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1、TT130TT130 超声波测厚仪使用说明超声波测厚仪使用说明1 概述1.1 TT130 超声波测厚仪适用范围TT130 智能化超声波测厚仪，采用超声波测量原理，适用于能使超声波以一恒定速度在其内部传播,并能从其背面得到反射的各种材料厚度的测量。此仪器可对各种板材和各种加工零件作精确测量，另一重要方面是可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。1.2 基本原理超声波测量厚度的原理与光波测量原理相似。探头发射的超声波脉冲到达被测物体并在物体中传播，到达材料分界面时被反射回探头，通过精确测量超声波在
2、材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。1.3 基本配置及仪器各部分名称1.3.1 基本配置： 主 机 1 台5P10 探头 1 支耦合剂 1 瓶1. 3.2 选购件： 5P10/90 探头 1 支SZ2.5P 探头 1 支7P6 探头 1 支1.3.3 仪器各部分名称(见下图)机身液晶屏接收插座 发射插座探头校准试块键盘4液晶屏显示：BATT-低电压标志凸-耦合标志m/s-声速单位mm-厚度单位键盘功能说明：ON-开机键ZERO-校准键VEL-声速键-声速、厚度、厚度单元调整键-声速、厚度、厚度单元调整键VEL+ZERO-厚度存储键2 性能指标显示方式：四位数字液晶显示键盘5显示最小单位：0.
3、01mm工作频率：5MHz测量范围：1.2mm225.0mm （钢）管材测量下限：20mm3.0mm测量误差：(1%H+0.1)mm，H 为被测物实际厚度声速调节范围：1000 m/s9999m/s已知厚度反测声速：测量范围 1000 m/s9999m/s，试块厚度20mm 时，声速测量精度为1mm/H100%；试块厚度20mm 时，声速测量精度为5%使用温度范围：040电源：二节 5 号干电池功耗：工作电流20mA (3V)外形尺寸：126 mm68 mm23 mm重量：170g3 主要功能自动校对零点，可对系统误差进行修正线性自动补偿，在全范围内利用计算机软件对探头非线性误差进行修正，以提
4、高准确度。采用上、下调节键可对声速、厚度进行快速调整，可快速查询厚度存储单元。耦合状态提示：提供耦合标志，通过观察其稳定状态可知耦合是否正常。可存储十个厚度值，关机后数据不丢失，为高空及野外工作带来方便。测声速功能：根据样块厚度直接测出其声速，避免了查表或换算的麻烦。可存储五种不同材料的声速。低电压提示。自动关机：定时自动关机会帮您断电。全键膜密闭式操作-防油污，提高使用寿命。4 测量步骤4.1 测量准备将探头插头插入主机探头插座中， 按键开机，全屏幕显示数秒后显示上次关机前使用的声速，如下图所示，此时可开始测量。6全屏幕显示上次关机前使用的声速4. 2 声速的调整如果当前屏幕显示为厚度值，按
5、 VEL 键进入声速状态，屏幕将显示当前声速存储单元的内容。每按一次，声速存储单元变化一次，可循环显示五个声速值。如果希望改变当前显示声速单元的内容，用或键调整到期望值即可，同时将此值存入该单元。按 VEL 键进入声速状态用或键调整后的值4.3 校准在每次更换探头、更换电池之后应进行校准。此步骤对保证测量准确度十分7关键。如有必要，可重复多次。将声速调整到 5900m/s 后按 ZERO 键，进入校准状态，屏幕显示：在随机试块上涂耦合剂，将探头与随机试块耦合，屏幕显示的横线将逐条消失，直到屏幕显示 4.00mm 即校准完毕。然后转入测量状态，测量随机试块，若示值误差超出仪器的测量误差还需再次进
