泛美35系列测厚仪说明书.docx

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泛美35系列测厚仪说明书

高精度超声波测厚仪

操作手册

上海高致精密仪器有限公司

1概述

本手册中所描述的4种35系列仪器包括：

●35型：

基本型高精度测厚仪，使用探头频率范围为：

2.25-30.0MHz

●35DL：

带有以文件为基础的字母数字记录器的高精度测厚仪，使用探头频率范围为2.25-30.0MHz

●35HP：

基本型高穿透测厚仪，使用探头频率范围为：

0.5-5.0MHz

●35DLHP：

带有以文件基础的字母数字记录器的高穿透测厚仪，使用探头频率范围为：

0.5-5.0MHz

这些仪器也可测量在大多数固体和液体中的声速和脉冲传播时间。

35系列仪器使用直接接触式、延迟式和水浸探头三种操作模式，仪器包含有自动调用功能，该功能允许使用标准默认设置或用户存储的应用设置。

一般而言，众多默认探头设置的一个探头设置即可满足大多数应用，但是，如果你的应用需要一个特殊的设置，35系列仪器提供10个（35和35HP）和12个（35DL和35DLHP）用户或公司可进行编程的用户自定义设置位置。

35系列配有一个USB端口，用于连接仪器和Gageview界面程序或35PCSscope软件。

PCScope程序允许用户在观看RF波形时调整探头设置。

这也可以通过使用波形功能选项来完成。

35系列仪器其他性能包括：

●厚度范围：

0.004-25.000in（0.100-635mm），取决于材料和探头型号

●背景灯显示

●高-低报警功能

●差值模式

●0.0001in（0.001mm）的最大分辨率

●显示保持/空白模式

●长电池寿命

●用英寸或毫米单位进行测量

●最小/最大值模式

●对选项35PCScope界面程序的RF波形输出

●结实密封的机壳，触摸式彩色编码的键盘，带有视觉和听觉反馈

●半自动式键盘校准

●内部自检模式

●校准锁定功能（防止意外改变校准或测量模式）

●对所有型号都有实时波形选项

此外，特殊的提示告诉用户当前的仪器状况，比如：

激活的探头型号和设置、低电池、无信号、校准模式、报警以及差值模式。

表格1：

35系列仪器性能

35

35HP

35DL

35DLHP

模式1，2，3测量

●

●

●

●

探头频率0.05-5.0MHz

●

●

探头频率2.25-30.0MHz

●

●

调用应用设置

●

●

●

●

厚度显示分辨率高达0.0001in（0.001mm）

●

●

厚度显示分辨率高达0.001in（0.01mm）

●

●

场致发光显示背景灯

●

●

●

●

快速测量速率（最高位20次/秒）

●

●

●

●

冻结模式

●

●

●

●

显示保持/空白

●

●

●

●

英寸/毫米

●

●

●

●

低电池指示器

●

●

●

●

150小时电池操作时间

●

●

●

●

电池保护

●

●

●

●

差值模式

●

●

●

●

高-低报警

●

●

●

●

内部数据记录器

●

●

●

●

可选实时波形

●

●

USB

注意：

35和35HP型的USB端口只用于内部软件升级和探头通信

●

●

●

●

可选RS-232端口

●

●

2基本操作

本章阐明如何使用35系列仪器开始基本的厚度测量。

2.1初始设置

第一次使用仪器时，按如下步骤对仪器进行初始设置：

1.将探头线插入35系列仪器上端的探头连接口

2.将探头连接到探头线的另一端

3.按【ON/OFF】键开机，确保在初始启动屏幕上显示的“Probetype”（探头型号）与你连接到仪器上的探头一致。

探头型号刻在探头的背面或旁边。

注意：

