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以下是CTS-22,、23、26模擬超聲波探傷儀操作步驟,、使用說明書,；如果需要說明書請點擊文件下載此文件；如果需要更詳細的資料或者WORD格式文件,，請致電：
濟寧儒佳檢測儀器限公司汕頭超聲總代理 馮東源 164846986
CTS—22型
超聲波探傷儀
使 用 說 明 書
廣東汕頭超聲電子股份有限公司
汕頭超聲儀器分公司
目 錄
1. 概述……………………………………………………………… | 4 | |
2. 主要技術性能…………………………………………………… | 4 | |
3. 儀器的調節(jié)程序………………………………………………… | 5 | |
3.1 儀器面板圖及旋鈕說明……………………………………… | 6 | |
3.2 儀器的調節(jié)程序 …………………………………………… | 6 | |
3.2.1 檢查電源…………………………………………………… | 6 | |
3.2.2 接通電源………………………………………………… | 6 | |
3.2.3 《聚焦》（ ）,、《輔助聚焦》、《基線較正》,、 《幾何圖形》,、《輝度》、《垂直》,、《水平》的調節(jié)……… |
6 | |
3.2.4 《工作方式選擇》 1 2 和《發(fā)射強度》（ ）… | 8 | |
3.2.5 《衰減器》（dB）………………………………………… | 8 | |
| 3.2.6 《增益》（ ）…………………………………………… | 8 |
| 3.2.7 《抑制》（ ）………………………………………… | 8 |
| 3.2.8 《通常—近區(qū)》…………………………………………… | 8 |
| 3.2.9 《深度范圍》和《深度微調》……………………………… | 9 |
| 3.2.10 《脈沖移位》（ ）…………………………………… | 9 |
| 3.3 充電器的使用 …………………………………………… | 9 |
| 3.4 GN電池的使用及其充電 ………………………………… | 11 |
| 3.5 儀器皮箱的使用權………………………………………… | 11 |
| 3.5.1 儀器裝進皮箱 …………………………………………… | 11 |
| 3.5.2 從皮箱里取出儀器 ……………………………………… | 11 |
| 3.5.3 儀器放在皮箱里背在身上的用法 ………………………… | 12 |
| 3.5.4 帶有皮箱時的充電和交流供電的用法……………………… | 12 |
4. | 探傷應用 ……………………………………………………… | 12 |
| 4.1 探傷準備…………………………………………………… | 12 |
| 4.1.1 試件表面的處理 …………………………………………… | 12 |
| 4.1.2 耦合劑 …………………………………………………… | 12 |
| 4.1.3 確定探傷方法……………………………………………… | 12 |
| 4.2 選擇工作頻率 ……………………………………………… | 12 |
| 4.3 正確選用探頭 ……………………………………………… | 12 |
| 4.4 衰減器的應用 ……………………………………………… | 13 |
| 4.5 探傷靈敏度的校準 ………………………………………… | 13 |
| 4.6 顯示深度的校準和《脈沖移位》的應用 ……………………… | 14 |
| 4.6.1 顯示深度的校準 …………………………………………… | 14 |
| 4.6.2 《脈沖移位》的應用………………………………………… | 14 |
| 4.7 斜探頭的使用……………………………………………… | 14 |
| 4.8 窄脈沖探頭的使用 ………………………………………… | 16 |
| 4.9 “近區(qū)”和“抑制”功能的正確選擇 ………………………… | 16 |
| 4.10 標準回波探頭的使用 ……………………………………… | 17 |
| 4.11 轉換器的使用……………………………………………… | 17 |
5. | 檢查和維修 …………………………………………………… | 18 |
| 5.1 儀器主要性能的檢查方法…………………………………… | 18 |
| 5.1.1 垂直線性檢查 …………………………………………… | 18 |
| 5.1.2 水平線性檢查 …………………………………………… | 18 |
| 5.1.3 回波頻率檢查 …………………………………………… | 19 |
| 5.2 儀器的維護 ……………………………………………… | 19 |
| 5.3 儀器的檢修 ……………………………………………… | 20 |
6. | 儀器的配套和選購件 ………………………………………… | 20 |
