型超声波测厚仪

HCH--2000D型超声波测厚仪

技术参数 (SPECIFICATIONS):
测量范围(Measaring Yange)： 0.65-260mm (配不同探头）
声速范围(Sound speed stting Yange)： 1000-9990m/s
测量误差（error）：1％ ＊厚度值（Thickncss）±0.05mm　
显示精度(Show Precision)： 0.01mm
数据输出接口(Date output)：RS232C（可连微机、打印机）
数据存储(Date storage)： 1000个测量点
电源(power sapply): 一节5#电池（1.5v）
EL背光(EL show)
全中文汉显(chinese demonstrate)
全金属机壳（Whole metals machine hull）
外型尺寸(External dimensions)： 50＊105＊24mm

说明书： 

一、概述

HCH--2000D型超声波测厚仪的内部电路均采用最新数字电子技术，外部采用金属机壳，具有体积小、功耗低、穿透力强、抗摔打、抗振动、示值稳定、检测精度高、可存储测量值、带公英制转换、可连接微机、打印机等特点，是您在实际应用中首选的仪器。

二、技术指标

1、测量范围：0.65～260mm（可选配高温探头、铸铁探头、小管径探头)。

2、声速范围：1000～9990m/s

3、显示精度：0.01mm

4、测量误差：1％ ＊厚度值±0.05mm

5、使用环境：温度-10℃～60℃相对湿度小于90％

6、外形尺寸：50＊ 24 ＊ 105mm

7、探头频率：2MHz-10MHz

8、带自动背景光

三、各部位名称及作用

1、按键

（1）、ON：开机                              

（2）、OFF：关机

（3）、"+"：执行键，具有以下功能：A、校准:在测量时此键为校准键。B、声速加:在调整声速时则为声速加键。C、读存储 值:在读存储值时，此键为读存储值键，读值按顺序从前往后依次读取。D、确认:通讯或打印时为确认通讯或打印键。

（4）、"一"：执行键，具有以下功能：A、存储:在测量时为存储键。B、声速减:在调整声速时则为声速减键。C、读存储值:在读存储值时，此键为倒读存储值键，读值从后往前依次读取。

（5）、"GA"：进入声速调整状态键。可按声速加“+”和声速减“-”二键,每按一下“+”或“-”键，声速会增加10或减少10，按住不动声速持续加或减,屏幕上相对应的声速值显示出来,便可进行测量。若是按住"GA"键不动，声速自动返回到5900m/s。

（6）、"RD"：按下此键可以进入读取存储测量值状态。按下"RD"键,屏幕上显示出当前存储的厚度值及其存储地址，若按住“RD”键不动，存储地址返到0001，显示屏上也会显示出来。若要读取，按“+”键往后读取，按“－”键往前读取存储的测量值。

（7）、"TM"：按下此键调整探头使用状态。

（8）、"PC"：按下此键不动，仪器在如下功能循环：

“通讯” → “打印” → “公制” → “英制” → “通讯”，有对应功能符号显示，如进入功能在此功能符号显示时松开“PC”键即可。

四、使用方法

1、开机：打开电池仓把电池正极朝外放入一节电池，关上电池 仓，按动“ON”键，仪器在几秒后进入测量状态,显示屏显示如图A，（出厂时声速已调为5900m/s，PT-08调为  Φ8探头，W表示测量状态、存储地址为0001）。

2、调整声速：先按动一下“GA”键声速单位m/s闪动一下，然后再按动“+”“-”键进行调整，按   住“＋”或“－”键不动声速会快速增加或减少。（注：每按一下声速以10为单位进行增减）按住“GA”键不动，2秒后声速自动返回到5900m/s。

3、校准：开机后,探头测量仪器上的校准试块，屏幕上显示出4.00mm。若测量值不是4.00mm,按住“+”键不动，2秒后屏幕上显示出4.00mm(英制为0.157in)。此时校准成功，如图B所示。注：如测量不准可以重复校准。

4、测量：开机后自动进入测量状态，直接测量即可。若仪器在其它状态的情况下，只要探头耦合接触到被测面两秒后,仪器直接显示出测量值，自动进入测量状态。

5、存储：在测量时，认定测量值后，按动“－”键屏幕上方的存储地址进一位，指向下一个存储地址。如图C所示。注意：每测量一下只可以存储一次。

6、管壁测量法：测量管壁时应将隔声层垂直于管道方向放置 探头，略为转动探头，此时测量时显示的最小厚度值为实际厚度值, 如图所示：

7、读取测量值:按下"RD"键，屏幕显示如图D所示。若是按住“RD”键不动,2秒后存储地址回到第一个存储点,,即屏幕上方显示地址0001,屏幕中间部分显示存储的厚度值。这时再按动“+”或“-”键即可往前或往后读数了。若是按住“+”或“-”键不动，存储地址快速前进或后退。