如果显示的探头型号与连接到仪器上的探头不一致，请参看手册3.2节

4.仪器开机后约3秒，将显示如下屏幕（当前单位在显示屏的右边标明）

在in和mm之间转换测量单位，按如下步骤：

1.按【2ndF】，【↓】（setup设置）

2.用【↓】在测量菜单中选择Units（单位），并且使用【←】【→】键选择English（in）或Metric（mm）

3.按【MEAS】键。

现在，仪器基于默认设置和所带试块开始测量。

2.2测量

1.将耦合剂抹在试块或材料需要测量的点上，一般而言，材料表面越光滑，耦合剂可以越薄。

粗糙的表面需要较粘的耦合剂如凝胶或油脂。

对高温应用需要特殊的耦合剂。

2.将探头按在材料测量表面上，适中的压力使得探头在材料表面尽可能平。

3.在仪器显示器上读出材料厚度。

注意：

要得到最高精度测量，必须同时对声速和材料进行校准。

2.3电池寿命

在正常条件下（不开启快速测量模式且关闭背景灯），一组3个AA碱性电池最少能使用150小时。

在显示屏右下角的电池符号标明电池寿命余量。

3校准和测量

3.1测量模式选择（厚度、声速或渡越时间）

1.按【2ndF】，【↓】（setup设置）。

2.当MEAS菜单加亮时用【↓】加亮MEASOPTION（测量选择）。

3.使用【←】【→】键在厚度、声速或TOF（渡越时间）之间改变。

4.按【MEAS】键使用新的设置返回到测量模式。

3.2选择默认的或用户自定义设置

1.对于所需的应用，选择探头并连接到仪器上。

注意：

选择合适的探头，请参照原文手册第7.1节，该表格只作为一个参考，确切的厚度范围在很大程度上取决于应用本身。

2.当仪器在测量模式时，按【2ndF】【←】（RECALLSETUP调用设置）。

3.使用【↑】【↓】键在存储的可用的设置中滚动，直到正确的设置被加亮。

注意：

在显示了探头设置清单时，按【2ndF】【↓】将跳到第一个用户自定义探头设置，按【2ndF】【↑】将跳到第一个默认的探头设置。

5.按【MEAS】键将自动调用所选设置的参数并且将返回到测量屏幕。

然后开始测量。

3.3校准和测量（厚度测量模式）

3.3.1声速和零位校准

必须使用和被测材料一样的两块一厚一薄的试块来进行材料的声速和零位校准。

1.将探头耦合在厚的校准试块上

2.按【CALVEL】

3.当厚度读数稳定时，按【ENTER】

4.探头移离试块，用【↑】【↓】【←】【→】键输入厚试块的厚度值

5.探头耦合到薄试块上并按【CALZERO】

6.当读数稳定时，按【ENTER】

7.将探头移离试块，用【↑】【↓】【←】【→】键输入薄试块的厚度值

8.按【MEAS】键完成校准并回到测量模式

3.3.2当材料声速未知时进行材料声速校准

欲做材料声速，必须做一块和被测材料一致的校准试块，该试块表面为平面，光滑并且上下表面平行，并且确切地知道其厚度。

1.将探头耦合到试块

2.按【CALVEL】

3.当厚度读数稳定时，按【ENTER】

4.探头移离试块，用【↑】【↓】【←】【→】键输入试块的厚度值

5.按【MEAS】键完成校准并且回到测量模式

3.3.3当材料声速已知时

当测量不同的材料，声速已知时，我们可以直接输入声速而无需做如上所述的声速校准步骤。

1.测量模式下，按【2ndF】（CALVEL）（VEL）,将显示当前声速值

2.使用【↑】【↓】【←】【→】键改变该声速值到所需的值

3.按【MEAS】键完成输入进入测量状态。

如果在按【MEAS】键之前仪器关机了，声速值依然保持原来的值而没有更新到新的值。

3.4零点校准

欲做零点校准，必须准备一块和被测材料的材料一致，表面状况一致的校准试块，该试块上下表面平行，并且厚度已知，其厚度低于待测材料最薄测量范围。

1.探头耦合到标准试块上

2.按【CALZERO】

3.当厚度读数稳定时，按【ENTER】键，如果出现了LOS显示符号，【ENTER】键不会被接受。