| 6.1 儀器的配套 ……………………………………………… | 20 |
| 6.1.1 儀器的組成 ……………………………………………… | 20 |
| 6.1.2 儀器附件及備份件………………………………………… | 20 |
| 6.1.2.1 附 件 …………………………………………………… | 20 |
| 6.1.2.2 備 份 件 ………………………………………………… | 21 |
| 6.1.2.3 其它附件 ………………………………………………… | 21 |
| 6.2 選 購 件 ………………………………………………… | 21 |
附錄A 常用SHN—G,、SHN—D系列探頭品種 ………… | 22 | |
| A.1 直探頭品種 ……………………………………………… | 22 |
| A.2 斜探頭品種 ……………………………………………… | 22 |
| A.3 表面探頭品種 …………………………………………… | 22 |
| A.4 分割式探頭品種 ………………………………………… | 22 |
| A.5 可變角度探頭品種 ……………………………………… | 22 |
| A.6 聚焦探頭品種 …………………………………………… | 22 |
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1.概 述
CTS-22型超聲波探傷儀系攜帶式A型脈沖反射式超聲波探傷儀，可用交流電或電池供電工作,。
CTS-22型采用高亮度內刻度示波管,，具有工作頻率范圍寬、探傷靈敏度高,、穩(wěn)定性好,、高亮度、示波管波型清晰和體積小,、重量輕,、耗電省以及造型新穎、操作方便等特點,。
儀器適用于金屬和部分非金屬的無損檢測,，尤其適用于流動性大的野外或高空探傷作業(yè),。
2.主要技術性能
2.1 工作頻率范圍：0.5～10MHz。
2.2 工作方式：單探頭發(fā)射接收或雙探頭分別發(fā)射接收,。
2.3 衰減器：衰減量80dB（20dB×2,，2dB×20）；
衰減誤差：工作頻率范圍內,，2dB±0.1dB,。
2.4 垂直線性誤差：£5%
2.5 動態(tài)范圍：³30dB。
2.6 電噪聲電平：£15%,。
2.7 抑制電平：《抑制》調節(jié)范圍0%～80%,。
2.8 發(fā)射脈沖幅度：在阻尼電阻50W時，約600V,。
2.9 發(fā)射脈沖重復頻率：分500,、250、125,、125Hz四檔,，與《深度范圍》同軸調節(jié)。
2.10 深度范圍：10～5000mm（鋼縱波）：
《深度范圍》開關分10,、50,、250、1000mm（鋼縱波）四檔,，各檔互相覆蓋,。
2.11 水平線性誤差：£1%。
2.12 脈沖移位距離：³400mm（鋼縱波）,。
2.13 儀器適用電源：AC 187～242V,，48～52Hz；
DC 12.5±2V（GN電池1.25V×10）,。
2.14 工作電流：DC約600mA,。
2.15 DC-6型GN電池連續(xù)工作時間：約5h。
2.16 配用探頭：可以配用SHN-D和SHN-Z（窄脈沖）系列中標稱頻率為0.5～10MHz
的各種探頭,。
2.17 回波頻率誤差：SHN-D系列探頭中,，標稱頻率不低于2.5MHz的各種探頭，回波
頻率誤差不大于±15%,。
2.18 探傷靈敏度余量：
2.5P20-D探頭,，發(fā)現(xiàn)200-F2平底孔的探傷靈敏度余量不小于46dB；
P14-D探頭,，發(fā)現(xiàn)200-F2平底孔的探傷靈敏度余量不小于40dB,；
5N14探頭，發(fā)現(xiàn)200-F2平底孔的探傷靈敏度余量不小于30dB；
2.5P13×13K1.5-D斜探頭在IIW1試塊R100弧面反射波高50%時的探傷靈敏度 余量不小于60dB,；
2.19 空載始波寬度：2.5P20-D探頭,，在探傷靈敏度余量條件下的空載始波寬度不大于
20mm；
5P14-D探頭,，在探傷靈敏度余量條件下的空載始波寬度不大于14mm；
2.5P13×13K1.5-D斜探頭,，在探傷靈敏度余量條件下,，靈敏度提高40dB后的空載始波寬度不大于25mm（鋼中橫波聲程）
2.20 zui小探測距離：5N14窄脈沖探頭的zui小探測距離不大于3mm；
2.21 遠場分辨力： 2.5P20-D探頭的遠場分辨力X³30dB,；
5P14-D探頭的遠場分辨力X³36dB,。
2.22 熒光屏顯示尺寸（Y×X）：內刻度55×68（mm2）。
2.23 外型尺寸（寬×高×深）及重量：
主機：245×100×300（mm）,，約4.5kg,；
GD-6型充電器：245×95×80（mm），約2kg,；
DC-6型GN電池：245×95×70（mm），約1.7kg,。
2.24 使用條件：
環(huán)境溫度：-10～+40°C,；
相對濕度：不大于80%（40°C）；