6、行校准，直到示值误差在测量误差范围内为止。4. 3 测量厚度将耦合剂涂于被测处，将探头与被测材料耦合即可测量，屏幕将显示被测材料厚度，如图：说明：当探头与被测材料耦合时，显示耦合标志。如果耦合标志闪烁或不出现说明耦合不好。拿开探头后，厚度值保持，耦合标志消失。如图：85 测量声速如果希望测量某种材料的声速,可利用已知厚度试块测量声速。先用游标卡尺或千分尺测量试块，准确读取厚度值。将探头与已知厚度试块耦合，直到显示出一厚度值，拿开探头后，用或键将显示值调整到实际厚度值，然后按 VEL 键即可显示出被测声速，同时该声速被存入当前声速存储单元。声速测量必须选择足够厚度的测试块，推荐最小壁厚为 20m
7、m。例：若测量厚度为 25mm 材料的声速，操作如下：1.任选一个声速测量，显示某一厚度值如下：2.用或键将显示值调整到 25.00mm，显示如下：3. 按 VEL 键显示出被测声速,显示如下:96 厚度值存储6.1 存储按住 VEL 键，再按 ZERO 键,进入厚度存储状态，显示某一厚度存储单元号，此时可用或键设定所需单元（用或键可循环显示 09 单元）。测量厚度的同时，将测量值存入设定单元。每测一次新值即将旧值刷新，该单元记录的是最后一次测量的值。按VEL 键可退出厚度存储状态。6.2 查看存储内容按住 VEL 键,再按 ZERO 键,显示当前厚度存储单元号,用或键找到要查看的单元(用或键
8、可循环显示 09 号单元)，再操作一次即显示该单元的内容。此时测量也可将新测的值存入该单元。按 VEL 键可退出厚度存储状态。例：查看 3 号单元存储的厚度值1. 按住 VEL 键,再按 ZERO 键,显示如下:2. 用或键找到 3 号单元, 显示如下:3. 按住 VEL 键,再按 ZERO 键,显示出 3 号单元存储的厚度值如下:104.按 VEL 键退出厚度存储状态。如果不按 VEL 键退出厚度存储状态，那么再测量的厚度值将该单元的旧值刷新。7 低电压指示如果屏幕显示 BATT 标志，说明电池电压已低落，应及时更换电池后再继续使用。8 自动关机如果二分钟内不进行任何操作，将自动关机。9 测
9、量技术9.1 清洁表面测量前应清除被测物体表面所有的灰尘、污垢及锈蚀物，铲除油漆等复盖物。9.2 降低粗糙度过份粗糙的表面会引起测量误差，甚至仪器无读数。测量前应尽量使被测材料表面光滑，可使用磨、抛、锉等方法使其光滑。还可使用高粘度耦合剂。9.3 粗机加工表面粗机加工表面（如车床或刨床）所造成的有规则的细槽也会引起测量误差，弥补方法同 9.2，另外调整探头串音隔层板（穿过探头底面中心的金属薄层）与被测材料细槽之间的夹角，使隔层板与细槽相互垂直或平行，取读数中的最小值作为测量厚度，可取得较好效果。9.4 测量圆柱型表面测量圆柱型材料，如管子、油桶等，选择探头串音隔层板与被测材料轴线之间的夹角至关
10、重要。简单地说，将探头与被测材料耦合，探头串音隔层板与被测材料轴线平行或垂直，沿与被测材料轴线方向垂直地缓慢摇动探头，屏幕上的读11数将有规则地变化，选择读数中的最小值，作为材料的准确厚度。选择探头串音隔层板与被测材料轴线交角方向的标准取决于材料的曲率，直径较大的管材，选择探头串音隔层板与管子轴线垂直，直径较小的管材，则选择与管子轴线平行和垂直两种测量方法，取读数中的最小值作为测量厚度。9.5 复合外形当测量复合外形的材料（如管子弯头处）时可采用 9.4 介绍的方法，所不同的是要进行二次测量，分别读取探头串音隔层板与轴线垂直与平行的两个数值，其较小的一个数作为该材料在测量点处的厚度。9.6 不
11、平行表面为了得到一个令人满意的超声响应，被测材料的另一表面必须与被测面平行或同轴，否则将引起测量误差或根本无读数显示。9.7 材料的温度影响材料的厚度与超声波传播速度均受温度的影响，若对测量精度要求较高时，可采用试块对比法，即用相同材料的试块在相同温度条件进行测量，并求得温度补偿系数，用此系数修正被测工件的实测值。9.8 大衰减材料对于一些如纤维、多孔、粗粒子材料，它们会造成超声波的大量散射和能量衰减，以致出现反常的读数甚至无读数（通常反常的读数小于实际厚度），在这种情况下，则说明该材料不适于用此测厚仪测试。9.9 参考试块为了校准仪器,TT130 超声波测厚仪机壳上配置有一厚度为 4.00m
