同样偏差0.1毫米，对薄壁和厚壁影响一样吗？
先把差值和比例分开
两件试样的参考厚度分别为2.00 mm和20.00 mm，仪器分别显示2.10 mm和20.10 mm。两次都多出0.10 mm，能否说测量影响完全一样？用毫米看，偏差相同；放回各自厚度中看，所占比例相差十倍。
这里先约定比较对象。参考值记为t，示值记为x，示值相对参考值的偏差为e=x−t，单位是mm。正号表示读数偏大，负号表示读数偏小。本文用给定参考值说明算法，实际参考值应有可靠的量值依据。
这种用原量单位表达的偏差，常被称为绝对误差或绝对偏差。“绝对”不表示必须取正数。若只关心偏离的大小，才取绝对值|e|；否则正负号会告诉我们仪器是多计还是少计厚度。
图1 相同的0.10 mm偏移，在毫米尺度上大小相同。教学给定参考厚度2、5、10、20 mm，各示值均比参考值大0.10 mm；横轴是参考厚度，纵轴是示值减参考值。蓝线不表示仪器实测性能或允许限值。
相对示值偏差=e÷t×100%。同样多计0.10 mm，参考厚度2.00 mm时为5%，20.00 mm时为0.5%。比例不同说明相对影响不同，不能单靠这个比例判定设备是否合格。
这个关系像两笔账都多算了十元：与一百元比较，是百分之十；与一千元比较，是百分之一。金额差没有变，比较的基数变了。测厚的毫米值与百分比，也是在回答两个不同的问题。
薄壁上的比例为何更大
把0.10 mm分别除以2、5、10和20 mm，再乘100%，得到5%、2%、1%和0.5%。分子固定，分母增大，商就减小。薄壁上的比例更大是除法的结果，不需要假设薄壁处发生了更严重的腐蚀。
图2的曲线向下弯，表示厚度增大一倍时，同一固定偏差的相对值减半。从2 mm变到4 mm，5%变为2.5%；从10 mm变到20 mm，1%变为0.5%。横轴不是时间，曲线不表示腐蚀发展过程。
图2 分母越小，同一偏差所占比例越大。沿用图1的四组教学数据，以参考厚度为分母，+0.10 mm分别对应+5%、+2%、+1%、+0.5%。曲线由0.10/t×100%计算，不能据此推断设备安全等级。
写“偏差为5%”时，应同时交代参照什么。这里的分母是参考厚度2.00 mm，不是仪器显示的2.10 mm，也不是另一本台账上的名义壁厚。换了分母，得到的数字回答的就不再是同一个比较问题。
相对偏差大，也不等于绝对偏差一定大。例如2 mm处偏差0.06 mm为3%，20 mm处偏差0.20 mm为1%。前者百分比更大，后者毫米数更大；只摘一个数字，容易把比较方向说反。
同样百分比，毫米数会变化
现在换一个教学条件：各厚度的示值都比参考值高1%。此时偏差随厚度变化，e=0.01t。2 mm处多0.02 mm，5 mm处多0.05 mm，10 mm处多0.10 mm，20 mm处多0.20 mm。
图3把两种情况放到同一个毫米坐标系。蓝线始终是0.10 mm；橙线从较小的偏差逐渐增加。它们在10 mm处重合，但在其他厚度处分开。这是两种假设模型，不是根据某台仪器测试结果拟合出的曲线。
图3 相同的百分比，也可以对应不同的毫米数。教学设定相对偏差恒为+1%，参考厚度2、5、10、20 mm分别对应+0.02、+0.05、+0.10、+0.20 mm。橙线是比例偏差模型；蓝线是图1的固定0.10 mm模型，两者仅在10 mm处相交。
- 固定毫米偏差：厚度改变，偏差的毫米数不变，相对值改变。
- 固定比例偏差：厚度改变，偏差的百分比不变，毫米数改变。
- 混合情形：同时含固定项和比例项，两个指标都可能变化。
只在10 mm试样上测出+0.10 mm，不能区分上述前两种模型。两条线恰好在这里相交，一个点能支持的结论有限。若要了解厚度范围内的表现，应按适用程序取得多个参考厚度的对照结果。
实际超声测厚还可能受材料声速、计时、表面及回波选择影响。这里不凭曲线形状诊断具体故障；先把各点的示值、参考值和偏差算清楚，再结合校准、测量模式与波形寻找原因。
一个实用读图顺序是先看纵轴：标mm时比较实际差值，标%时比较相对于参考值的比例。两张图纵轴尺度不同，不能凭线条看起来更陡或柱子更高就判哪台仪器更差，应先换成同一指标。