儀器周圍應無高頻強磁場及腐蝕性氣體和塵埃,。
2.25 CD-6型充電器：
輸入電壓：187～242V，48～52Hz,；
輸出電壓：穩(wěn)壓輸出12V,；
zui高充電電壓15V,；
zui大輸出電流：約0.8A。
2.26 DC-6型GN電池：
標稱電壓：12V,；
zui高充電電壓：15V,；
放電終了電壓： 10V,；
充電電流及時間：0.8A,、約6h；
電池容量：約3Ah,。
3.儀器的調節(jié)與使用
3.1 儀器面板圖及旋鈕說明
儀器面板圖及旋鈕說明見圖1,。
3.2 儀器的調節(jié)程序
3.2.1 檢查電源
本儀器適用10.5～14.5V的各種直流電源,，工作電流約0.6A；也可通過充電器用220V交流電源工作,，交流電流約80mA,。但嚴禁不通過充電器而直接把220V交流電源接入儀器。
CTS-22型儀器可與CD-6型充電器或DC-6型GN電池配套使用,。在按上述配套使用時,，充電器或GN電池可分別插入儀器中，與儀器連成一個整體,。但此時應注意將兩只固緊螺絲擰緊,，使連接可靠并防止搬動時脫落。
關于充電器和GN電池的使用,，詳見3.3和3.4條,。
3.2.2 接通電源
開啟面板上的電源開關，可聽到儀器內部發(fā)出頻率約2KHz的微弱音響,，表示儀器的直流變換器工作正常,，這時面板右下方電壓指示器的表針應穩(wěn)定地指示在紅區(qū)，約一分鐘后,，熒光屏上即會出現(xiàn)掃描基線,。
如電壓指示器的表針指示在黑區(qū)，則表示電壓過低,，應予檢查,。
3.2.3 《聚焦》（¤）、《輔助聚焦》,、《基線校正》,、《幾何圖形》、《輝度》,、《垂直》,、《水平》的調節(jié)。
《聚焦》調節(jié)：調節(jié)面板上的《聚焦》（¤）旋鈕,，使波形聚焦zui清晰為止,。
《輔助聚焦》、《基線校正》,、《幾何圖形》,、《輝度》四個內調電位器安裝在電源印制板上；《水平》電位器在時基印制板上,；《垂直》電位器在接收印制板上,，上述各內調電位器在儀器出廠時已調整好，使用時一般不必再調，但若出現(xiàn)下列情況時可打開儀器上蓋板進行調節(jié),。
《輔助聚焦》調節(jié)：當調節(jié)《聚焦》旋鈕不能使波形清晰時,，可配合調節(jié)《聚焦》旋鈕與《輔助聚焦》電位器使波形zui清晰為止。
《基線校正》調節(jié)：當掃描基線與示波管水平刻度線成一夾角時,，可調節(jié)《基線校正》電位器,，使基線與水平刻度平行。
《幾何圖形》調節(jié)：當屏幕上左右兩側波形出現(xiàn)明顯的枕形失真時,，可調節(jié)《幾何圖形》電位器,，使枕形失真zui小。
《輝度》調節(jié)：當波形亮度過高或過低時,，可調節(jié)《輝度》電位器，使亮度適中,，但要兼顧聚焦性能,。
《水平》調節(jié)：當《深度范圍》旋鈕在“1000mm”檔，《深度微調》和《脈沖移位》旋鈕均置“10”時,，始波前沿應與水平刻度“0”對齊,，否則，可調節(jié)《水平》電位器,，使符合要求,。
《垂直》調節(jié)：《工作方式選擇》開關置“雙”（ ）時，基線下沿應與
水平刻度重合,，否則,，可調節(jié)《垂直》電位器使?jié)M足要求。
3.2.4 《工作方式選擇》（ 1 2 ）和《發(fā)射強度》 （ ）
當《工作方式選擇》開關置“ ”時,，儀器為雙探頭一收一發(fā)即“雙”的工
作狀態(tài),，插座“ ”表示“發(fā)”，插座“ ”表示“收”,。開關置“ 1”和
“ ２”時為單探頭發(fā)射,、接收即“單”的工作狀態(tài)，此時插座“ ”和“ ”連通,。“ １”為固定的中等發(fā)射強度檔,，此時儀器具有較高的探傷靈敏度和分辨力。通常,，在配用ＳＨＮ－Ｄ系列探頭對一般工件進行探傷時應用此檔,；“ ２”檔的發(fā)射擊強度是可變的，它通過《發(fā)射強度》（ ）旋鈕調節(jié),，阻值范圍為1W～1KW,。“ 2”檔主要適用于SHN-Z系列窄脈沖探頭，如5N14等，使獲得近場高分辨能力,；若需配用SHN-G和SHN-D系列探頭,。則應將《發(fā)射強度》旋鈕順時針調至較大阻值的位置上，以取得較好的匹配,。
3.2.5 《衰減器》（dB）
本儀器的衰減器分粗調和細調兩部分：粗調分0,、20、40dB三檔,。細調20檔,，每檔2dB，儀器的總衰減量合計80dB,。應用時,，調節(jié)《衰減器》旋鈕，可將顯示回波按分貝為單位進行衰減,；衰減越大,，探傷靈敏度相對來說越低。因此,，衰減器除用于測量回波幅度外,，在儀器中還主要作為探傷靈敏度的步級調節(jié)機構。
3.2.6 《增益》（ ）
作為衰減器的輔助調節(jié)機構,，《增益》電位器可對回波高度進行平滑調節(jié),，使之準確地達到要求的高度?！对鲆妗沸o的控制量約8dB,。
3.2.7 《抑制》（ ）
