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1、第1章 CTS-4020系列数字超声探伤仪概述1.1 关于CTS-4020系列数字超声探伤仪CTS-4020系列数字超声探伤仪的诞生，体现了汕头超声仪器研究所一贯的优良传统：顶级技术、先进工艺、体积小、重量轻、功能强大以及操作方便。不断创新，努力达至一流境界是我所的一贯宗旨。仪器采用嵌入式计算机系统和超大规模现场可编程集成电路设计，把大型超声仪器所具备的优良性能压缩到极小的空间；高探伤灵敏度余量，满足大锻件和粗晶材料的探伤需求；新型的显示屏带给你最佳的读测效果和视觉享受，即使是快速扫查时回波也显示无遗；轻触式键盘性能可靠、手感舒适；突出的电磁兼容设计技术使仪器的现场抗干扰能力大大加强；简便的界
2、面波跟踪功能适用于水浸法探伤；再配以DAC/TCG曲线、RF射频回波显示、大容量存储器、短片回放、以太网接口和USB接口等新技术、新功能，使CTS-4020系列数字超声探伤仪成为小巧轻便却性能卓越的超声探伤仪。本说明书第1章就仪器的基本情况进行概述；第2章列出了仪器的主要性能和指标；第3章列出了仪器7组主菜单的详细子菜单目录和基本操作；第4章侧重于介绍现场检测过程中仪器的校准方法、DAC曲线的制作、仪器部分功能的灵活应用等；而在第5章举出了检测应用实例，可以说第4、5章为操作者快速掌握仪器的现场使用提供了捷径；第6章重点介绍仪器内部存储器的数据集操作和管理；第7章介绍仪器外部接口与计算机和打印
3、机的连接操作；第8章就操作人员的培训和仪器保养维修作了说明；第9章介绍仪器主要配附件的使用。为了快速掌握仪器的功能特点与操作，并熟练运用于超声检测工作，请在使用仪器之前，详细阅读本说明书。1.2 仪器外观1.2.1 结构及接口A：闸门报警指示灯 R：抑制功能指示灯 D：双探头工作方式指示灯增益调节键特殊功能键主菜单按键组上下调节键子菜单项选择按键组图1.1电源开关键探头接收/发射插座 探头发 USB接口 LAN以太网接口 直流电源输入端电池后盖图1.2仪器提手子菜单显示区1.2.2 仪器画面波形区页数/总页数当前主菜单名翻页（后翻）提示栏测量数据区增益值读数增益步进 图1.31.2.3 显示模
4、式仪器屏幕显示分两种模式：l 正常模式的A型扫描如图1.4所示，调节、设定仪器时使用这一显示模式：图1.4l 放大模式的A型扫描如图1.5所示，现场探伤时可以选择这一显示模式：图1.5通过按缩放键激活放大模式。此时，除增益调节键与、步进键、打印键和冻结键可调外，其它菜单功能都被锁定且取消显示 ，以防止现场探伤时的误操作。如果再次按缩放键，将返回正常显示模式。1.3 工作电源1.3.1 使用充电器工作 仪器可通过充电器连接交流市电工作。此时将充电器的电源DC输出端子插入仪器右侧方的电源输入插座即可。注：如果强行切断仪器电源（如拆下电池或拔出充电器输出端子），仪器将不能正常关机。当仪器意外死机，无
5、法正常关机时，可长按电源键约8秒,强制关机。1.3.2 使用可充电电池工作仪器可使用一组7.2V / 7.2Ah的专用锂电池供电。电池可内置或外置，采用专用充电器进行充电。仪器一旦接上充电器，在仪器关闭状态下，将对机内电池进行充电；而仪器开机时，电池的充电将会自动中断。有关电池的保养，请参见8.3节“可充电电池的保养”。有关电池的装卸，请参见9.3节“可充电电池的安装”。1.3.3 电量指示在测量数据行的右下端是电池电量标记符号，当仅剩一格时，表示电池电量即将用完，应及时给电池充电或更换电池。电池连续充电时间约需4小时。有关电池的充电，请参见9.2节“充电器的使用”。注：当电池电量很低时，为避
6、免电池过放电，仪器将自动关机。1.4 连接探头使用仪器检测时，应使用仪器原配的BNC或同类型的探头连接电缆线，连接上合适的探头。我所生产的各种型号探头都适用于CTS-4020系列数字超声探伤仪。 单探头方式时，两个BNC探头连接器插口（内部并联连接）可任选一个。连接双晶（TR）探头（一个晶片发射，一个晶片接收）或两个探头（一个发射，一个接收）时，要注意把发射探头连接到左边的插口（仪器外壳上部有“T”标记），把接收探头连接到右边的插口（有“R”标记）。如果错误连接，可能造成回波波形紊乱等异常后果。1.5 仪器启动按电源键，仪器启动。屏幕上显示商标型号，自检后，进入工作模式。开机后子菜单的设置值与