4.探头移离试块，用【↑】【↓】【←】【→】键输入已知的厚度值

5.按【MEAS】键完成校准并回到测量模式

3.5校准和测量（声速测量模式）

3.5.1两点校准（声速测量模式）

两点校准需要两块材料声速相同并且厚度已知的校准快，声速值无需知道。

1.按照章节3.1中所述激活声速模式

2.将探头耦合到厚试块上，按【CALVEL】。

仪器将显示厚度读数

3.当厚度读数稳定时，按【ENTER】键。

4.用【↑】【↓】【←】【→】键输入已知的厚度值

5.将探头耦合到薄试块上，按【CALZERO】。

仪器将显示厚度读数

6.当厚度读数稳定时，按【ENTER】键。

7.用【↑】【↓】【←】【→】键输入已知的厚度值

8.按【MEAS】键完成校准

此时35系列仪器校准完毕，可以开始在已知机械厚度的材料上进行声速测量。

做声速测量按如下步骤进行：

1.按【2ndF】，【ENTER】（REFVALUE）并使用【↑】【↓】【←】【→】键输入已知的厚度值，按【MEAS】

2.耦合到试块上，将显示计算出来的声速值。

注意：

当耦合到同样机械厚度的试样上时，无需重新输入参考厚度值。

当被测材料的机械厚度改变时必须输入新的参考厚度。

3.6校准和测量（两点校准-渡越时间测量模式）

两点校准需要两块相同材料声速和已知厚度的试块。

声速值无需知道。

1.按照在章节3.1中所述激活渡越时间测量模式

2.将探头耦合到厚试块上，按【CALVEL】。

仪器将显示厚度读数

3.当厚度读数稳定时，按【ENTER】键。

4.用【↑】【↓】【←】【→】键输入已知的厚度值

5.将探头耦合到薄试块上，按【CALZERO】。

仪器将显示厚度读数

6.当厚度读数稳定时，按【ENTER】键。

7.用【↑】【↓】【←】【→】键输入已知的厚度值

8.按【MEAS】键完成校准

此时35系列仪器对于探头的校准完毕，可以开始进行声程时间测量。

435系列其他测量性能

以下性能可直接通过键盘进入

表格4-1A&4-1B

Model35,Model35HP,Model35DL,以及Model35DLHP

Model35DL和Model35DHP

Backlight背景灯

Datalogger数据记录器

Freeze冻结

附加性能可在设置模式下进入，要进入或改变任意一个功能，按【2ndF】，【↓】（setup）

这些性能包括以下功能：

_________________________________

35、35HP、35DL、35DLHP系列仪器

_________________________________

●英寸/毫米转换

●分辨率

●最小/最大值

●显示保持/空白

●测量速率

●校准锁定

●按键音

●非激活时间

●基点

●背景灯模式

●LCD对比度调节

●重新设置

●诊断

●报警

●差值模式

4.1背景灯

开启或关闭背景灯：

●35和35HP仪器：

按【LightBulb】（灯泡）键

●35DL和35DLHP：

按【2ndF】，【Freeze】（LIGHT/LCD）

此外，当背景灯开启时，可选择电源省电自动背景灯模式，这样，只有在有读数的时候背景灯才开启，在无信号状态下5秒后关闭背景灯。

选择自动背景灯：

1.按【2ndF】，【↓】（setup）

2.用【→】键选择SystemTab（系统菜单）

3.用【↓】加亮BacklightMode（背景灯模式）

4.用【←】【→】在Normal（正常）和Auto（自动）间转换

5.按【MEAS】使用新的设置返回到测量状态

调节对比度：

对比度调节功能允许35系列测厚仪调整显示屏的对比度（亮或暗）

调节35和35HP的显示对比度：

1.在测量模式下，按【2ndF】，【LightBulb】（LCDADJ）

2.用【↑】【↓】调节对比度

3.按【ENTER】退出对比度调节模式