沉頭電位器《抑制》的調節(jié)需用小螺絲刀進行。當《抑制》電位器逆時針旋至zui左端時,，“抑制”為“0” ,，儀器處于“無抑制”工作狀態(tài)，具有較大的動態(tài)范圍和良好的垂直線性,，適于進行定量探傷,。當《抑制》電位器自zui左位置順時針轉動時，“抑制”作用即已加入,，它除可將那些幅度較低或認為不必要的雜亂反射波削去不予顯示這一普通的“抑制” 功能外,，還有使超過抑制電平的回波仍基本保持原高度的特點，從而使實際探傷中的信雜比得到提高,，如圖2,。本儀器這一新型的抑制功能，對信雜比較低材料（如粗晶）的探傷,，是很有用處的,。
抑制電平
無抑制 抑制適中
圖 2
隨著“抑制”作用的加大,，儀器的動態(tài)范圍將變得越來越小，因此,，在實際探傷中有容易漏掉小缺陷的危險,，故使用《抑制》功能時應根據探傷要求慎重考慮，以防造成不必要的漏檢或誤判,。
3.2.8 《通常－近區(qū)》
《通常－近區(qū)》開關在機內接收印制板上,，需打開儀器的上蓋板方可撥動，儀器出廠時開關置“通常”位置,。
開關置“通常”位置時,，儀器的動態(tài)范圍寬，垂直線性好,，適于進行定量探傷,。當開關置“近區(qū)”時，在儀器中加入了較強的“阻塞” 和一個定量的抑制電平,，因而使顯示的始波后沿變窄,，基線上幅度較小的雜波，凡在此定量的抑制電平之下者均被削去,，這樣,，熒光屏上顯示的波形圖就變得“光潔”,，從而使某些缺陷易于辨認,。
與“抑制”一樣，“近區(qū)”作用也會給判傷帶來某些不利影響,，使用時亦應注意,。
3.2.9 《深度范圍》和《深度微調》
本儀器的顯示深度受《深度范圍》和《深度微調》兩個旋鈕控制，其中,，《深度范圍》10,、50、250,、1000mm（鋼縱波）四個檔級,，并與脈沖重復頻率同軸調節(jié)，兩者間的關系見表1：
表1
深度范圍（mm） | 10 | 50 | 250 | 1000 |
重復頻率（ Hz ） | 500 | 250 | 125 | 125 |
在《深度微調》置“0”時,，熒光屏上顯示的鋼縱波深度略小于《深度范圍》檔級的標稱值,；也就使《深度微調》置“10”時，顯示的鋼縱波深度比它置“0” 時增大5倍以上,，即此時的深度大于《深度范圍》下一檔級的標稱值,，也就使《深度范圍》各檔級間達到互相覆蓋。
本儀器顯示的鋼縱波深度為10～5000mm,。
3.2.10 《脈沖移位》（ ）
調節(jié)面板上的《脈沖移位》旋鈕,，可把始波或回波移到顯示屏幕上任意位置或屏幕左右兩邊以外,，調節(jié)《脈沖移位》旋鈕不會改變回波的相對位置和幅度。zui大的脈沖移位距離不小于400mm（鋼縱波）,。
在校準深度或檢查水平線性時,，可先定好《深度范圍》檔級，然后反復調節(jié)《深度微調》和《脈沖移位》旋鈕,，即可使選定回波的前沿分別與屏幕上的任一水平刻度相重合,。
3.3 充電器的使用
充電器用以將220V交流電變?yōu)榈蛪褐绷麟姽┙oCTS-22型探傷儀使用，也可作為GN電池的充電電源,。但要注意向GN電池充電和給儀器供電兩者不能同時使用,。
當充電器與探傷儀配合使用時，輸出的直流電壓約12V,，zui大輸出電流約800mA,，當充電器向GN電池充電時，zui高充電電壓可達15V,。
使用充電器應注意下列事項：
a. 當CD-6型充電器裝入CTS-22型探傷儀時,，應先將充電器上蓋的《整流—充電》轉換開關撥至“整流”，《電源》開關撥至“關”位置,，然后裝入機內并擰緊兩只緊固螺釘,。若忘記撥動這兩個開關，機內有檔桿使開關自動地彈到規(guī)定位置上,。假如充電器的《整流—
充電》轉換開關位置不正確,，探傷儀面板上電壓指示器表針有擺動形象，此時,，應即取出充電器撥好開關位置,；
b.在維修探傷儀時可把充電器置于機外，并用GN電池外接電纜線連接,，這時,，充電器
上的《整流—充電》選擇開關應置于“整流”，《電源》開關置“關”位置,；其探傷儀電源的通斷則由儀器板上的《電源》開關控制,。
3.4 DC-6型GN電池的使用及其充電
使用GN電池及充電時應注意下列事項：
a. GN電池可用CD-6型充電器進行充電，充電時兩者間用GN電池電纜線連接,；
b. 充電一般在機外進行,，但當GN電池已經插入機內時，本儀器仍可利用電池背面的插座進行充電,，其效果相同,。不過，此時應注意將儀器面板上的《電源》開關置“關”位置,，否則在市電停電時GN電池將不斷放電,，有損壞的可能,；
c.充電時，充電器上的《整流—充電》選擇開關應置“充電”位置,。接通電源后,，“電源”與“充電”兩只指示燈均發(fā)亮，表示充電正在進行,，若此時“充電”指示燈閃動,，則說明充電器與GN電池間接觸不良或GN電池損壞，充電無法進行,，應予檢修,；
“充電”指示燈熄滅時表示充電完畢，GN電池可取下待用,；此時GN電池若不脫離充電器,，則充電工作將會斷斷續(xù)續(xù)的進行下去。一般情況下,，GN電池充完電后以脫離充電器并切斷交流電源為好,，這樣可以防止意外事故的發(fā)生；