7、上一次正常关机前仪器的设置相同。第2章 性能特点和技术指标2.1 适用范围和性能特点适用范围CTS-4020系列是轻巧紧凑的数字式超声探伤仪，尤其适用于：l 材料检测、缺陷定位和回波评价l 测厚l 保存和记录探伤结果l 通用的超声探伤场合仪器具有0.1mm的测量分辨力、宽频带工作范围和最大为6000mm（钢纵波）的探测范围，非常适用于大工件和高分辨率的探伤和测量。而大容量存储器和可改变曲线间距离的DAC曲线，更方便用于现场检测。CTS-4020主要性能特点l 最高采样速率240MHz，测量分辨力0.1mm，最小显示范围5mm；l 工作频率范围0.515MHz分两档设置，探伤灵敏度余量高达63d
8、B，分别突显宽频带和高灵敏度的优点；l 界面波跟踪功能，通过A、B闸门间的逻辑关系，容易实现水浸法探伤或精确测厚；l 峰值记忆与波形比较功能，有助于对工件进行快速扫查、测量和比较；l 脉冲重复频率可调，避免在探伤过程中出现混响信号；l 完善的DAC、TCG曲线功能，方便进行回波评价；l RF射频回波显示对于薄壁材料测量或学术研究和定性分析将有很大的帮助；l 具有测量探头角度（或K值）和探头回波频率的功能；l 斜射探伤时，二次反射波信号颜色区分显示功能；l 大容量存储器可存储高达1000个数据集，包括波形、曲线、参数、探伤报告等；l LAN以太网接口可实现与计算机（上位机）的实时通讯、遥控；l
9、短片回放功能实现了扫查动态过程记录；l USB接口可实现仪器内部存储波形数据向U盘的转存，或连打印机打印探伤报告；l 菜单语言：中、英文二种。操作过程文字信息提示；l 高亮度彩色TFT液晶显示屏提供最佳的读测效果；l 10种波形颜色和字符颜色自由选择；l 大容量锂电池可连续工作6小时以上。2.2 CTS-4020技术指标功 能单 位技 术 数 据 探测范围mm0 6000 (钢纵波)，连续可调，最小显示范围5 mm。脉冲移位mm-10 1000 (钢纵波) 探头零点s0 199.9材料声速m/s1000 9999阻尼30、60、150、500脉冲重复频率10档可调，探测范围1500mm以内时，
10、约20Hz 500Hz ；探测范围大于1500mm时，约20Hz 200Hz。工作频率范围MHz0.5 15，1 4 / 0.5 15两档可选。增益调节dB0 110，步进 0.5 / 2 / 6 / 12。检波方式正向、负向、双向、射频（RF）抑制%0 80线性抑制垂直线性误差%3探伤灵敏度余量dB63DAC/TCG曲线最多能记录10个回波参考点并逐段显示；可改变DAC 3线间dB距离；可插入或修正回波参考点。监视闸门2个独立的测量闸门，b闸门可设定为界面波跟踪闸门模式。测量分辨力mm0.1报警信号声光报警（内接蜂鸣器和面板LED发光二极管）测量点选择闸门内第1回波的前沿或峰值回波评价声程、
11、水平距离、垂直距离、幅值、dB差值显示显示屏5.7高亮度TFT液晶显示屏, 320240像素。缩放正常和放大两种显示模式峰值记忆回波峰值记忆（包络线）显示波形比较波形对比显示模式，供比较用波形以不同颜色表示。A型回波冻结冻结探伤画面数据存储器1000组数据集，包括探伤状态参量、回波图形、DAC 曲线和备注信息等。短片回放长度约30秒，可保存至U盘，实现扫查动态过程记录。以太网接口实现与计算机（上位机）的实时通讯，遥控。USB接口实现仪器内部存储波形数据向U盘的转存，或连接打印机打印探伤报告。打印机可配用HP-1020、HP-1120、Canon-S100SP打印机电源交流电或电池电池类型锂电池
12、（7.2V 、7.2Ah）工作时间h使用7.2Ah 锂电池6 （与背景光亮度有关）工作电压V6 9 DC (外部电源)， 6.0 8.4 (电池)。工作温度10 50重量 kg约1.94（不含电池）尺寸mm260 180 95 (宽高深)注：不同型号仪器在功能或指标上的差别,见表1。第3章 仪器功能与操作3.1 菜单目录CTS-4020菜单目录表3.1主菜单页码1页码2页码3页码4页码5基本探测范围 *250mm 材料声速 *5920m/s参照物150.0mm脉冲移位 *0.0mm参照物2100.0mm探头零点 0.00us校正0a闸门起位 *35.0mm收发发射强度强阻尼150工作频率14MHz增益微调0双探头off检波方式双向自动增益off重复频率6抑制0%频率检测off抗干扰off计测角度 *0.0K值 *0.00孔径50.0mm显示选择off二次波颜色off灵敏度余量off角度测量off前沿长度X0.0mm峰值记忆off测试点选择峰值噪声电平off反射孔深度40.0mm工件厚度 *25.0mm波形比较off垂直线性off水平线性off续上表闸门a闸门方式正a闸门起位 *35.0mmb闸门方式正a闸门宽度 *40.0mmb闸门起位 *85.0mma闸门电平40%b闸门宽度 *40.0mmb闸门电平30%DACDAC曲线offDAC回波0判废线DA