12、m 钢质试块，校准方法见 4.3。对不同材料在不同条件下进行精确测量，仅靠随机配置的试块往往不能满足校准要求。校准试块的材料越接近于被测材料，测量就越精确，理想的参考试块将是一组被测材料的不同厚度的试块，试块能提供仪器补偿校正因素（如材料的微观结构、热处理条件、粒子方向、表面粗糙等）。为了满足最大精度测量的要求，一套参考试块将是很重要的。在大部分情况下，只要使用一个参考试块就能得到令人满意的测量精度，这个试块应具有与被测材料相同的材质和相近的厚度。取均匀被测材料用千分尺测量后就能作为一个试块。对于薄材料，在它的厚度接近于探头测量下限时，可用试块来确定准确的低限（钢的测量下限为 1.2mm）。不
13、要测量低于下限厚度的材料。如果一个厚度范围是可以估计的，那么试块的厚度应选上限值。当被测材料较厚时，特别是内部结构较为复杂的合金等，应在一组试块中选择一个接近被测材料的，以便于掌握校准。大部分锻件和铸件的内部结构具有方向性，在不同的方向上，声速将会有少量变化，为了解决这个问题，试块应具有与被测材料相同方向的内部结构，声波12在试块中的传播方向也要与在被测材料中的方向相同。在一定情况下，查已知材料的声速表，可代替参考试块，但这只是近似地代替一些参考试块，在一些情况下，声速表中的数值与实际测量有别，这是因为材料的物理及化学情况有异。这种方法常被用来测低碳钢，但只能作为粗略测量。TT130 超声测厚
14、仪具有测量声速的功能，故可先测量出声速，再以此声速对工件进行测量。9.10 测量中的几种方法a) 单测量法：在一点的测量。b) 双测量法：在一点处用探头进行两次测量，两次测量中探头串音隔层板要互相垂直。选择读数中的最小值作为材料的准确厚度。c) 多点测量法：在某一测量范围内进行多次测量，取最小值为材料厚度值。9.11 探头的选择探头型号 5P10 5P10/90 7P6 SZ2.5P频率(MHZ) 5 5 7 2.5允许接触温度-1060 -1060 -1060 -1060测量范围（钢）1. 2225.0mm 1. 2225.0mm 0. 7560mm 3. 0300.0mm9.12 探头串音
15、隔层板磨损对测量会造成影响，出现下列现象时应更换探头。1.测量不同的厚度时，其测量值总显示某一值。2. 插上探头不进行测量就有回波指示或有测量值出现。10 测量误差的预防方法10.1 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，最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。10.2 锈斑、腐蚀凹坑等13被测材料另一表面的锈斑凹坑等将引起读数无规则地
16、变化，在极端情况下甚至无读数，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，可选择探头串音隔层板不同角度的定位来作多次测试。10.3 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。10.4 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。10.5“ZERO”键的使用此键只能用于将探头耦合在仪器面板上的标准试块上进行校准，而不得在其它任何试块上使用此键，否则将引起测量错误。10.6 层迭材料、复合材料要测量未经耦合的层迭材料是不可能的，因超声波无法穿透未经耦合的空间。又因超声波不能在复合材料中以匀速传播，所以用超声反射原理测量厚度的仪器均