d. 充電應在15～35°C的室溫下進行,，此時若供給充電器的交流電源電壓在198～242V之間,，則充電時間約6小時，且充完電后能自動切斷充電電流,；若交流電源電壓較低,，則充電時間較長，但一般充電時間不要超過7小時,，到時要切斷電源,。
e. 充電完畢的GN電池即可對儀器供電,。工作時，儀器面板上電壓指示器的表針處在紅區(qū),，表示電池電壓正常,；若表針下降至紅黑區(qū)交界處,，表示電池已用完，需要再行充電,；
f. 放電后的GN電池不能長期保存,。若擱置時間太長，將會影響電池容量甚至無法重新充電。因此，放電后的GN電池應及時充電；
g. 要定期給存放較久的GN電池充電,，已充電的GN電池雖未使用,，但擱置1～2個月后,，由于自放電結果,，每次使用前也必須再次充電，否則將無法達到規(guī)定的放電時間；
h. 有關GN電池的其它問題,，可參考電池使用說明書,。
3.5 儀器皮箱的使用
CTS-22型超聲波探傷儀配用背式皮后,，適于流動性大的野外或高空探傷作業(yè)。儀器皮箱的示意圖見圖3,，使用方法如下：
3.5.1 儀器裝進皮箱
a. 打開或卸下皮箱蓋4,；
b. 松開皮箱兩邊夾緊帶2的鈕扣；
c. 雙手用力向里壓下儀器提手1,，并將之轉向儀器面板正上方,；
d. 將儀器放進皮箱，此時應注意將儀器的上蓋板放在朝皮箱裝有可卸活頁3的一邊,；
e. 夾緊帶2翻到提手里面，并將之扣好,；
f. 把儀器提手1轉到所需位置上,；
g. 根據需要決定是否蓋上皮箱4,。
3.5.2 從皮箱里取出儀器
a. 打開或卸下皮箱蓋4,；
b. 松開皮箱兩邊夾緊帶2的鈕扣,；
c. 雙手用力向里壓下儀器提手1,，并將之轉向儀器面板正上方,；
d. 把皮箱兩邊的夾緊帶2翻到提手外面,，便可將儀器從皮箱內取出,。
3.5.3 儀器放在皮箱里背在身上的用法
a. 按3.5.1款的方法把儀器放進皮箱；
b. 備用探頭,、電纜線,、螺絲刀或其它用物可放在皮箱外側的小袋里；
c. 將背帶7套在脖子上,，儀器掛在胸前,；
d. 將腰帶8扎緊在腰部，使腰部承受儀器的大部分重量,。
3.5.4 帶有皮箱時的充電和交流供電的用法
a. 如果裝在儀器中的GN電池需要充電,，可將GN電池充電電纜線從皮箱底部窗口插入并與充電器連接起來,，即可按3.4條的有關規(guī)定進行充電，不必卸下儀器皮箱,；
b. 如果儀器里裝的是充電器,，儀器用交流電工作，可將交流電源線從皮箱右側靠底部處的小窗口插到充電器的電源插到充電器的電源插座上進行供電工作,。
4.探傷的應用
4.1 探傷準備
4.1.1 試件表面的處理
被探傷的表面不允許有銹蝕,、斑點,、氧化層,、油漆和焊接濺射物等污物存在，表面光潔度通常要求在Ñ6以上,，表面平滑,，探傷再現(xiàn)性好，準確度也高,；表面粗糙則易磨損探頭,，且探傷不穩(wěn)定，還會使始波后沿的雜亂反射增多,。在實際探傷中,，若表面光潔度確實無法達到要求時，應進行轉換損失測量并予以補嘗,。
4.1.2 耦合劑
空氣是高頻超聲波的不良介質,，因此探頭與工件之間不允許有空氣層存在。在探傷中,，應保證探頭與工件有良好的耦合,，使超聲波能量得以順利通過。一般的耦合劑是機油,、柴油,、變壓器油等，有時也有用水,、甘油和漿糊,。
4.1.3 確定探傷方法
探傷方法是保證探傷結果準確與否的前提條件，因此,，探傷之前應根據所用探傷儀的性能特點和工件的形狀,、缺陷特點、材料性質以及探傷要求等擬定探傷方案,。探傷方案是否正確,，還必須經過一系列的實踐予以驗證。只有這樣,，才能充分發(fā)揮儀器的效能,，準確無誤地進行探傷,，從而取得預期效果。
4.2 選擇工作頻率
工作頻率的選擇是由被測材料的性質和探傷要求決定的,。對鑄鐵,、未鍛件等可選用較低頻率，如1.25MHz,；對晶粒度細的材料,，如鍛鋼、拉拔鋁制件等則用2.5MHz,、5MHz甚至10MHz,。工作頻率高，則探傷靈敏度高,，方向性好,，分辨能力強和始波寬度小等，有利于發(fā)現(xiàn)和評定缺陷,；但頻率高,，不易穿透晶粒度較粗的工件。而工作頻率低,，則分辨力也較低,，但穿透力強，有利于克服材料的衰減,。也就是說,，工作頻率的選擇應視具體的探傷對象而定，一般常用的工作頻率為2.5MHz和5MHz,。
4.3 正確選用探頭
探傷時,，除根據確定的探傷方法選擇探頭的結構形式、晶片尺寸和標稱工作頻率等之外,，還應對探頭和儀器配合使用時的回波頻率進行實際測試,，并以此實測結果作為判傷和測量自然缺陷長度的重要依據?；夭l率的測試方法見5.1.3款“回波頻率檢查”,。
為保證探傷結果的準確性，本儀器規(guī)定配用汕頭超聲換能器廠生產的SHN—D和SHN—Z等二個系列中頻率為0.5～10MHz范圍內的探頭,，也可以配用SHN-G系列中在上述頻率范圍內的各種探頭,。
SHN—G和SHN—D系列探頭的晶片由鋯鈦酸鉛材料制成，探頭內部帶有電感匹配線圈,，可以同本儀器取得良好匹配,，因而具有回波頻率準確、探傷靈敏度高,、始波寬度小和回波頻譜圖尖銳且單調下降等優(yōu)點,，適合于一般工件如鍛件,、焊縫等探傷作業(yè)，目前供應的有直探頭,、斜探頭,、表面波探頭、分割式探頭,、可變角度探頭,、聚焦探頭等共100多個品種，其常用品種見附錄A,。