调节35DL和35DLHP的显示对比度：

1.在测量模式下，按【2ndF】,【FREEZE】（LIGHT/LCD）开启背景灯并开始对比度调节

2.使用【↑】【↓】调节对比度

3.按【ENTER】退出对比度调节模式

4.按【2ndF】，【FREEZE】（LIGHT/LCD）关闭背景灯

4.2冻结模式

按【FREEZE】键，允许操作者冻结显示的厚度。

再按【FREEZE】或【MEAS】返回到实时状态。

在用户希望保持已显示的厚度读数时该功能是很有用的。

在高温厚度测量应用中，此功能对限制探头接触时间是非常有用的。

冻结功能也可与最小/最大功能连用。

4.3测量设置

按【2ndF】，【↓】（setup）进入设置菜单，再按【←】【→】加亮MEAS菜单进入测量设置菜单。

使用【↓】选择需要改变的选项，再按【←】【→】改变参数值。

1.MeasOption（测量选项），可选择厚度、声速或TOF渡越时间测量。

2.Units（单位），可选择English（in）或Metric（mm）。

3.分辨率，可选Standard（标准），Low（低）或High（高）。

注意：

高分辨率只用于35和35DL.

（1）厚度测量模式

对35和35DL，用户可在标准（0.001”或0.01mm），低（0.01”或0.1mm），高（0.0001”或0.001mm）之间选择。

对35HP和35DLHP,用户可在标准（0.001”或0.01mm），低（0.01”或0.1mm）之间选择。

（2）声速测量模式

对35和35DL,用户可在标准（0.0001in/usec或0.001mm/usec），低（0.001in/usec或0.01mm/usec）之间选择。

对35HP和35DLHP,用户可在标准（0.0001in/usec或0.001mm/usec），低（0.001in/usec或0.01mm/usec）之间选择。

（3）渡越时间测量模式

渡越时间模式的分辨率固定在00.01usec。

4.Min/Max（最小/最大值）。

可选择显示最小值，最大值或关闭。

5.Hold/Blank（显示保持/空白）。

Hold:

在LOS（无测量状态）下仪器保持最后一个测量厚度。

Blank:

在LOS状态下显示厚度值。

当选择Hold时，实时测量数据以实心数字显示，保持的数据以空心数字显示。

6.MeasureRate（测量速率）：

可选4Hz,8Hz,16Hz和MAX（最大）。

MAX的范围为16Hz-20Hz，取决于测量模式和应用。

7.Averaging平均值模式：

可选开启，关闭或Q-Bar。

在平均值模式下仪器会显示最后十个读数的平均值。

Q-Bar指明读数的稳定性，Q-Bar较长说明读数比较稳定，即读数不会不停地变化。

8.CALLock（校准锁定）：

可开启或关闭。

开启此功能时，校准被锁定而不能被更改。

9.QuickSetup（快速设置）：

可开启或关闭。

开启时，允许用户按数字键快速调用前4个用户自定义设置。

10.IDOverwrite（ID盖写）（只用于35DL和35DLHP）：

可开启或关闭。

4.4系统设置

按【2ndF】，【↓】（setup）进入设置菜单，再按【←】【→】加亮Systemtabs（系统菜单），使用【↓】选择需要改变的选项，再按【←】【→】改变参数值。

1.Beeper（按键音），可选ON或OFF（开启/关闭）。

2.InactiveTime（非操作时间），可选ON或OFF。

开启时，在不使用状态下6分钟后仪器自动关机。

3.Languare（语言），可选英语或之后用户添加的语言。

4.Raidx基数，可选Period（句点）或Comma（逗点）。

5.BackLightMode（背景灯模式），可选Normal或Auto（正常/自动），如果选择自动模式，并且背景灯开启，有厚度读数时背景灯会亮，然后在LOS（无信号）状态后5秒钟自动关闭。