8、与微机联机：把随机连线的三针插头插入本仪器(插头红色标记一端插入仪器红点方向), 然后再把连线的另一头插入微机COM1口或者COM2口上。

   9、与微机通讯：用随机连线把仪器与电脑连接好后，打开微机，进入程序后，把程序调整好，再按动“PC”键，显示如图G。微机先开始接收，此时再按动“+”键就可以向微机发送数据了。按“-”键结束通讯，如继续通讯可重复以上操作。

   10、打印数据：打印机电源通上电，与本机连接好，按住仪器上的“PC”键不动，屏幕右上方显示“PRT”符号时松开“PC”键，此时按一下“+”键，打印机就开始工作了。打印时从屏幕上方所显示的地址数字开始往后打印，若从0001开始打印则先把地址返回到0001，（按住“GA”键不动2秒即返回，此时再打印）。打印中按住“-”键2秒即可终止打印，如图H所示：

   11、“TM”键：探头选择键。每按动一次“TM”键探头进行一次更换设置，设置顺序为：铸铁探头  → Φ6探头 → Φ8探头 →        高温探头 → 铸铁探头，屏幕右下角显示探头标志PT-06表示Φ6探头，PT-08表示Φ8探头，GT-12表示高温探头，ZT-12表示铸铁探头。如图I所示：

   12、公/英制转换设置。按住“PC”键不动，仪器在四种状态下循环：PC(通讯态) → PRT(打印态)  → in(英制) → mm(公制) → PC(通讯态)，进入相对应符号显示时，松开PC键即进入状态。如要设置仪器为英制，按住PC键不动仪器有测量单位“in”显示时松开PC键，仪器进入英制测量状态，可直接进行测量。

五、维护

1、本仪器为精密电子仪器，不可将各种液体和腐蚀性气体漏入仪器内部。

2、仪器使用后，应擦去探头及仪器上的耦合剂和污垢，保持仪器清洁。

3、非专业维修人员，勿随便打开仪器，以免带来不必要的损坏。

4、本仪器探头不可与其它仪器探头互换，不然不能保证精度和稳定性。

六、仪器及附件

   1、HCH-2000D型主机                      1台

   2、探头 (￠6  、  ￠8 各一支)           2支

   3、耦合剂                               1瓶

   4、钢锉                                 1把

   5、阶梯试块                             1块

   6、1.5V电池                             2节

   7、使用说明书                           1份

   8、保修卡、合格证                       1份

   9、手提箱                               1只

七、选配件：                                                               

    1、打印机及通讯打印连线                   1套  

    2、微机通讯软件                           1盘

    3、检测工具箱                             1套 

超声波测量方法

一、一般测量方法：   

1、（1）在一点处用探头进行两次测厚，在两次测量中探头的分割面要互为90°，取较小值为被测工件厚度值。（2）30mm多点测量法：当测量值不稳定时，以一个测定点为中心，在直径约φ30mm的圆内进行多次测量，取最小值为被测工件厚度值。

  2、精确测量法：在规定的测量点周围增加测量数目，厚度变化用等厚线表示。

    3、连续测量法：用单点测量法沿指定路线连续测量，间隔不大于5mm。

    4、网格测量法：在指定区域划上网格，按点测厚记录。此方法在尿素高压设备、不锈钢衬里腐蚀监测中广泛使用。

二、超声波测厚示值失真原因分析：

超声波测厚在实际应用中，尤其是在役设备的监测中，如果出现示值失真，偏离实际厚度的现象，结果造成管线（设备）隐患存在，就是依据错误的数据更换了管件，造成大量材料浪费。根据我公司几年来超声波测厚的跟踪使用情况，将示值失真现象及原因分析如下：

1、无示值显示或示值闪烁不稳原因分析：这种现象在现场设备和管道检测中时常出现，经过大量现象和数据分析，归纳原因如下：

   （1）工件表面粗糙度过大，造成探头与接触面耦合效果差，反射回波低，甚至无法接收到回波信号。在役设备、管道大部分是表面锈蚀，耦合效果极差。

 （2）工件曲率半径太小，尤其是小径管测厚时，因常用探头表面为平面，与曲面接触为点接触或线接触，声强透射率低（耦合不好）。

  （3）检测面与底面不平行，声波遇到底面产生散射，探头无法接受到底波信号。

   （4）铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大，超声波在其中穿过时产生严重的散射衰减，被散射的超声波沿着复杂的路径传播，有可能使回波湮没，造成不显示。

