HCH--2000D型超聲波測厚儀

技術(shù)參數(shù) (SPECIFICATIONS):
測量范圍(Measaring Yange)： 0.65-260mm (配不同探頭）
聲速范圍(Sound speed stting Yange)： 1000-9990m/s
測量誤差（error）：1％ ＊厚度值（Thickncss）±0.05mm　
顯示精度(Show Precision)： 0.01mm
數(shù)據(jù)輸出接口(Date output)：RS232C（可連微機(jī)、打印機(jī)）
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(Date storage)： 1000個(gè)測量點(diǎn)
電源(power sapply): 一節(jié)5#電池（1.5v）
EL背光(EL show)
全中文漢顯(chinese demonstrate)
全金屬機(jī)殼（Whole metals machine hull）
外型尺寸(External dimensions)： 50＊105＊24mm

說明書： 

一、概述

HCH--2000D型超聲波測厚儀的內(nèi)部電路均采用*新數(shù)字電子技術(shù)，外部采用金屬機(jī)殼，具有體積小、功耗低、穿透力強(qiáng)、抗摔打、抗振動(dòng)、示值穩(wěn)定、檢測精度高、可存儲(chǔ)測量值、帶公英制轉(zhuǎn)換、可連接微機(jī)、打印機(jī)等特點(diǎn)，是您在實(shí)際應(yīng)用中的儀器。

二、技術(shù)指標(biāo)

1、測量范圍：0.65～260mm（可選配高溫探頭、鑄鐵探頭、小管徑探頭)。

2、聲速范圍：1000～9990m/s

3、顯示精度：0.01mm

4、測量誤差：1％ ＊厚度值±0.05mm

5、使用環(huán)境：溫度-10℃～60℃相對濕度小于90％

6、外形尺寸：50＊ 24 ＊ 105mm

7、探頭頻率：2MHz-10MHz

8、帶自動(dòng)背景光

三、各部位名稱及作用

1、按鍵

（1）、ON：開機(jī)                              

（2）、OFF：關(guān)機(jī)

（3）、"+"：執(zhí)行鍵，具有以下功能：A、校準(zhǔn):在測量時(shí)此鍵為校準(zhǔn)鍵。B、聲速加:在調(diào)整聲速時(shí)則為聲速加鍵。C、讀存儲(chǔ) 值:在讀存儲(chǔ)值時(shí)，此鍵為讀存儲(chǔ)值鍵，讀值按順序從前往后依次讀取。D、確認(rèn):通訊或打印時(shí)為確認(rèn)通訊或打印鍵。

（4）、"一"：執(zhí)行鍵，具有以下功能：A、存儲(chǔ):在測量時(shí)為存儲(chǔ)鍵。B、聲速減:在調(diào)整聲速時(shí)則為聲速減鍵。C、讀存儲(chǔ)值:在讀存儲(chǔ)值時(shí)，此鍵為倒讀存儲(chǔ)值鍵，讀值從后往前依次讀取。

（5）、"GA"：進(jìn)入聲速調(diào)整狀態(tài)鍵�？砂绰曀偌印�+”和聲速減“-”二鍵,每按一下“+”或“-”鍵，聲速會(huì)增加10或減少10，按住不動(dòng)聲速持續(xù)加或減,屏幕上相對應(yīng)的聲速值顯示出來,便可進(jìn)行測量。若是按住"GA"鍵不動(dòng)，聲速自動(dòng)返回到5900m/s。

（6）、"RD"：按下此鍵可以進(jìn)入讀取存儲(chǔ)測量值狀態(tài)。按下"RD"鍵,屏幕上顯示出當(dāng)前存儲(chǔ)的厚度值及其存儲(chǔ)地址，若按住“RD”鍵不動(dòng)，存儲(chǔ)地址返到0001，顯示屏上也會(huì)顯示出來。若要讀取，按“+”鍵往后讀取，按“－”鍵往前讀取存儲(chǔ)的測量值。

（7）、"TM"：按下此鍵調(diào)整探頭使用狀態(tài)。

（8）、"PC"：按下此鍵不動(dòng)，儀器在如下功能循環(huán)：

“通訊” → “打印” → “公制” → “英制” → “通訊”，有對應(yīng)功能符號顯示，如進(jìn)入功能在此功能符號顯示時(shí)松開“PC”鍵即可。

四、使用方法

1、開機(jī)：打開電池倉把電池正極朝外放入一節(jié)電池，關(guān)上電池 倉，按動(dòng)“ON”鍵，儀器在幾秒后進(jìn)入測量狀態(tài),顯示屏顯示如圖A，（出廠時(shí)聲速已調(diào)為5900m/s，PT-08調(diào)為  Φ8探頭，W表示測量狀態(tài)、存儲(chǔ)地址為0001）。

