CTS9002操作手册.docx

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CTS9002操作手册

CTS-9002型超声波探伤仪

操作手册

广东汕头超声电子股份有限公司

超声仪器分公司

CTS-9002型超声波探伤仪视图

3

技术参数一览表

5

操作面板

7

开机及主菜单界面

8

参数设定界面

9

检测界面

14

闸门状态调节界面

16

功能界面

17

参数、探伤报告的存储、调用

21

探伤报告的通讯

24

标定界面

26

DAC曲线

29

焊缝探伤

39

充电器及电池使用的注意事项

41

仪器维护、维修

41

CTS-9002超声探伤仪

前视图

后视图

技术参数一览表

1

显示屏

电致发光显示器（EL），320×240点阵

2

操作界面

小键盘（8个薄膜按键），1个多功能旋钮

3

波形显示方式

空心、实心

4

工作方式

脉冲回波方式（单探头）、一发一收方式（双探头或双晶片探头）

5

发射脉冲

尖波

6

发射能量

分强、弱两档

7

脉冲重复频率

随探测范围自动调节

8

工作频率范围

宽带（1-15MHz）

9

阻尼

四档：

60、80、150、400

10

衰减器

总衰减量110dB，0.1dB步进

11

检波方式

三档：

全波、正半波、负半波

12

探测范围

0mm～4800mm，全屏显示最小3mm、最大4800mm

13

脉冲移位

0mm～5000mm

14

垂直线性误差

≤5%

15

水平线性误差

≤0.5%

16

动态范围

≥30dB

17

分辩率

≥30dB（2.5P20直探头、CSK-IA试块）

18

灵敏度余量

≥52dB（2.5P20直探头、CS-1-5试块的200Ф2平底孔）

19

远距离分辨力

≤5mm（2.5P20直探头、JISZ2352标准）

20

探头接口形式

1号Lemo接口（可选BNC-Q9探头接口---订购时声明）

21

K值/角度

适用于各型号斜探头、小角度探头

斜探头：

0.07/4.507.10/82.80

小角度：

20150

22

探头延迟时间

0.0μs～100.0μs

23

材料声速

1000m/s～9999m/s

24

工件厚度

适用于斜探头探伤，1.00mm5000mm

25

探头前沿距离

适用于斜探头探伤，0.0mm～100.0mm

26

闸门

双闸门：

A闸门为硬件闸门，B闸门为软件闸门

27

抑制

0～80%，步进1%；如闸门开启，最大高度小于闸门高度

28

测量结果

直探头探伤：

可显示闸门内最高波的峰值、幅度、深度；

斜探头探伤：

可显示闸门内波形的峰值、幅度、声程、深度、水平、波次；

小角度探头探伤：

可显示闸门内波形的峰值、幅度、声程、深度、水平。

29

测量值精度

峰值/幅度：

1%；声程/深度/水平：

0.1mm

30

刻度

mm、μs（波形显示区域水平方向刻度）

31

报警器

进波报警/失波报警；报警提示：

峰鸣器、前面板发光二极管

32

功能组

包括：

DAC、包络、峰值、扩展、存储、打印、通讯

33

DAC曲线

可现场制作DAC曲线，并在显示一组三条DAC曲线；

DAC曲线可随探伤条件存贮。

34

数据存储量

存储参数/波形：

500组。

35

接口

25芯并行打印接口，RS-232C串行接口

36

打印

通过25芯并行接口打印探伤记录

37

通讯

通过RS-232C串行接口，可将探伤记录输出到计算机

38

适用电源

DC:

12±1.2V，约0.6A

39

CD-13型充电器

用于对电池组充电，或仪器使用交流电工作。

输入电压:

AC220±20V，50Hz±1Hz

输出电压:

稳压输出12V

最大负载电流:

1A

40

DC-13型电池组

镍氢电池组，标称电压:

DC12V

电池容量:

3.5Ah

充电电流及时间:

1A,约4.5小时

使用时间约6小时

41

使用环境

环境温度:

0℃～+40℃;相对湿度:

20%～90%RH

42

外形尺寸、重量

主机:

235mm×165mm×85mm（高×宽×厚）,约1.2kg；

CD-13型充电器:

160mm×105mm×45mm,约0.5kg；

DC-13型电池组:

150mm×90mm×25mm,约0.6kg。

操作面板

上页键。

仪器的显示界面依次为【主菜单】、【参数设置界面】、【检测界面】、【功能界面】。

使用上页键，在目前的界面状态下，可回到上一级菜单。

下页键。

如有同级别的显示界面，按该键，进入该界面；

另：

在检测界面中按下该键，可实现【自动增益】功能（将闸门A中的脉冲波的幅度自动调节到80%）

功能键。

显示【功能界面】。

在【检测界面按下此键】，显示仪器提供的探伤辅助功能【功能1】：

DAC曲线、包络、峰值、扩展。

再按下此键，显示仪器提供的探伤辅助功能【功能2】：

存贮、打印、通讯。

光标左移键。

向左移动光标，如移到尽头，返回到最右（下）一个光标位置。

光标右移键。

向右移动光标，如移到尽头，返回到最左（上）一个光标位置。

回车键。

选定某个项目，按下该键，确认、执行；在【参数设置界面】设置好参数后，按下该键，进入【检测界面】。

冻结键。

在【检测界面】按下此键，冻结波形

电源开关。

万用旋钮。

对光标选定的参数进行修改。

对旋转的速度敏感，慢速旋转，按确定步进调节参数；快速旋转，迅速改变光标选定的参数。

开机及主菜单界面

当仪器插上电池或与充电器连接后，按面板的电源开关键，则电源接通。

仪器内部初始化并进行自检。

自检通过后，按

键进入主菜单：

仪器用电池供电时，当电池电压下降至一定值后，将提示“电池电压不足”。

若电池电压进一步下降，仪器将自动关机。

仪器使用完毕，再按电源开关键后，仪器电源关断。

仪器的程序容错功能强大，仪器运行中一般不会出现死机或参数混乱状况。

但如果操作不当，仪器无法正常工作时，可先关机，并在重新开机时同时按下

键，仪器将复位至初始状态。

参数设定界面

若用户第一次使用该仪器，那么应该对仪器的一些参数进行设定。

在“设定”状态时，仪器设有缺省条件值，用户可按需要进行修改，参数设定完成后开始下一步工作。

进入参数设定界面，有些参数是独立的，如阻尼、检波等。

有些参数是互相关联的。

例如，当探头型式为“直”探头时，则K值总为0，声速设置为常用的钢纵波声速，这时的板厚（工件厚度）没有特别意义，水平刻度可选为声时（s）或声程（mm）。

探头型式为“斜”探头时，相应的K值、探头延时、声速都改变，对焊缝探伤等场合要求设置板厚，而水平刻度的表示法有四种方式可选：

声时（s）、声程（mm↙）、水平距离（mm）和深度（mm）。

当对参数设置菜单中所有项目设置完毕，若按

键，则进入检测界面，也可按

键进入另一参数设置菜单，主要对报警闸门进行设置。

当把A门或B门的门宽设为0时，则该闸门不起作用。

在参数设定界面中按

键，进入设定界面二