   （5）探头接触面有一定磨损。常用测厚探头表面为丙烯树脂，长期使用会使其表面粗糙度嶒加，导致灵敏度下降，从而造成不显示或闪烁。

  （6）被测物背面有大量腐蚀坑。由于被测物另一面有锈斑、腐蚀凹坑，造成声波衰减，导致读数无规则变化，在极端情况下甚至无读数。

  2、示值过大或过小原因分析   在实际检测工作中，经常碰到测厚仪示值与设计值（或预期值）相比，明显偏大或偏小，原因分析如下：

  （1）被测物体（如管道）内有沉积物，当沉积物与工件声阻抗相差不大时，测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。（2）当材料内部存在缺陷（如夹杂、夹层等）时，显示值约为公称厚度的70%（此时要用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测）。

  （3）温度的影响。一般固体材料中的声速随其温度升高而降低，有试验数据表明，热态材料每增加100°C，声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。

   （4）层叠材料、复合（非均质）材料。要测量未经耦合的层叠材料是不可能的，因超声波无法穿透未经耦合的空间，而且不能在复合（非均质）材料中匀速传播。对于由多层材料包扎制成的设备（像尿素高压设备），测厚时要特别注意，测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。

 （5）耦合剂的影响。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。如果选择种类或使用方法不当，将造成误差或耦合标志闪烁，无法测量。实际使用中由于耦合剂使用过多，造成探头离开工件时，仪器示值为耦合剂层厚度值。

   （6）声速选择错误。测量工件前，根据材料种类预置其声速或根据标准块反测出声速。当用一种材料校正仪器后（常用试块为钢）又去测量另一种材料时，将产生错误的结果。

    7）应力的影响。在役设备、管道大部分有应力存在，固体材料的应力状况对声速有一定的影响，当应力方向与传播方向一致时，若应力为压应力，则应力作用使工件弹性增加，声速加快；反之，若应力为拉应力，则声速减慢。当应力与波的传播方向不一至时，波动过程中质点振动轨迹受应力干扰，波的传播方向产生偏离。根据资料表明，一般应力增加，声速缓慢增加。

   （8）金属表面氧化物或油漆覆盖层的影响。金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层，虽与基体材料结合紧密，无名显界面，但声速在两种物质中的传播速度是不同的，从而造成误差，且随覆盖物厚度不同，误差大小也不同。三、超声波测厚示值失真的预防措施及注意事项：由以上产生示值失真的原因分析，在现场检测中就应采取相应措施，进行事前积极预防，避免造成事故隐患或不必要的浪费。为此，根据几年来的跟踪检测经验，归纳总结如下几点，作为预防超声测厚示值失真的预防措施。

   1、正确选用测厚探头

   （1）测曲面工件时，采用曲面探头护套或选用小管径专用探头（φ6mm),可较精确的测量管道等曲面材料。（2）对 于 晶 粒 粗 大 的 铸 件 和 奥 氏 体 不 锈 钢 等，应 选用 频 率 较 低 的 粗 晶 专 用 探 头（2.5MHz).

（3）测高温工件时，应选用高温专用探头（300－600°C)，切勿使用普通探头。

（4）探头表面有划伤时，可选用500#砂纸打磨，使其平滑并保证平行度。如仍不稳定，则考虑更换探头。

  2、对被检物表面进行处理。通过砂、磨、挫等方法对表面进行处理，降低粗糙度，同时也可以将氧化物及油漆层去掉，露出金属光泽，使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。    

3、正确识别材料，选择合适声速。在测量前一定要查清被测物是哪种材料，正确预置声速。对于高温工件，根据实际温度，按修正后的声速预置或按常温测量后，将厚度值予以修正。此步很关键，现场检测中经常因忽视这方面的影响而出错。

  4、正确使用耦合剂。首先根据使用情况选择合适的种类，当使用在光滑材料表面时，可以使用低粘度的耦合剂；当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时，应使用粘度高的耦合剂。高温工件应选用高温耦合剂。其次，耦合剂应适量使用，涂抹均匀，一般应将耦合剂涂在被测材料的表面，但当测量温度较高时，耦合剂应涂在探头上。

  5、特殊情况的处理

（1）检测时发现数值明显偏离预期值，应用超声波探伤仪进行辅助判断。当发现背面有腐蚀凹坑时，这个区域测量就得十分小心，可选择变换分割面角度作多次测量。

  （2）当测量复合外形的工件（如管子弯头处）时，可采用〔一、1、（1）〕介绍的方法，选较小的数据作为该工件在测量点处的厚度。

  （3）被测工件的另一表面必须与被测面平行，否则得不到满意的超声响应，将引起测量误差或根本无读数显示。

   （4）对于层叠材料、复合材料以及内部结构特异的，常见的应用超声反射原理测量厚度的仪器就不适用。