2、調(diào)整聲速：先按動(dòng)一下“GA”鍵聲速單位m/s閃動(dòng)一下，然后再按動(dòng)“+”“-”鍵進(jìn)行調(diào)整，按   住“＋”或“－”鍵不動(dòng)聲速會(huì)快速增加或減少。（注：每按一下聲速以10為單位進(jìn)行增減）按住“GA”鍵不動(dòng)，2秒后聲速自動(dòng)返回到5900m/s。

3、校準(zhǔn)：開機(jī)后,探頭測量儀器上的校準(zhǔn)試塊，屏幕上顯示出4.00mm。若測量值不是4.00mm,按住“+”鍵不動(dòng)，2秒后屏幕上顯示出4.00mm(英制為0.157in)。此時(shí)校準(zhǔn)成功，如圖B所示。注：如測量不準(zhǔn)可以重復(fù)校準(zhǔn)。

4、測量：開機(jī)后自動(dòng)進(jìn)入測量狀態(tài)，直接測量即可。若儀器在其它狀態(tài)的情況下，只要探頭耦合接觸到被測面兩秒后,儀器直接顯示出測量值，自動(dòng)進(jìn)入測量狀態(tài)。

5、存儲(chǔ)：在測量時(shí)，認(rèn)定測量值后，按動(dòng)“－”鍵屏幕上方的存儲(chǔ)地址進(jìn)一位，指向下一個(gè)存儲(chǔ)地址。如圖C所示。注意：每測量一下只可以存儲(chǔ)一次。

6、管壁測量法：測量管壁時(shí)應(yīng)將隔聲層垂直于管道方向放置 探頭，略為轉(zhuǎn)動(dòng)探頭，此時(shí)測量時(shí)顯示的*小厚度值為實(shí)際厚度值, 如圖所示：

7、讀取測量值:按下"RD"鍵，屏幕顯示如圖D所示。若是按住“RD”鍵不動(dòng),2秒后存儲(chǔ)地址回到個(gè)存儲(chǔ)點(diǎn),,即屏幕上方顯示地址0001,屏幕中間部分顯示存儲(chǔ)的厚度值。這時(shí)再按動(dòng)“+”或“-”鍵即可往前或往后讀數(shù)了。若是按住“+”或“-”鍵不動(dòng)，存儲(chǔ)地址快速前進(jìn)或后退。

8、與微機(jī)聯(lián)機(jī)：把隨機(jī)連線的三針插頭插入本儀器(插頭紅色標(biāo)記一端插入儀器紅點(diǎn)方向), 然后再把連線的另一頭插入微機(jī)COM1口或者COM2口上。

   9、與微機(jī)通訊：用隨機(jī)連線把儀器與電腦連接好后，打開微機(jī)，進(jìn)入程序后，把程序調(diào)整好，再按動(dòng)“PC”鍵，顯示如圖G。微機(jī)先開始接收，此時(shí)再按動(dòng)“+”鍵就可以向微機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)了。按“-”鍵結(jié)束通訊，如繼續(xù)通訊可重復(fù)以上操作。

   10、打印數(shù)據(jù)：打印機(jī)電源通上電，與本機(jī)連接好，按住儀器上的“PC”鍵不動(dòng)，屏幕右上方顯示“PRT”符號時(shí)松開“PC”鍵，此時(shí)按一下“+”鍵，打印機(jī)就開始工作了。打印時(shí)從屏幕上方所顯示的地址數(shù)字開始往后打印，若從0001開始打印則先把地址返回到0001，（按住“GA”鍵不動(dòng)2秒即返回，此時(shí)再打�。�。打印中按住“-”鍵2秒即可終止打印，如圖H所示：

   11、“TM”鍵：探頭選擇鍵。每按動(dòng)一次“TM”鍵探頭進(jìn)行一次更換設(shè)置，設(shè)置順序?yàn)椋鸿T鐵探頭  → Φ6探頭 → Φ8探頭 →        高溫探頭 → 鑄鐵探頭，屏幕右下角顯示探頭標(biāo)志PT-06表示Φ6探頭，PT-08表示Φ8探頭，GT-12表示高溫探頭，ZT-12表示鑄鐵探頭。如圖I所示：

   12、公/英制轉(zhuǎn)換設(shè)置。按住“PC”鍵不動(dòng)，儀器在四種狀態(tài)下循環(huán)：PC(通訊態(tài)) → PRT(打印態(tài))  → in(英制) → mm(公制) → PC(通訊態(tài))，進(jìn)入相對應(yīng)符號顯示時(shí)，松開PC鍵即進(jìn)入狀態(tài)。如要設(shè)置儀器為英制，按住PC鍵不動(dòng)儀器有測量單位“in”顯示時(shí)松開PC鍵，儀器進(jìn)入英制測量狀態(tài)，可直接進(jìn)行測量。

