非金屬超聲波檢測儀主要用于檢測混凝土的強度,、裂縫深度、混凝土勻質(zhì)性,、損傷層厚度,、混凝土厚度、樁身完整性,、結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷,、鋼管混凝土內(nèi)部缺陷。 

非金屬超聲波檢測儀操作規(guī)程

安裝與調(diào)試
1,、 打開包裝箱取出本儀器后，應從外觀上檢 放大器工作頻率范圍選擇 在儀器內(nèi)部的 2DT1 印制板上設有工作頻率開關,。儀器出廠時置于【2】位置,，工 作放大器工作頻率范圍為 10-200kHz,適應混凝土構(gòu)件及實際工程的檢測。 當檢測件較薄時,， 使用探頭頻率高于 200kHz 時,，可打開機箱蓋板，將 2DT1 印制板上轉(zhuǎn)換開關扳向【1】位置,， 這時放大器的工作頻率范圍為 10kHz-1MHz,。

2,、 本儀器適用電源電壓:交流 198-242V;直流 22-26V,。使用時供電電壓應符合規(guī)定 數(shù)值，如超過應外加穩(wěn)壓裝置使其滿足要求,。在儀器后面板裝有三芯交流電源插座,，二芯直 流電源插座以及交直流供電轉(zhuǎn)換開關。當使用交流 220V 時將轉(zhuǎn)換開關撥至"AC" ,，用直流 供電時開關撥至"DC" ,。
輝度、聚焦,、顯示位置調(diào)節(jié)

輝度,、聚焦、顯示位置的調(diào)節(jié) 當儀器接上電源后,，將面板上的電源開關朝上撥,， "電源指示表"的指針應在紅區(qū) 范圍內(nèi)， 稍等片刻后,， 便能看到掃描基線,。 其清晰度可調(diào)節(jié) 【⊙】 聚焦旋鈕,， 必要時兼調(diào) 【*】 輝度旋鈕，適當配合使基線清晰,?；€的上下左右位置，可調(diào)節(jié)【↑↓】垂直位移和【←→】 水平位移旋鈕,， 使移到適于觀察的位置,。 通常， 儀器要做精密測量,， 須待開機后預熱 30min, 等儀器工作穩(wěn)定時,，才能進行測量工作。

重復頻率選擇

重復頻率選擇 儀器的工作頻率分 100Hz 和 50Hz 兩種,。撥動儀器后面板【重復頻率】開關,，可以 選擇任何一種頻率。當測試材料較薄時(即穿透距離較小時) ,，應取 100Hz 的重復頻率,。

掃描寬度的調(diào)節(jié)

掃描寬度的調(diào)節(jié) 掃描寬度(即掃描速度)分 20、100,、300,、800、2000μs 五檔,。調(diào)節(jié)時可按探測 材料的聲速和試件厚度來選定,。一般來說，聲速低的或試件厚的材料,，應選用掃描寬度大的 檔位,，以便在熒光屏上顯示接收波形。

復式時標的調(diào)節(jié)

1,、復式時標的調(diào)節(jié) 后面板 【時標】開關置于 【接】 位置時,，熒光屏基線上可以看到長短相間的時標列， 其中,，短幅度的時標每個間隔為 10μs,，長幅度的時標每個間隔為 100μs。如圖 1,。當不用 復式時標時,，將開關置于【斷】處。接收探頭直接耦合,，讀下時間讀數(shù) t1,，然后將發(fā)射、接收探頭耦合至試件兩端，讀下時間 讀數(shù) t2,，則超聲波脈沖在試件中的傳播時間為 t = t1 - t2 發(fā)射電壓的調(diào)節(jié) 面板上的【發(fā)射電壓 V】分 0 v,、200 v、500 v,、1000v 三檔,。當檢測的試件較厚 或試件材料對超聲波的衰減嚴重時，應選擇較高的發(fā)射電壓檔;反之,，可用較低的發(fā)射電壓 檔,，在裝卸發(fā)射探頭或不進行測試時，應將開關旋至【0】檔,。