分母写错，百分比就变了
仍取参考值2.00 mm、示值2.10 mm，差值是0.10 mm。除以2.00得到5.000%；除以2.10得到约4.762%。两次除法都能算出数，但后一次用的是示值作基数，不能直接称为本文定义的相对示值偏差。
还要防止把百分号用两次。0.10÷2.00=0.05，这个无量纲比值等于5%。写成0.05%会小一百倍；若表格公式已经乘100，单元格又设置百分比格式，也可能把结果再次放大一百倍。
图4 百分比的分母必须写清。参考厚度2.00 mm、示值2.10 mm，差值为+0.10 mm。按参考值计算为5.000%，按示值计算约为4.762%；后者是相对于示值的比例，不是本文定义的相对示值偏差。均为教学数据。
从5%变到0.5%，可以说相对偏差大小降为原来的十分之一，也可以说减少了4.5个百分点。不能写成只减少4.5%；百分比的变化率与两个百分数相减，仍然有不同的比较基数。
参考厚度若为5.00 mm，示值为4.90 mm，则e=−0.10 mm，相对偏差为−2%。把负号删掉，只剩“偏差2%”，复核者就看不出读数偏低。正式记录应按规定的字段保留方向，需要时另外列出偏差大小。
不同单位也要先换算。参考值写20 mm，示值写2.01 cm，先把2.01 cm换成20.10 mm，再做减法。只有两者单位一致，差值才有物理意义；相除后的百分比不再带毫米单位。
算完偏差，还要核什么
NB/T 47013.3—2023第7.4.1条要求根据工件厚度范围、表面状况、材质及测量精度要求等选用测量仪器。第7.6条给出校准试块要求，并允许在符合测量精度条件下采用其他试块校准。[S1]
因此，讨论“0.10 mm是否可以接受”，需要回到所用仪器、适用厚度范围和规定的精度要求。本文的0.10 mm与1%都是教学设定，不能把图中的蓝线或橙线直接画成所有仪器的合格界限。
- 确认参考值来自何处、单位是什么，以及它对应哪个试样位置。
- 在规定条件下取得示值，逐项记录，保留校准与核查信息。
- 计算带符号的毫米偏差，再用同一个参考值计算相对偏差。
- 按实际适用的性能或检测要求比较，不把名义壁厚当作当前壁厚真值。
还应把仪器性能判断与设备壁厚评价分开。前者关注测量系统能否满足要求；后者还需要有效厚度、设备资料和适用评价依据。示值比参考值高5%，并不能推出设备已减薄5%，更不能直接对应某个安全等级。
如果参考值本身存在不可忽略的不确定性，仅凭相减不能把全部差异都归因于待检仪器。现场试样的厚度不均匀、参考测量位置不一致，也会影响比较。记录参考方法和位置，能让后续复核找到差异的来源。
例如用卡尺作参考，应确认其适用性及实际测量位置，而不是随手量到一个数就称为真值。若超声测点与参考测点没有对齐，试样本身的厚度变化也可能进入差值；这些条件要在比较前核清。
三道自测题
下面各题沿用给定参考值，只检查差值、分母和单位。先独立计算，再对照答案。
- 参考厚度5.00 mm，示值5.10 mm，偏差和相对偏差各是多少？答：+0.10 mm与+2%，分母为5.00 mm。
- 2 mm和20 mm处都偏高1%，两处各多计多少？答：分别为0.02 mm和0.20 mm，百分比相同但毫米数相差十倍。
- 设备名义厚度10 mm，现在测得9.90 mm，能否直接说仪器偏差−1%？答：不能。名义厚度并不是该位置当前厚度的可靠参考值，差异可能包含实际壁厚变化。
复核一组测厚数据时，把“参考值、示值、毫米偏差、相对偏差”写在同一行。四项关系清楚后，再去判断是否满足本次测量要求，避免用一个百分比替代完整依据。
来源
NB/T 47013.3—2023《承压设备无损检测 第3部分：超声检测》；2023-12-28发布，2024-06-28实施；2026-10-24核验现行。第7.4.1和7.6条，PDF58/印刷51页；原页核仪器选择和校准要求，官方详情核身份与现行状态。数值对照为作者教学计算。
原文来源
- NB/T 47013.3—2023《承压设备无损检测 第3部分：超声检测》
国家能源局；全国标准信息公共服务平台
2023-12-28发布，2024-06-28实施；2026-10-24核验现行