五、維護(hù)

1、本儀器為精密電子儀器，不可將各種液體和腐蝕性氣體漏入儀器內(nèi)部。

2、儀器使用后，應(yīng)擦去探頭及儀器上的耦合劑和污垢，保持儀器清潔。

3、非專業(yè)維修人員，勿隨便打開儀器，以免帶來不必要的損壞。

4、本儀器探頭不可與其它儀器探頭互換，不然不能保證精度和穩(wěn)定性。

六、儀器及附件

   1、HCH-2000D型主機(jī)                      1臺

   2、探頭 (￠6  、  ￠8 各一支)           2支

   3、耦合劑                               1瓶

   4、鋼銼                                 1把

   5、階梯試塊                             1塊

   6、1.5V電池                             2節(jié)

   7、使用說明書                           1份

   8、保修卡、合格證                       1份

   9、手提箱                               1只

七、選配件：                                                               

    1、打印機(jī)及通訊打印連線                   1套  

    2、微機(jī)通訊軟件                           1盤

    3、檢測工具箱                             1套 

超聲波測量方法

一、一般測量方法：   

1、（1）在一點(diǎn)處用探頭進(jìn)行兩次測厚，在兩次測量中探頭的分割面要互為90°，取較小值為被測工件厚度值。（2）30mm多點(diǎn)測量法：當(dāng)測量值不穩(wěn)定時(shí)，以一個(gè)測定點(diǎn)為中心，在直徑約φ30mm的圓內(nèi)進(jìn)行多次測量，取*小值為被測工件厚度值。

  2、精確測量法：在規(guī)定的測量點(diǎn)周圍增加測量數(shù)目，厚度變化用等厚線表示。

    3、連續(xù)測量法：用單點(diǎn)測量法沿指定路線連續(xù)測量，間隔不大于5mm。

    4、網(wǎng)格測量法：在指定區(qū)域劃上網(wǎng)格，按點(diǎn)測厚記錄。此方法在尿素高壓設(shè)備、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測中廣泛使用。

二、超聲波測厚示值失真原因分析：

超聲波測厚在實(shí)際應(yīng)用中，尤其是在役設(shè)備的監(jiān)測中，如果出現(xiàn)示值失真，偏離實(shí)際厚度的現(xiàn)象，結(jié)果造成管線（設(shè)備）隱患存在，就是依據(jù)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)更換了管件，造成大量材料浪費(fèi)。根據(jù)我公司幾年來超聲波測厚的跟蹤使用情況，將示值失真現(xiàn)象及原因分析如下：

1、無示值顯示或示值閃爍不穩(wěn)原因分析：這種現(xiàn)象在現(xiàn)場設(shè)備和管道檢測中時(shí)常出現(xiàn)，經(jīng)過大量現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析，歸納原因如下：

   （1）工件表面粗糙度過大，造成探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低，甚至無法接收到回波信號。在役設(shè)備、管道大部分是表面銹蝕，耦合效果極差。

 （2）工件曲率半徑太小，尤其是小徑管測厚時(shí)，因常用探頭表面為平面，與曲面接觸為點(diǎn)接觸或線接觸，聲強(qiáng)透射率低（耦合不好）。

  （3）檢測面與底面不平行，聲波遇到底面產(chǎn)生散射，探頭無法接受到底波信號。

   （4）鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中穿過時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的散射衰減，被散射的超聲波沿著復(fù)雜的路徑傳播，有可能使回波湮沒，造成不顯示。

   （5）探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂，長期使用會(huì)使其表面粗糙度嶒加，導(dǎo)致靈敏度下降，從而造成不顯示或閃爍。

  （6）被測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑，造成聲波衰減，導(dǎo)致讀數(shù)無規(guī)則變化，在極端情況下甚至無讀數(shù)。

  2、示值過大或過小原因分析   在實(shí)際檢測工作中，經(jīng)常碰到測厚儀示值與設(shè)計(jì)值（或預(yù)期值）相比，明顯偏大或偏小，原因分析如下：

  （1）被測物體（如管道）內(nèi)有沉積物，當(dāng)沉積物與工件聲阻抗相差不大時(shí)，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。（2）當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷（如夾雜、夾層等）時(shí)，顯示值約為公稱厚度的70%（此時(shí)要用超聲波探傷儀進(jìn)一步進(jìn)行缺陷檢測）。