工作方式

可选：

【单】、【双】

单探头工作，选用【单】。

如直探头、小角度探头、斜探头、水浸式探头单独工作。

直探头、小角度探头单独工作

斜探头单独工作

水浸式探头单独工作

双晶探头、或双探头一发一収工作，选用【双】。

双晶探头（分割式探头）工作，一个晶片发射，另外一个晶片接收，需要两条探头线。

发射能量

可选：

【强】、【弱】

1.一般检测场合、需要高灵敏度的检测场合，选用【强】。

2.小工件的检测、工件近表面的探伤、高分辨率要求的检测场合，选用【弱】。

3.如探头对于发射电压有要求，根据要求选择。

上述三条仅供参考，实际的检测，可在两档间切换，某一档效果较好即选择该档发射能量。

阻尼

可选：

【400Ω】、【150Ω】、【80Ω】、【60Ω】

阻尼的调节为匹配探头的发射晶片。

根据探头的不同，选择合适的阻尼值。

我公司生产的探头，如无特殊说明，建议选择【400Ω】

检波方式

可选：

【+】、【-】、【+-】。

共三档。

一般的检测场合，选择全波检波方式【+-】。

近表面的高分辨率探伤要求，可选用负波检波方式【-】（可有效的滤调部分电噪声，提高分辨率）。

正波检波方式【+】应用较少，除非配合特别的探头。

【+】正波检波方式

【-】负波检波方式

【+-】全波检波方式

频带

可选：

【宽】、【窄】

【宽】：

表示选择了宽频的接收放大器，频带1-15MHz

【窄】：

表示选择了窄频的接收放大器，频带2-3MHz

由探头频率决定。

用户使用2.5MHz探头时可以使用窄带。

探头形式

可选：

【直】、【斜】、【小角度】

分别表示：

直探头、斜探头、小角度探头。

配合探伤所使用的探头来选择。

如果使用的探头不属于上述三种，则选择【直】即可。

改变探头形式后，下面的相关参数，如折射角、探头延时、声速、探头前沿、工件厚度等等，配合选中的探头形式，选择适合的值。

†【直】探头，可调[探头频率]、[探头延时]、[声速]，其他参数不可调、或调节的值对直探头的工作没有影响。

探测结果可显示闸门内波形的幅度、峰值、深度。

†【斜】探头，可调[探头频率]、[K/折射角]、[探头延时]、[声速]、[工件厚度]、[探头前沿]。

斜探头工作时，探测结果可显示闸门内波形的幅度、峰值、声程、深度、水平位置、波次。

†【小角度】探头，可调[探头频率]、[K/折射角]、[探头延时]、[声速]。

其他参数不可调、或调节的值对直探头的工作没有影响。

探测结果可显示闸门内波形的幅度、峰值、声程、深度、水平位置。

探头频率

可选：

【0.5MHz】、【0.8MHz】、【1.0MHz】、【1.25MHz】、【1.5MHz】、【2.0MHz】、【2.25MHz】、【2.5MHz】、【3.0MHz】、【4.0MHz】、【5.0MHz】、【6.0MHz】、【7.0MHz】、【8.0MHz】、【9.0MHz】、【10.0MHz】、【12.0MHz】、【15.0MHz】。