SHN—Z系列探頭是寬頻帶窄脈沖探頭系列,，與探傷儀
配合使用時，如果調節(jié)得當,，其回波具有“V”型特性,，見
圖4,，因而具有很高的分辯能力,，具體使用方法見4.7條“窄
脈沖探頭的使用”。 圖4
本儀器也可配用不帶電感匹配線圈的探頭,，如原CTS—8A型配用的黑殼探頭,，但此時的回波頻率、始波寬度和其它探傷性能將取決于探頭本身的特性,。通常,，為保證探傷結果的準確性，以不配用不帶電感匹配線圈的普通探頭為好,。
4.4 衰減器的應用
衰減器的主要用途是測量回波相對幅度的大小及步級調節(jié)儀器的探傷靈敏度,。
舉例說明回波相對幅度的測量方法：例如要測出試塊上距表面200mm的F2平底孔與試塊底面的回波幅度差多少分貝？可調節(jié)《衰減器》和《增益》旋鈕,，使F2平底孔回波高度恰為垂直刻度的50%,，作為基準高度，記下此時《衰減器》的讀數B1,，然后調節(jié)《衰減器》,，使底波幅度下降至基準高度，記下《衰減器》的讀數B2,，則（B2－B1）為底波比F2平底孔回波高出的分貝值,。
由于衰減器能用分貝值表示回波的相對波高，因此,，利用衰減器就可確定缺陷的當量大小,，測量材質的衰減系數和測試儀器的基本探傷性能。
本儀器的衰減器分為粗調和細調兩部分,，總衰減量80dB,。雖然粗調的20dB同細調的20dB在衰減量值上是對應相等的,，但由于電路結構的關系，兩者各自使用時,，在熒光屏上顯示的雜波和噪聲電平將會有微小差異,。通常，在衰減量較大的場合,，以首先使用粗調衰減器為好,，尤其在粗調置“20dB”檔以后，本儀器有波形穩(wěn)定,，顯示的噪聲電平小等特點,。
4.5 探傷靈敏度的較準
探傷之前應根據探傷工藝規(guī)定需發(fā)現(xiàn)的缺陷之大小及深度等，調整儀器的《衰減器》,、《增益》,、《工作方式選擇》、及《發(fā)射強度》等旋鈕,，這項工作通常在人工缺陷試塊或標準平底試塊上進行校核,，對一般直探頭接觸法探傷，可采用部頒CS—1型試塊,，而斜探頭探傷,，則可用IIW1或CSK—1A試塊等。也可根據實際需要自行設計制造合適探傷條件的試塊來校準探傷靈敏度,。
探傷靈敏度的校準,，一般根據工件的大小放置《工作方式選擇》開關和《發(fā)射強度》旋鈕，根據探傷靈敏度調整《衰減器》,，由雜波的出現(xiàn)情況決定是否使用《抑制》或《近區(qū)》,，上述三者是互相關連的，對要求動態(tài)范圍大,、垂直線性好的場合,，可將《抑制》旋至zui小，《通常—近區(qū)》開關置“通常”位置,。
本儀器探傷靈敏度正常時,，在《工作方式選擇》開關置“ 1”、《增益》置zui大,，《抑制》置zui小的條件下,，用2.5P20—D探頭，發(fā)現(xiàn)200mmF2平底孔的探傷靈敏度余量應大于46dB,；用2.5P13×13K1.5—D斜探頭,，發(fā)現(xiàn)CSK—1A試塊中距探測面120mm的F1×6短橫孔的探傷靈敏度余量應大于20dB。若余量太小,，則說明儀器或探頭靈敏度已不正常,，應進行檢修,。
4.6 顯示深度的校準和《脈沖移位》的應用
4.6.1 顯示深度的校準
探傷之前，為方便缺陷定位,，必須進行顯示深度的校準,，校準的方法，一般是根據被測工件的大小,、形態(tài),、缺陷距離和所用的探頭種類等，先選好《深度范圍》檔級,，然后反復調節(jié)《深度微調》和《脈沖移位》旋鈕,，使選定的回波處于基線適當的位置上。
在本儀器中,，采用參考試塊多次底波與顯示深度成比例的校準方法較之用始波前沿對準水平刻度“0”,，而將*次底波對準某一水平刻度的辦法為好。這是因為始波前沿是一“電”信號,，它比探頭的“聲”訊號超前一段時間,，即始波前沿到*次底波前沿和*次底波前沿到第二次底波前沿，兩者在時間上是不相等的,，應予注意,。事實上，正確校準顯示深度之后,，即使在直探頭的情況下，始波前沿也應處于水平刻度“0”的左方,，這點,，在深度較小時尤其明顯。
4.6.2 《脈沖移位》的應用
本儀器的《脈沖移位》包括了一般探傷儀上“水平移位”和“掃描延遲”的兩種功能,，并且有調節(jié)平穩(wěn)和范圍較大的特點,，因之除便于進行深度校準之外，若與《深度范圍》配合,，還有將脈沖波形“放大”以利觀測的特殊用途,，這在對回波形狀和相位進行分析時是十分方便的。
例如,，探測200mm—F2平底孔時,，《深度范圍》置“50mm”檔，若按常規(guī)調節(jié)《深度微調》和《脈沖移位》旋鈕,，顯示在屏幕上的F2平底孔回波將是狹窄的一條,，如圖5（a），
此時,，若將《深度范圍》置“10mm”檔,，可調節(jié)《脈沖移位》旋鈕,，把孔波移到屏幕中間則顯示的波形幅度不變而寬度大大增加，如圖5（b）,，這樣,，被“放大”了的孔波就非常便于觀察了。
