用直探头进行纵波检测，采用 斜探头进行横波检测。众所周知，超声波检测中，横波检测比之纵波检测，横波在同频率下 波长短一半左右，更易产生表面干扰，如始波占宽加大，杂波增多等，故在耦合剂效果大致 相同的情况下，需要被检工件的表面光洁度要比纵波高一个等级。在综合考虑工件形状、截 面厚度和可能产生缺陷的延伸方向等情况下，由于波长更短，因此受表面粗糙度影响造成 的表面声能损失比纵波大。这就要求被测物体端面平整度较高，为了使超声波横波检测法 应用更广泛，也就要求横波耦合剂能适用于不同端面粗糙度的表面。
[0003] 耦合剂是一种水溶性高分子胶体，它是用来排除探头和被测物体之间的空气，使 超声波能有效地穿入被测物达到有效检测目的。耦合剂分为两种，分别为医用耦合剂和工 业用耦合剂。医用耦合剂是一种由新一代水性高分子凝胶组成的医用产品。工业耦合剂是 用来排除探头和被测物体之间的空气，使超声波能有效地穿入工件达到检测目的的产品。 目前，在工业应用中，为了降低生产成本，一般的工业耦合剂主要是以机油、变压器油、润滑 月旨、甘油、水玻璃（硅酸钠Na2Si03)或者工业胶水、化学浆糊，或者是商品化的超声检测专用 耦合剂，多为液态；固态的较少，例如铝箱。但固态的耦合剂在低应力条件下的耦合紧密程 度很差，适用范围过小；而当采用工业胶水、化学浆糊、机油这些液态的耦合剂时，由于粘度 原因，虽然可以通过纵波，但却不能通过大部分高频率横波，其只适用于纵波检测。更重要 的是，由于纵波检测比横波检测的适用范围小，故横波检测比纵波检测更有利于发现待测 物体的缺陷，是超声波检测的发展和研究方向。但到目前为止，由于横波检测的局限性（即 横波检测要求被测物体端面平整度较高，也就是检测时横波耦合剂的粘度要足够大）国内 并没有厂家能生产出一种能达到上述更易进行横波检测的横波耦合剂。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供是一种为克服现有技术因横 波耦合剂的选择带来的测试误差，为了简化实验和降低实验要求，可提供不同粘度，且能适 用于不同粗糙度端面、无毒的、生产成本极低的、新的超声波检测用横波耦合剂。
[0005] 为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
[0006] 电站锅炉钢管内壁氧化膜高频超声波测量用横波耦合剂，所述横波耦合剂由原料 为蜂蜜和一种或以上的糖类的混合物制得。
[0007] 优选地，所述糖类为单糖、二糖或多糖中的一种或以上的混合物。
[0008] 更优选地，所述单糖选自葡萄糖、果糖、半乳糖或核糖。
[0009] 更优选地，所述二糖选自乳糖、麦芽糖或蔗糖。
[0010] 更优选地，所述多糖选自淀粉、纤维素、氨基多糖、壳聚糖、壳寡糖或葡甘聚糖。
[0011] 作为一种优选实施方案，所述横波耦合剂由原料为〇. 〇1 %~99. 99%的乳糖和余 量的蜂蜜制得，上述原料的质量百分比之和为100%。
[0012] 作为一种优选实施方案，所述横波耦合剂由原料为10%~60%的乳糖和余量的 蜂蜜制得，上述原料的质量百分比之和为100%。
[0013] 作为一种优选实施方案，所述横波耦合剂由原料为0. 01 %~99. 99%的蔗糖和余 量的蜂蜜制得，上述原料的质量百分比之和为100%。
[0014] 作为一种优选实施方案，所述横波耦合剂由原料为10 %~60 %的蔗糖和余量的 蜂蜜制得，上述原料的质量百分比之和为100%。
[0015] 作为一种优选实施方案，所述横波耦合剂由10%蜂蜜，10%淀粉和余量的果糖制 得。
[0016] 作为一种优选实施方案，所述横波耦合剂由30%蜂蜜和余量的葡萄糖制得。
[0017] 作为一种优选实施方案，所述横波耦合剂由40%蜂蜜，5%麦芽糖和余量的乳糖制 得。
[0018] 作为一种优选实施方案，所述横波耦合剂由50%蜂蜜和余量的白砂糖制得。
[0019] 作为一种优选实施方案，所述横波耦合剂由60%蜂蜜和余量的麦芽糖制得。
[0020] 作为一种优选实施方案，所述横波耦合剂由70%蜂蜜和余量的冰糖制得。
[0021] 作为一种优选实施方案，所述横波親合剂由80%蜂蜜和余量的淀粉制得。
[0022] 作为一种优选实施方案，所述横波耦合剂由90%蜂蜜和余量的琼脂制得。
[0023] 优选地，所述横波親合剂的粘度大于300mpa.s。
[0024] 更优选地，所述横波耦合剂的粘度为8000~85000mpa.s。
[0025] 优选地，所述横波耦合剂的工作温度为-20~60°C。
[0026] 本发明的另一目的是提供上述横波耦合剂的制备方法，具体步骤为：将蜂蜜和糖 类混合，加热并搅拌至混合物呈液态，自然冷却后获得琥珀色膏体，即本发明提供的横波耦 合剂。
[0027] 优选地，加热温度为60~100°C，较佳地，加热温度为80~100°C。
[0028] 优选地，加热时间为10~30min，较佳地，加热时间为20~30°C。
[0029] 相对于现有技术，本发明提供的横波耦合剂具有如下优点：
[0030] (1)原料廉价易得，仅为市面上最常见的糖类，显著降低了超声波检测的横波耦合 剂成本；
[0031] (2)易于清洗，相较于常见的机油等工业耦合剂，本发明提供的糖类混合物制成的 横波耦合剂只需使用清水冲洗或纸巾擦拭即可完成清洁工作；
[0032] (3)安全性高，原料为纯天然、可食用的糖类，没有任何毒副作用；
[0033] (4)该耦合剂呈中性，不易腐蚀超声波探头与待测物，应用更广泛；
[0034] (5)粘度大于300mpa.s，满足各类超声波检测要求；
[0035] (6)本发明提供的横波耦合剂与进口横波耦合剂检测效果相当，补充了国内此类 耦合剂的空白，且成本比购买进口横波耦合剂低的多，可大为加快国内在超声波横波检测 的发展速度，具有很大的市场价值和应用前景。
【具体实施方式】
[0036] 下面结合实施例对本发明作进一步详细、完整地说明。
[0037]仪器：
[0038]EHC-09超声波测厚仪（工作频率：0· 5~20MHz)，美国DANATR0NICS公司，市售；
[0039] M2091横波探头（工作频率：20MHz)，探头接触直径6. 0mm，测量范围0· 10~10mm， 市售；
[0040] 标准试块（CSK-IB)，用于