2,、發(fā)射 接收 當需要展寬接收波的波形時，應當減少掃描寬度,，同時適當加大延遲,，使接收波顯 示在熒光屏上的適當位置。掃描寬度越小,，波形可以展得越寬,。當掃描寬度一定時，增大掃 描延遲,，接收波在熒光屏上將自右向左移動,，如圖 3: 掃描延遲加大時 【調(diào)零】的調(diào)節(jié) 面板上的【調(diào)零】裝置，是為了扣除檢測過程中的"零讀數(shù)"to 而設置的,，扣 除方法是:當電纜長度,、探頭已定且 to < 7.5 μs 時，可用一根已知超聲波穿透時間的參 考棒作為檢測試件,，用小螺絲刀旋轉(zhuǎn)【調(diào)零】裝置,，使儀器讀測的穿透時間與參考棒上標稱 時間*。這樣,，當用同樣長度的電纜,，同樣頻率的探頭以及同樣耦合條件來檢測試件時， 儀器上的時間讀數(shù)即為扣除了"零讀數(shù)"后超聲波在試件中的實際傳播時間,。當電纜長度、 探頭頻率已定,，to > 7.5 μs 時,，先將【調(diào)零】旋鈕順時針方向旋至大，然后將發(fā)射

探測靈敏度的調(diào)節(jié)

探測靈敏度的調(diào)節(jié) 面板上【增益】旋鈕和【衰減 dB】按鍵是探測靈敏度的主要控制器,。順時針方向 旋轉(zhuǎn)【增益】旋鈕時,，靈敏度增大，相反則小。按下【衰減 dB】 ,，可獲得一定的衰減量,，其 值小時，靈敏度高,，反之則低,。適當調(diào)節(jié)增益和衰減，可以得到合適的波形和幅度,。

掃描延遲的調(diào)節(jié)

1,、 掃描延遲的調(diào)節(jié) 面板上的【粗調(diào)】 、 【細調(diào)】【精調(diào)】為掃描延遲旋鈕,， ,、 順時針方向旋轉(zhuǎn)時延遲增大， 反之減少,。 【粗調(diào)】【細調(diào)】【精調(diào)】總的延遲時間范圍為 180-3500μs,，其中【精調(diào)】的 、 ,、 延遲范圍為 10μs,。由于超聲波發(fā)射時刻總是滯后于同步 200μs，所以當【粗調(diào)】【細調(diào)】 ,、 ,、 【精調(diào)】反時針方向旋轉(zhuǎn)至小時，可以在熒光屏上顯示出發(fā)射信號,。 為了同時在熒光屏上顯示出發(fā)射和接收信號,，除了應把【粗調(diào)】【細調(diào)】【精調(diào)】 、 ,、 反時針旋轉(zhuǎn)至小外,，尚須適當加大掃描寬度，試件越大,，掃描寬度也應越大,，發(fā)射接收當需要展寬接收波的波形時，應當減少掃描寬度,，同時適當加大延遲,，使接收波顯 示在熒光屏上的適當位置。掃描寬度越小,，波形可以展得越寬,。當掃描寬度一定時，增大掃 描延遲,，接收波在熒光屏上將自右向左移動,，掃描延遲加大時 【調(diào)零】的調(diào)節(jié) 面板上的【調(diào)零】裝置,，是為了扣除檢測過程中的"零讀數(shù)"to 而設置的，扣 除方法是:當電纜長度,、探頭已定且 to < 7.5 μs 時,，可用一根已知超聲波穿透時間的參 考棒作為檢測試件，用小螺絲刀旋轉(zhuǎn)【調(diào)零】裝置,，使儀器讀測的穿透時間與參考棒上標稱 時間*,。這樣，當用同樣長度的電纜,，同樣頻率的探頭以及同樣耦合條件來檢測試件時,， 儀器上的時間讀數(shù)即為扣除了"零讀數(shù)"后超聲波在試件中的實際傳播時間。當電纜長度,、 探頭頻率已定,，to > 7.5 μs 時，先將【調(diào)零】旋鈕順時針方向旋至大,，然后將發(fā)射,、查各旋鈕、開關,、螺釘是否緊固,、完整 無損、然后進行通電檢查,。

2,、接收探頭直接耦合，讀下時間讀數(shù) t1,，然后將發(fā)射,、接收探頭耦合至試件兩端，讀下時間 讀數(shù) t2,，則超聲波脈沖在試件中的傳播時間為 t = t1 - t2 發(fā)射電壓的調(diào)節(jié) 面板上的【發(fā)射電壓 V】分 0 v,、200 v、500 v,、1000v 三檔,。當檢測的試件較厚 或試件材料對超聲波的衰減嚴重時，應選擇較高的發(fā)射電壓檔;反之,，可用較低的發(fā)射電壓 檔,，在裝卸發(fā)射探頭或不進行測試時，應將開關旋至【0】檔,。