6.BatteryType（电池类型）：

可选Alakaline或NiMH（碱性电池或镍氢电池）

4.5Communication通信设置

35系列仪器配有标准的USB通信端口，该端口用于：

●用于选择35PCSCOPE程序通信从而建立用户自定义探头设置

●升级仪器操作软件

●与Panametrics-NDTGageview界面程序进行通信

-35和35HP仪器可发送和接收用户自定义探头设置

-35LD和35DLHP可发送和接收厚度，声速和渡越时间以及用户自定义探头设置。

要改变通信设置，按如下步骤进行：

按【2ndF】，【↓】（setup）进入设置菜单，再按【←】【→】加亮Commtab（通信菜单），用【↓】选择需要改变的选项，再按【←】【→】改变参数值。

1.SendFormat（发送格式）：

默认格式为F1。

只有使用用户软件时方可改变。

2.Connector（连接口），USB或RS-232选件

3.Protocol（通讯协议），MultiChar或SingleChar（多个字符命令组或单个字符命令组）

4.PCProgram（PC程序），Gageview或PCSCOPE。

4.6一般差值和减薄率差值模式

一般差值模式显示在差值设置点和实际厚度值之间的差值。

当Diff（差值）模式激活时，仪器会显示符号“D”。

减薄率差值模式用于弯曲金属，或者用户需要观察在金属弯曲过程中壁厚变薄的百分比的应用中。

用户可在仪器中输入最初壁厚值，然后仪器可显示实际厚度值以及当前厚度值和参考厚度值之间的百分比差值。

用户可设置以大字体显示厚度值或显示减薄率。

激活差值模式，按如下步骤：

1.按【2ndF】，【↓】（setup）进入设置菜单

2.用【←】【→】加亮Diff（差值）菜单

3.用【↓】加亮Enable（赋能），再按【←】【→】选择ON或OFF（开启或关闭）。

4.用【↓】加亮DiffType（差值类型），并且【←】【→】选择Normal（一般）或ReductionRate（减薄率）。

5.按【↓】或【Enter】

6.按【→】选择加亮formervalue并使用【↑】【↓】【←】【→】编辑该值。

7.按【ENTER】

8.按【←】【→】选择大字体显示厚度读数或减薄率

9.按【MEAS】返回到测量模式。

4.7高/低报警

高/低报警允许用户建立高/低报警设置点。

当显示的厚度读数低于低报警设置点或者高于高报警设置点时，可听到报警音同时显示报警符号。

当报警激活但是当前测量值不低于或高于报警点时，仪器显示符号“A”，仪器显示“L”表明处于低报警状态，显示“H”表明处于高报警状态。

注意：

报警模式和差值模式互不相容（这两个功能不能同时使用，减薄率模式除外）。

如果其中一个功能处于激活状态，当开启另一个功能时，前一个功能将自动关闭。

4.7.1激活高/低报警（当减薄率处于非激活时）

步骤如下：

1.按【2ndF】，【↓】（setup）进入设置菜单

2.再按【←】【→】加亮报警菜单

3.用【↓】加亮Enable（赋能），再按【←】【→】选择ON或OFF（开启或关闭）。

4.用【↓】加亮Lo-Alarm（低报警点）并使用【←】【→】输入低报警设置点

5.用【↓】加亮High-Alarm（高报警点）并使用【←】【→】输入高报警设置点

6.按【MEAS】返回到测量模式。

4.7.2激活高/低报警（当减薄率处于激活时）

当减薄率差值模式激活时可设置高/低减薄率报警。

用户将设置一个高（红色）和低（黄色）减薄率百分比，仪器将显示：

●“R”符号说明减薄率大于或等于红色（高）报警值