  （3）溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，有試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，熱態(tài)材料每增加100°C，聲速下降1%。對于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況。

   （4）層疊材料、復(fù)合（非均質(zhì)）材料。要測量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間，而且不能在復(fù)合（非均質(zhì)）材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設(shè)備（像尿素高壓設(shè)備），測厚時(shí)要特別注意，測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。

 （5）耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達(dá)到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當(dāng)，將造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍，無法測量。實(shí)際使用中由于耦合劑使用過多，造成探頭離開工件時(shí)，儀器示值為耦合劑層厚度值。

   （6）聲速選擇錯(cuò)誤。測量工件前，根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測出聲速。當(dāng)用一種材料校正儀器后（常用試塊為鋼）又去測量另一種材料時(shí)，將產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。

    7）應(yīng)力的影響。在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在，固體材料的應(yīng)力狀況對聲速有一定的影響，當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時(shí)，若應(yīng)力為壓應(yīng)力，則應(yīng)力作用使工件彈性增加，聲速加快；反之，若應(yīng)力為拉應(yīng)力，則聲速減慢。當(dāng)應(yīng)力與波的傳播方向不一至?xí)r，波動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)軌跡受應(yīng)力干擾，波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明，一般應(yīng)力增加，聲速緩慢增加。

   （8）金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結(jié)合緊密，無名顯界面，但聲速在兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。三、超聲波測厚示值失真的預(yù)防措施及注意事項(xiàng)：由以上產(chǎn)生示值失真的原因分析，在現(xiàn)場檢測中就應(yīng)采取相應(yīng)措施，進(jìn)行事前積極預(yù)防，避免造成事故隱患或不必要的浪費(fèi)。為此，根據(jù)幾年來的跟蹤檢測經(jīng)驗(yàn)，歸納總結(jié)如下幾點(diǎn)，作為預(yù)防超聲測厚示值失真的預(yù)防措施。

   1、正確選用測厚探頭

   （1）測曲面工件時(shí)，采用曲面探頭護(hù)套或選用小管徑專用探頭（φ6mm),可較精確的測量管道等曲面材料。（2）對 于 晶 粒 粗 大 的 鑄 件 和 奧 氏 體 不 銹 鋼 等，應(yīng) 選用 頻 率 較 低 的 粗 晶 專 用 探 頭（2.5MHz).

（3）測高溫工件時(shí)，應(yīng)選用高溫專用探頭（300－600°C)，切勿使用普通探頭。

（4）探頭表面有劃傷時(shí)，可選用500#砂紙打磨，使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定，則考慮更換探頭。

  2、對被檢物表面進(jìn)行處理。通過砂、磨、挫等方法對表面進(jìn)行處理，降低粗糙度，同時(shí)也可以將氧化物及油漆層去掉，露出金屬光澤，使探頭與被檢物通過耦合劑能達(dá)到很好的耦合效果。    

3、正確識別材料，選擇合適聲速。在測量前一定要查清被測物是哪種材料，正確預(yù)置聲速。對于高溫工件，根據(jù)實(shí)際溫度，按修正后的聲速預(yù)置或按常溫測量后，將厚度值予以修正。此步很關(guān)鍵，現(xiàn)場檢測中經(jīng)常因忽視這方面的影響而出錯(cuò)。

  4、正確使用耦合劑。首先根據(jù)使用情況選擇合適的種類，當(dāng)使用在光滑材料表面時(shí)，可以使用低粘度的耦合劑；當(dāng)使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時(shí)，應(yīng)使用粘度高的耦合劑。高溫工件應(yīng)選用高溫耦合劑。其次，耦合劑應(yīng)適量使用，涂抹均勻，一般應(yīng)將耦合劑涂在被測材料的表面，但當(dāng)測量溫度較高時(shí)，耦合劑應(yīng)涂在探頭上。

  5、特殊情況的處理

（1）檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)值明顯偏離預(yù)期值，應(yīng)用超聲波探傷儀進(jìn)行輔助判斷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)背面有腐蝕凹坑時(shí)，這個(gè)區(qū)域測量就得十分小心，可選擇變換分割面角度作多次測量。

  （2）當(dāng)測量復(fù)合外形的工件（如管子彎頭處）時(shí)，可采用〔一、1、（1）〕介紹的方法，選較小的數(shù)據(jù)作為該工件在測量點(diǎn)處的厚度。

  （3）被測工件的另一表面必須與被測面平行，否則得不到滿意的超聲響應(yīng)，將引起測量誤差或根本無讀數(shù)顯示。

   （4）對于層疊材料、復(fù)合材料以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特異的，常見的應(yīng)用超聲反射原理測量厚度的儀器就不適用。