3,、 【同步輸出】【接收輸出】的應用 、 儀器后面板設置【同步輸出】【接收輸出】插座,。前者提供同步輸出信號，一則 、 可以在必要時外接示波器監(jiān)測該機的同步系統(tǒng)工作是否正常,， 二則當外接示波器檢查儀器各 系統(tǒng)的信號時,， 可以作為示波器的外觸發(fā)同步信號， 以便使要檢查的信號能穩(wěn)定地顯示在外 接示波器上,。后者提供接收輸出信號,，以便必要時將該信號輸給有關測量儀器，作為分析之 用,。 (如輸給頻譜分析儀,，作為頻譜分析之用) 。

聲速的測量

1,、 測量原理: 用黃油或其它耦合劑使探頭與被測介質(zhì)良好接觸,， 如果被測介質(zhì)長 度 L 為已知，那么只要測出從發(fā)射至接收之間的傳播時間 t ,，則聲速 c 由下式?jīng)Q定: c = L / t ; L-被測介質(zhì)的長度(m) ; t-超聲脈沖在試件中的傳播時間(s) ,。 c-超聲波傳播速度(m/s) 實際上儀器上讀得的超聲脈沖傳播時間 t'> t ,即: t'= t + t 0 這里的 t0 即為零讀數(shù)，零讀數(shù)的產(chǎn)生是因為儀器,、電纜,、探頭中有種種電延時和聲延 時，故即使發(fā)射,、 接收探頭直接耦合,， 儀器仍有一定的時間讀數(shù)，這就是零讀數(shù),。它隨儀器,、 電纜長度、換能器以及讀時方法而異,。所以在測試中必須設法扣除,。

2、 時間讀測方式 時間讀測方式有三種即: 游標法讀數(shù),、 "手動" 整形自動讀數(shù),， 復式時標讀數(shù)。 前兩種可以參照"【調(diào)零】的調(diào)節(jié)"中所述的方法扣除和 t0,第三種則必須采用其它手 段來扣除 t0,現(xiàn)詳細分述如下:

① 游標讀數(shù)法,，數(shù)碼顯示 將面板上的【計數(shù)】開關撥向【手動】檔,，根據(jù)檢測試件的厚薄，材料的衰 減情況,，選擇合適的發(fā)射電壓和掃描寬度,。調(diào)節(jié)掃描延遲旋鈕，使接收波顯示在熒光屏上的 適當位置,，調(diào)節(jié)【衰減 dB】和【增益】旋鈕,，使接收波首波高度為 8 格,，然后旋轉(zhuǎn)【微調(diào)】 旋鈕(即改變標記脈沖的位置)使脈沖的后沿對準接收波的首波前沿，則數(shù)碼顯示器上顯示 的數(shù)字即為超聲波脈沖的傳播時間 t,， (注意:此處 t 已扣除 t0,下同) ,。有時為了調(diào)節(jié)方便， 也可先旋動【微調(diào)】旋鈕,，置標記脈沖后沿于熒光屏偏左的適當位置,，然后再調(diào)節(jié)掃描延遲 旋鈕， 使接收波的首波前沿對準標記脈沖的后沿,， 則數(shù)碼顯示器上顯示的數(shù)字為超聲波脈沖 的傳播時間,。

② 整形自動讀數(shù)，數(shù)碼顯示 將面板上【計數(shù)】開關撥向【自動】檔,，掃描寬度和發(fā)射電壓的選擇同①,， 使接收波顯示在熒光屏上適當?shù)奈恢茫{(diào)節(jié)【衰減 dB】和【增益】旋鈕,，使接收波的首波 高度為 8 格,，然后把衰減量減去 10dB，此時顯示器上顯示的數(shù)碼即為超聲波脈沖的傳播時 間,。 應當加強指出,， 自動讀數(shù)總比手動讀數(shù)大。 而且這一差值的大小與測試距離,、 探頭頻率,、 接收靈敏度等都有直接關系。一般來講,，在測試距離,、探頭頻率已定的條件下，提高接收靈 敏度可以縮小自動讀數(shù)的差異,。因此這種使用方法只能作為參考,。