B
F F
（a） 圖5 （b）
4.7 斜探頭的使用
斜探頭探傷是常用的探傷方法,，它能夠發(fā)現(xiàn)某些直探頭難以發(fā)現(xiàn)的缺陷如裂紋等,，故常用于對焊縫、曲軸,、弧形工件等的探傷,。
斜探頭是將聲波以一定角度入射工件，并在其中以橫波聲速傳播,，如圖6,。斜探頭的入射角和折射角的關系按式（1）計算：
b= arcsin （ sina） （1）
式中：b——折射角，度,；
a——入射角,，度；
V1——斜探頭中有機玻璃斜塊的縱波聲速（約2700m / s）,，m / s,；
V2——工件材料的橫波聲速（鋼中橫波聲速取為3230m / s），m / s,。
x a
|
*介質有機玻璃
y
s
|
|
b 第二介質鋼試件
缺陷
圖6
為方便在實際探傷中進行定位,，SHN—G和SHN—D系列探頭的折射角，均采用其鋼中折射角的正切值K表示,。K值與折射角b的關系如式（2）
K= tgb = ｘｙ （2）
式中：K——鋼中折射角的正切值,；
X——探頭入射點至缺陷的水平距離，mm,，
Y——探測面到缺陷的垂直距離,，mm。
根據式（1）,、（2）算出探頭K值和入射角a及鋼中折射角b的對應值如表2：
表2
K | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
a | 31°29¢ | 36°14¢ | 44°4¢ | 48°23¢ | 50°54¢ | 52°28¢ |
b | 38°39¢ | 45°0¢ | 56°19¢ | 63°26¢ | 68°12¢ | 71°34¢ |
根據三角函數關系,，缺陷到探測面的垂直距離Y和缺陷到探頭入射點的水平距離X可分別由式（3）、（4）計算：
式中：S——缺陷至探頭入射點的聲程,，mm,。
缺陷的定位：利用K值斜探頭探傷，可以很方便地定出缺陷的聲程S,、缺陷距探測面的垂直距離Y和缺陷到探頭入射點的水平距離X,，這只要將顯示深度按要求的比例預先校準即可。
例如，用2.5P13×13K1.5—D斜探頭,，要求讀出圖6中缺陷到探測面的垂直距離Y,。
利用CSK—1A試塊進行顯示深度校準，要先計算：
R50弧面上聲波反射點到探測面的垂直距離Y1：
R100弧面上聲波反射點到探測面的垂直距離Y2：
將探頭置于CSK—1A試塊上,，如圖7（a）,，使R50弧面的回波zui高然后調節(jié)顯示深度和《脈沖移位》，使回波Y1在水平刻度2.77,Y2在5.55處,，則深度按1:1校準,，如圖7（b）。若探傷中,，圖6中的缺陷回波在水平刻度6.0處,，如圖7（c），則可直接讀得缺陷到探測面的垂直距離Y=60mm,。
此時,，根據X=KY。還可方便的算出缺陷到探頭入射點的水平距離X=90mm
X1 X2
X2 2.77 4.55
X1 0 2 4 6 8 10
r Y1 （b）
Y2 Y1
CSK—1A R Y2
（a）
0 2 4 6 8 10
圖 7 （c）
用不同的比例校準顯示深度,，可從水平刻度上直接讀出各種缺陷到探測面的垂直距離Y,。同樣，使顯示深度與水平距離X或聲程S成比例,，也可直接讀出相應的數值來,。
通常，采用K值斜探頭時,，為方便缺陷定位,，在中厚板焊縫探傷中多采用Y值與顯示深度成比例的校準方法，而在薄板探傷中多采用X值與顯示深度成比例的方法,。
4.8 窄脈沖探頭的使用
與普通探頭比較,，在一定的條件下，窄脈沖探頭具有始波寬度小和回波脈沖窄的優(yōu)點,因之特別適用于薄件和需要高分辨力探傷場合,。
使用窄脈沖探頭如5N14時，應先將儀器的《工作方式選擇》開關置“ 2”,，在所需的探傷靈敏度條件下調節(jié)《發(fā)射強度》旋鈕,，使始波寬度zui小，然后進行探傷,，本儀器配用5N14探頭的zui小探測距離不大于3mm,，zui高分辨力時至少可將縱向相距1.5mm的兩個底面回波清晰區(qū)分開來。
4.9“近區(qū)”和“抑制”功能的正確選擇
本儀器的“近區(qū)”和“抑制”兩種功能是為適應某些特定的探傷要求而設置的,，它們可以各自獨立操作,，也可以根據需要同時采用，但都是通過對信號的不同處理方法，來減少或消除顯示雜波,，從而達到提高探傷信雜比的目的,。
“近區(qū)”工作時，主要是在接收放大器中加入較強的“阻塞”和一定量的抑制電平,，把始波和強回波后邊的雜亂反射削去而使顯示的寬度變小的,，因此，“近區(qū)”旨在對始波和強回波的后沿進行信號處理,，故宜用于要求顯示的始波寬度較小的探傷場合,。
“抑制”則是通過可調的抑制電平對整個熒光屏上雜波的高度進行控制，將低于此電平的雜波全部削去,，把高于此電平的有用信號的原有高度保存下來,，使利于發(fā)現(xiàn)在大量雜波掩蓋下的缺陷回波，故宜用于探傷信雜比較低的場合,，如粗晶材料的探傷等,。
由于“近區(qū)”和“抑制”都只是采用電子學方法，通過對回波信號進行適當處理而使之易于觀察,，它非但不可能影響超聲波在工件中的傳播特性,，反而常因使用不當而導致漏檢的危險增加，因此,，使用“近區(qū)”和“抑制”時應特別慎重,。