●“Y”符号说明减薄率在黄色（低）报警值和红色（高）报警值之间

●“G”符号说明减薄率低于黄色（低）报警值。

激活高/低报警值（当减薄率处于激活时）

1.按【2ndF】,【↓】（setup）进入设置菜单

2.再按【←】【→】加亮报警菜单

3.用【↓】加亮Enable（赋能），再按【←】【→】选择ON或OFF（开启或关闭）。

4.按【↓】到红色报警值（高报警）再用【→】和【↑】【↓】【←】【→】编辑报警值设置点。

5.按【ENTER】

6.按【↓】加亮黄色报警值（低报警）再用【→】和【↑】【↓】【←】【→】编辑报警值设置点。

7.按【MEAS】返回到测量模式

4.8激活波形选项

实时波形选项可以添加到任意一台35系列仪器中，如果在购买一台新的仪器时已经购买了实时波形选项，那么波形选项就已经装在仪器中并且已激活。

当激活该功能时，波形菜单位于设置菜单中。

见第4.9节以获得关于选项实时波形的详细信息。

如果波形选项在仪器购买之后再购买的，那么波形选项必须使用唯一的许可名称和许可证名称代码系统来激活。

每一台35系列仪器会产生一个唯一的代码名称。

要激活内部实时波形功能，用户必须输入有效的许可证代码。

该代码对其他任意一台35系列仪器都无效。

按如下步骤激活实时波形选项：

1.按【2ndF】，【↓】（setup设置）

2.用【→】键选择License（许可证）菜单

3.按两次【ENTER】，仪器显示一个许可证名称

4.使用【↑】【↓】【←】【→】输入由Panametrics-NDT提供的许可证代码，然后按【ENTER】

5.按【←】【→】键选择Done（完成）并按【ENTER】

6.按【ENTER】接受

7.关机，再开机以完成实时波形激活。

4.9波形选项

实时波形选项允许用户观看实时超声波形，对于那些比较困难的应用可以帮助调整探头设置。

当增加此功能时，用户可以再一般厚度显示和选项实时波形显示之间转换。

用户可选择对波形自动放大功能以使得每次测量回波总是显示在屏幕上。

保存键指定功能也可在波形设置菜单中设置（35DL和35DLHP），它允许用户定义保存键的功能。

将保存键设置为“THKONLY”时，按下save键只保存厚度值。

当设置保存键为“THK+WF”，按下save键将保存厚度和波形。

注意：

只有在仪器上激活波形选项时此菜单才可用。

关于激活波形选项功能的更多信息请联系厂家。

注意：

35DL和35DLHP可以保存约8000个厚度读数或350个带厚度读数的波形

激活波形选项：

1.按【2ndF】，【↓】（setup设置）显示设置菜单

2.用【←】【→】键选择Waveform（波形）选项

3.按【↑】【↓】将光标移动到Enable（赋能）

4.按【←】【→】键选择ON或OFF

5.按【↓】或【ENTER】将光标移动到Zoom（放大）

6.按【←】【→】键选择ON或OFF

7.按【↓】或【ENTER】将光标移动到SaveKey（保存键）（只用于35DL和35DLHP）

8.按【←】【→】键选择THKONLY或THK+WF（只保存厚度或厚度+波形）

9.按【MEAS/RESET】

注意：

当波形已经开启并在Zoom功能关闭时，用户可使用【↑】【↓】键（将范围改变到相邻更高设置点或更低设置点）或使用【←】【→】键（增加或减少波形延迟）来调节波形的范围和延迟。

4.9.1探头设置调节模式

允许用户对探头设置进行调节

注意：

这些调节会影响仪器的测量性能，只有具备广博的超声理论知识的专业人员才可使用

当波形选项启用或者在标准厚度显示模式下，可激活此模式。

只有在观察到实时超声波形时方可调节探头设置。

如果