配合探头的频率来调节。

刻度

†对于直探头，可选【μs】、【mm】

†对于斜探头、小角度探头，可选【μs】、【mm↙】、【mm↓】、【mm←】

改变决定检测界面波形显示区水平底线的刻度显示。

如图右下角：

处理方式

可选【平均】、【峰值】。

选择将改变仪器内部的数据压缩处理方式。

需要高灵敏度的探伤场合，选择【峰值】。

其他，选择【平均】。

波形显示

可选【空心】、【实心】。

根据现场光线、探伤人员喜好选择。

【空心】

【实心】

检测界面

在参数设定界面中按

键，进入检测界面

进入检测界面的其他方式：

†从主菜单界面中，移动光标到【检测】，按

键，进入检测界面。

仪器调用上次的探伤条件。

†从主菜单界面中，移动光标到【调用】，调用存贮在仪器中的探伤参数，进入检测界面。

检测界面中包括垂直方向的控制：

放大器【衰减】量和相对衰减量【△dB】以及【抑制】值的调节，也包括水平方向的控制：

扫描【范围】和水平【移位】的调节。

只要按

、

键把光标移至选定项目，再用万用旋钮调节参数值，则显示波形会随之变化。

当光标在△dB时，按回车，则自动把衰减值同△dB之值相加去替代衰减值，△dB变为0。

为了随时读测缺陷的幅度和位置，菜单中设置有【A门位】即闸门的起始位置。

在显示的图形中，闸门A用横线段表示，其左端点为闸门起始位置称【门位】，线段的长度称【门宽】，其纵坐标位置即闸门阈值，称【门限】。

当光标在【A门位】时，调节万能旋钮，闸门线左右移动，当选通某一回波时，并且该回波幅度大于门限值，菜单右侧显示该回波的幅度（波高为垂直坐标的百分比）和深度。

有关闸门的其他调节后面还有介绍。

注意：

当光标在[衰减]时，并且利用A闸门选通某一回波，按

键，则该回波幅度可以自动调节到

50%或80%，这个功能称“自动幅度调节”。

其幅度值在设定界面中通过调节【自动目标】实现。

三种典型的检测界面

选用不同的探头形式时，检测界面略有不同。

直探头，结果显示区只有幅度、深度

斜探头，结果显示区有幅度、声程、深度、水平、波次。

小角度探头，基本上同斜探头，但没有波次。

闸门状态调节界面

调节闸门A、闸门B的参数。

在检测界面中移动光标到【A门位】，

按

键，进入闸门状态调节界面

↓

移动光标到【A门】，可改变到【B门】，调节闸门B的参数。

门位表示闸门的起始位置，单位mm。

门宽表示闸门的宽度，单位mm。

门限表示闸门的高度，调节范围1-99。

即1％-99％屏幕高度。

进波：

可以在进波报警、失波报警两者切换。

进波报警：

当闸门内信号幅度超过闸门高度时，报警。

失波报警：

当闸门内信号幅度低于闸门高度的时，报警。

声关：

可在声关、声开两者间切换。

关掉/打开报警声。

调节完闸门参数后，按

键，返回【检测界面】。

功能界面

在检测界面时，按面板上的

键，进入功能界面

上图为仪器提供的辅助功能1：

DAC、包络、峰值、扩展。

再按面板上的

键，可切换到功能2：

存储、打印、通讯。

如需使用某项功能，移动光标到该项处，按

键即可。

在功能界面中，按

键，即返回【检测界面】。

包络

包络功能，用于确定最高波、判断缺陷类型。

在【功能1】界面中，移动光标到[包络]，按

键即可。

示例：

斜探头检测板材，内部的缺陷，其反射回波在移动探头时如下：

如果将包络功能打开，在屏幕上将显示一条包络线。

有经验的探伤人员，即可根据包络线的形状判断缺陷的类型。

取消包络功能，到【功能1】界面中，移动光标到【包络】，按

键即可。

峰值

峰值功能，用于确定最高波，显示屏上将显示峰值符号*。

在【功能1】界面中，移动光标到[峰值]，按

键即可。

取消峰值功能，到【功能1】界面中，移动光标到【峰值】，按

键即可。

扩展

扩展功能，用于将闸门内波形放大，来仔细观察波形的细节。

在【功能1】界面中，移动光标到[扩展]，按

键即可。

取消扩展功能，到【功能1】界面中，移动光标到【扩展】，按

键即可。

示例：

扩展

↓

参数、探伤报告的存储、调用

CTS-9002型超声探伤仪，可以存储500幅探伤参数（工艺）、或者探伤报告（波形）。