③ 復式時標讀數(shù) 當數(shù)顯系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，亦可采用復式時標配合面板上的【精調(diào)】旋鈕,，以及 顯示波形來讀測傳播時間,，作為臨時應急措施。把后面板【時標】開關撥向【接】 ,，熒光屏 上即顯示出時標脈沖,。把掃描延遲【粗調(diào)】【細調(diào)】逆時針旋至小， ,、 【精調(diào)】逆時針方向 旋至零刻度線上,。這時熒光屏上將顯示出發(fā)射脈沖。置【掃描寬度】開關于適當檔位,，使標 記脈沖后沿對準發(fā)射脈沖的前沿,，如圖 4a 所示,，則傳播時間為 t = t1 + t2，由時標讀得 (20μs) ;調(diào)節(jié)掃描延遲,，使接收波之前的 10μs 時標對準標記脈沖后沿,，如圖 4b 所示,， 然后調(diào)節(jié)【精調(diào)】刻度旋鈕,，將接收波前沿對準標記脈沖后沿，如圖 4c 所示,，這時轉(zhuǎn)過的 刻度即為 t2 的值,。發(fā)射 接收 a t1 接收 t2 b t2 接收 c 圖 4 復式時標讀數(shù) 必須強調(diào)指出，用復式時標法測得 t'=t + t0,。包含了超聲脈沖的傳播時間和零讀數(shù) t0,， 即 t'=t + t0。因此必須用有關方法另外測出 t0 然后才能求出超聲脈沖的傳播時間 t = t'- t0,。

衰減器的調(diào)節(jié)

1,、 衰減器的調(diào)節(jié):衰減器總衰減量為 80dB，分 0.5dB×2,，1dB×9(個位檔) ,， 10dB×7(十位檔)三種檔級連續(xù)可調(diào)。0.5dB 檔由兩個撥開關轉(zhuǎn)換,，當任一開關撥上時,， 衰減量為 0.5dB，撥下為 0dB;個位,、十位檔級分別采用 10 位及 8 位按鍵轉(zhuǎn)換開關,，按鍵上 方標稱的數(shù)字表示按該鍵按下時的衰減量。 使用時,， 個位,、 十位檔按鍵均應有一個鍵按下 ，才能使衰減檔級接通,。不然,，衰減器就變成斷路，接收信號無法送至接收放大 器,，造成沒有接收信號顯示,。衰減器的讀數(shù)是三個檔級讀數(shù)的總和。例如:0.5dB 檔有一個 開關撥上,，個位檔級的"2"鍵按下,，十位檔的"40"鍵下，此時,，衰減器的讀數(shù)為 42.5dB,。

2,、衰減器有兩方面的應用。一是對接收到的強信號進行衰減,，獲得適當?shù)姆龋?送至接收放大器,， 減少強信號造成的失真。 二是用來比較兩種不同材質(zhì)的工件對聲波的衰減,。

3,、比較測量

① 取一參考試件。將發(fā)射,、接收探頭良好地接觸于試件兩端,，調(diào)節(jié)掃描延遲旋 鈕，使接收信號顯示在熒光屏上,。調(diào)節(jié)【增益】旋鈕,，使接收信號*個波形有較大的振幅 (如 4 格) ，讀取此時的衰減量 d1,，并保持【增益】旋鈕位置不變,。

② 將發(fā)射、接收探頭良好地接觸于待比較的試件兩端,，調(diào)節(jié)掃描延遲,，使接收 信號顯示在熒光屏上。調(diào)整衰減器的檔位,，使接收信號*個波的幅度仍為 4 格,，讀取此時 的衰減量 d2，則△d=d2-d1 即為待比較的試件相對于參考試件的衰減量,。

波形的觀察

波形的觀察 對非金屬材料或構(gòu)件進行檢測時,， 接收波形的觀察研究也有很大意義。 根據(jù)波形 的變化情況(振幅,、畸變,、頻譜等) ，對材料或構(gòu)件內(nèi)部是否存在缺陷或其它非均勻性,，可 提供有參考價值的資料,。儀器選購件有照像設備，必要時可對波形進行拍照,，以供分析參考 之用,。

前置放大器的連接與使用

1、當探測件較大,，探頭線較長時,，為了提高接收放大器輸入端的信噪比，可采用 前置放大器。

2,、 前置放大器的安裝: 使用前應將前置放大器蓋板打開,， 按照規(guī)定極性裝入二只 Y1154 鋅銀扣式電池，然后裝回蓋板,。

3,、 前置放大器的連接與使用:將前置放大器的【輸入】插座通過 1m 的連接電纜 接至探頭的插座; 【輸出】插座通過連接電纜接于儀器面板上的【收】插座。 注意:發(fā)射輸出電纜線,，不得誤接前置放大器的插座,，防止損壞前置放大器!打開側(cè)面 的電源開關(開關置于【開】位置) ，前置放大器即處于工作狀態(tài),。不用時應將電源關閉,。 如果估計在較長時間內(nèi)不使用前置放大器時，應將里面的電池取出,，以免霉銹。