超聲波測厚儀穿過涂層測厚度的測量原理，鋼中縱波聲速具代表性的為5.900m/s（0.2320in/us），但是在漆層或類似涂層中聲速一般低于2.500m/s（0.1000in/us）。常規超聲設備在測量帶漆層金屬的總厚度時將錯誤地以鋼的聲速測量涂層，這意味著涂層將顯示至少2.35倍（兩種聲速的比值）其真實厚度的值。在涉及厚涂層和緊公差的情況下，由涂層引入的這種誤差可以為總厚度測量的很大一部分。這個問題的解決方案是以這樣一種方法----從測量中將涂層成分去除----來測量或計算厚度。
回波―回波測量簡單地應用了在兩個相鄰底面回波間的時間間隔的成熟技術，這個時間間隔代表了透過檢測材料的聲波的連續往返行程時間。在那些帶涂層金屬的情況中，這些多次回波只能發生在金屬中而不是涂層中，因此任何一對回波的間隔（底面回波1到2、底面回波2到3等），只代表了已去除涂層厚度后的金屬厚度。透過涂層測量要使用一個軟件來確定在涂層中一個往返行程代表的時間間隔。該時間間隔用于計算和顯示涂層厚度，并且通過從總測量值中減去該時間間隔，儀器也能計算和顯示金屬底層厚度。
上述每一種技術都有優點和缺點，對一個特定的應用都應該考慮選擇哪一種方法好：
透過涂層測量優點：
1、能測量多種金屬厚度，具代表性的，在鋼中能從1mm到50mm
2、只需要一個回波
3、在點蝕情況能更地測量剩余地小厚度
透過涂層測量缺點：
1、涂層薄為0.125mm
2、涂層表面應當比較光滑
3、需要使用2種特定探頭中地一個4，高表面溫度大約為50℃或51.67℃
回波－回波測量優點：
1、可使用多種普通探頭工作
2、常能穿透粗糙表面涂層工作
3、用適當的探頭能在接近500℃或498.89℃的高溫時工作
回波－回波測量缺點：
1、需要多次底面回波，在嚴重腐蝕的金屬中可能不存在多次底面回波
2、厚度范圍比透過涂層測量限制更多負離子檢測儀
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