并可实现存储数据的调用、回放、删除等操作。

序号从0到499。

该型号仪器的特点，使用同一个空间存储参数或者报告。

*建议用户可选择前几个序号存储参数（如20个，从20到499存储探伤报告）,方便调用。

存储

在【检测界面】中，按仪器面板上的

（功能键）两次，进入【功能2】界面。

移动光标到【存储】，按

（确认键），进入【存储界面】：

可移动光标，旋转万用旋钮，改变存储的序号、输入相关项目（如姓名）的内容。

光标在【确认】位置处，按

（确认键），即保存好内容。

调用探伤参数（工艺）

在仪器的【主菜单】中，移动光标到【调用】。

按

（确认键），进入调用探伤参数界面。

可使用万用旋钮改变到各个序号，移动光标到【显示】，按

（确认键），即将该序号的参数依次按主参数、闸门情况、检测界面显示出来。

如果将光标移动到【删除】，则可以按

（确认键）删除该序号的探伤参数。

回放探伤报告（波形）

在仪器的【主菜单】中，移动光标到【回放】。

按

（确认键），进入回放探伤报告界面。

可使用万用旋钮改变准备回放的探伤报告序号，移动光标到【显示】，按

（确认键），即将该序号的探伤报告，依次按主参数、闸门情况、检测界面显示出来。

如果将光标移动到【删除】，则可以按

（确认键）删除该序号的探伤报告。

探伤报告的通讯

随仪器配备了通讯软件，用于仪器与计算机的通讯。

1、程序安装

执行安装程序SETUP.EXE，软件将自动安装，按提示完成程序安装。

如果需在计算机上重新安装本程序，请先删除以前的安装目录，然后再执行安装程序SETUP.EXE进行安装。

2、工作流程

步骤一:

串口设置，选择好串口后，进行通信启动。

步骤二:

波形通信，将要进行通信的波形输入文件名存盘。

然后启动探伤仪的通信项进行通信。

步骤三:

显示报告，将存入计算机的波形文件打开，找到所需的波形文件。

步骤四:

编辑报告，进行探伤报告的编辑。

步骤五:

打印报告，在打印报告之前，进行打印机设置，设置正确后打印。

3、通信设置

（1）串口设置

在通信前，要先选择串口，下拉串口设置菜单后，选定一个串口（推荐用串口2）。

这时，被选定的串口前有一个"V"记号，表示该串口已被选中。

如果通信不成功，请重新选择串口。

（2）通信启动

串口选定后，进行通信启动，通信启动包括了通信时所需要的参数设置。

通信启动后，就可执行2.1项的"读一幅波形"或2.2项与CTS-9002探伤仪进行通信。

（3）通信结束

通信完毕后，按“通信结束”键，以便进行其他项目的操作。

（4）波形通信

按下“读一幅波形”键后，出现一个对话框，要求输入一个需存储的文件名，输入*.bin或*.dat后按确定键，启动CTS-9002探伤仪的“通信”项进行串口通信传递参数。

串口通信若成功，有通信完成提示，如不成功，请重新选择串口进行通信。

4、检测报告

（1）显示报告

显示一个检测报告的样本。

选定一个记录文件*.bin后，出现一幅检测报告的编辑界面。

此时，从CTS-9002探伤仪中读取的记录的参数及波形都显示在其中。

（2）打开文件

如果此时所显示的检测报告不是所需的文件或需重新打开新文件时，可按"打开文件"按钮，重新打开一个文件。

（3）编辑报告

检测报告的参数记录及波形显示正确，需输入其他项目时，按“编辑报告”，使参数编辑项目处于可编辑的状态，进行编辑。

此时，参数记录及波形显示仍然不可更改。

（4）打印报告

检测报告编辑完成后，需打印报告时，按“打印报告”，将检测报告打印出来存档。

在此之前，建议先进行“打印设置”。

（5）打印设置

“打印设置”项调用通用的WINDOWS打印设置，请按通用打印机进行有关设置。

常用的佳能喷墨打印机和爱普森LQ1600K打印机均可支持。

打印尺寸设为A4。

5、帮助

（1）帮助目录

在帮助目录里可找到有关操作的帮助。

（2）技术支持

实际操作中遇到其他有关问题无法解决时，可通过本栏目提供的技术支持方式获得支持。

（3）版本信息

有关本通信软件的版本信息，若系统升级或获得更多的功能，请升级软件。

注意：

本产品提供的通讯软件为压缩文件，须解压后执行安装文件。

标定界面

标定（测量）探头、被检材料的指标，包括下列三项:

†探头延迟时间（入射点）

†K值/折射角

†材料的声速

探伤前，应先标定上述指标，以获得准确的缺陷位置、大小等测试结果。

在主菜单界面移动光标到【标定】，按

键，进入标定选择界面，

可选择希望标定的项目（延时、K值、声速）：

按

键，进入标定界面，界面中待标定的项目前有*号（如下：

标定延时）

1、延时（入射点）测定

连接被测探头并置于CSK-IA或IIW试块上探测试块R100圆弧面，如图所示。

前后移动探头并保持探头与试块侧面平行，使R100圆弧面的回波幅度达到最高，则此时R100圆心刻线所对应的探头下侧棱上的点作为探头的入射点。

在标定延时界面中，移动光标到【延时】，按

键自动测量出延时值。

图入射点的测定

2、前沿距离测量

用刻度尺测量自入射点至探头前沿的距离，读数精确到0.5mm，该读数即为探头的前沿距离。

前沿距离需在设定参数界面中输入。

3、斜探头K值/折射角测量

仪器显示和灵敏度调整适当，将被测探头置于CSK-IA（或IIW）试块上，K值小等于1.5的探头，按图（a）所示的方式探测直径为50mm圆孔，K值在1.5和2.5之间的探头，按图（b）所示的方式探测直径为50mm圆孔，K值大于2.5的探头，则按图（c）所示的方式探测直径为1.5mm的圆孔。

耦合良好，前后移动探头并注意保持声束方向与试块侧面平行，直至孔的回波幅度达到最高，从试块上读出此时入射点所对应的角度刻度，此刻度即为该探头的折射角β。

在标定K值界面中，移动光标到【

K值】，按

键自动测量出K值。

折射角度β与K值的对应关系：

或

a）b）c）

图斜探头K值/折射角的测量

4、声速的测量

DAC曲线

1）什么是DAC曲线？

DAC曲线，即距离-波幅曲线，描述某规则反射体回波高度与反射体距离之间的关系的曲线。

它是AVG曲线的一个特殊例子。

如用直探头探测不同深度的Φ2mm平底孔。

不改变仪器的灵敏度，检测50mm、100mm、150mm、200mm四种不同深度的钢试块中的平底孔。

由上图可见，同样大小的平底孔，直径均为2mm，因为距探测面的深度不同，其发射回波幅度分别为：

80％，49％，40％，36％。

如果使用平滑的曲线，将4个平底孔的峰值点连接起来（每一个点有不同的深度、幅度），则该条曲线为当前灵敏度条件下的2mm平底孔的DAC曲线。

（前后分别用直线延长到显示屏左右端。

）

对于斜探头而言，原理相同。

斜探头探测不同深度的横孔，获得位置不同，幅度不同的反射波。

检测的时候灵敏度保持不变。

使用光滑的曲线连接各点，即获得该灵敏度条件下的一定大小的横孔的DAC曲线。

2）DAC曲线的制作简述

模拟型的超声波探伤仪，DAC曲线是用笔直接画在仪器示波管前面的有机玻璃刻度板上的。

大致的步骤如下：

†测探头的延迟时间，斜探头还需要测K值、前沿距离。

†调节好仪器的范围、衰减值。

†使用探头检测不同深度的人工缺陷（大小相同）

†一般将最近的人工缺陷的反射波幅度调节到80％左右（深一点的人工伤反射的信号幅度会低一些），检测的过程中不得改变仪器的衰减、范围、移位等。

†用笔在仪器的有机玻璃刻度板上记下人工缺陷的反射信号幅度。

要求点的数量在3个或3个以上。

†测完不同深度的人工缺陷后，用光滑的曲线将有机玻璃刻度板上的点，连接起来。

†在第一点前、最后一点后，用直线补上。

†这样，DAC曲线的制作就完成了。

一般工件的检测，要求在DAC曲线灵敏度的前提下，要提高（或衰减）几个dB,作为扫查的灵敏度。

提高的目的是：

†工件的检测面可能比试块的表面要粗糙表面状态补偿

†被检测工件材料的衰减系数可能比试块的衰减系数要大材料的衰减系数补偿

†提高一些dB数，用于发现更小的缺陷、防止扫查过程中漏检。

数字型的超声波探伤仪，内置的软