4.10 標準回波探頭的使用
標準回波探頭是本身帶有反射體探頭，與儀器連接后即可取得固定距離的多次無干擾回波,。利用此多次回波,，可以方便地對深度、儀器靈敏度,、水平線性,、垂直線性、抑制和脈沖移位距離等諸項探傷儀主要指標進行檢查和校核,。
標準回波探頭BH—50的回波距離為鋼縱波50mm,。
4.11 轉換器的使用
本儀器配帶的轉換器SL16/Q9—50JK，是為方便使用CTS—8A型原配用的黑殼探頭設置的,，其連接方法示于圖8,。
CTS—22型 超聲波探傷儀 |
Q9插頭 |
8A型配用探頭 |
轉換器 |
探頭連接電纜 |
o o
SHND-系列探頭 |
圖 8
5.檢 查 和 維 修
5.1 儀器主要性能的檢查方法
*次使用：經過檢修或使用日久的儀器，均需對其主要性能進行檢查,，以確保儀器正常工作和檢測結果的準確性,，這里介紹幾種常用的檢查方法。
5.1.1 垂直線性檢查
5.1.1.1 儀器工作條件：《抑制》置zui?。t點標志）,，《工作方式選擇》開關置于“ 1”,，使用2.5P20—D直探頭。
5.1.1.2 將探頭固定于CS—1型200mm—Æ2試塊或其它試塊上,，調節(jié)儀器的《衰減器》和《增益》,，使某一穩(wěn)定回波的幅度恰為垂直刻度的100%。
5.1.1.3 調節(jié)《衰減器》,，衰減6dB時,，波幅應下降至垂直刻度的50%，再衰減6dB時,，波幅應為25%,，繼續(xù)衰減6dB，波幅應為12.5%,，也即是每衰減6dB,，波幅為衰減前的一半，如果多次衰減6dB后,，波幅與上述規(guī)定不符,，則其中zui大正偏差與zui大負偏差的值之和應不大于垂直刻度的5%，若超差,，儀器應進行調整或檢修,。
5.1.2 水平線性檢查
5.1.2.1 將探頭固定于CSK—1A試塊上或利用BH—50標準回波探頭以取得多次無干擾回波，然后,，調節(jié)儀器上的有關旋鈕,，使多次回波的前沿挺拔清晰。
5.1.2.2 調節(jié)儀器,，在先后使每次底波均處于相同幅度（如垂直刻度的80%）的條件下,，把*次底波前沿對準“0”，第6次底波前沿對準水平刻度“10”,；然后在此條件下,，檢查第二、三,、四,、五次底波的前沿是否與相應的水平刻度2、4,、6,、8對準，若有偏差,，其zui大偏差也應小于水平刻度的0.5小格，否則應予檢修,。
5.1.3 回波頻率檢查
5.1.3.1 回波頻率表征探頭與儀器配合使用時在工件中傳播的超聲波實際工作頻率,，它是探傷儀在判傷、測量缺陷當量或長度時的重要依據之一。因此,，至少應對*次使用的探頭進行回波頻率的測量,。本儀器所配用的SHN—D和SHN—G系列探頭中凡標稱頻率在2.5～10MHz之內的，其回波頻率誤差不大于 ±15%,。
5.1.3.2 檢查設備：SBM—10B示波器或其它頻帶寬度大于15MHz的同步示波器,，CSK—1A和IIW2試塊。
5.1.3.3 檢查方法：直探頭如圖9（a）斜探頭如圖9（b）放置,，使取得一幅度較高的回波,，然后將示波器的探極連接到探傷儀“收”（ ）插座上，使在示波器屏幕上顯示試塊*次底波的波形,，如圖9（c）,，再讀出n個周期的時間T（n一般取為2～3）。按式（5）計算回波頻率Fe：
式中：Fe——回波頻率,，MHz,；
T——n個周期的時間，mS,。
25
1 2 3……n
IIW試塊 IIW2試塊 T
圖 9
5.1.3.4 本儀器配用的窄脈沖探頭如5N14等回波頻率的測量應用頻譜儀進行,。
5.1.3.5 各種探頭的回波頻譜圖按協(xié)議供應。
5.2 儀器的維護
a. 本儀器為精密的電子儀器,，在日常使用中應慎加維護,，使儀器經常處于良好的工作狀態(tài)；
b. 本儀器的直流電源裝在儀器的后半部,。開機工作時,，面板上電壓指示器的表針應指在紅色區(qū)域。如果表針指在黑色區(qū)域,，則表示電壓過低或電池已用完,，應停止使用并對GN電池進行充電，使不因過度放電而損壞,；
c. 本儀器配用的GN電池充足電時,，連續(xù)工作時間約5小時，若間斷工作則時間可以更長,，因此,，停止使用時，應關掉面板上的《電源》開關,，減少耗電,；
d. 本儀器不論采用交流或直流供電工作都應把充電器或GN電池插好，并擰緊螺釘,，以保證儀器的電源供電正常,，工作可靠,；
e. 儀器工作時應避免雨、水或機油進入儀器內部,；
f. 儀器工作時應盡量離開強磁場,；
g. 搬動儀器時應避免強烈振動，并要放于干燥地方,；
h. 儀器每次用完,，應即進行外表清潔，探頭線電源線切忌扭曲,，探頭插頭不要猛拉,，拔接插頭時應用手抓住插頭的金屬部分,，切忌抓住電纜拔插,；
i. 操作旋鈕時不宜用力過猛,，尤其是旋鈕在位置時,，更應注意,，否則將易使旋鈕錯位甚至損壞,。
5.3 儀器的檢修
a. 本儀器如有故障,，需由熟悉半導體電路和集成電路并有一定檢修經驗的人員進行檢修,，儀器內部的示波管電壓高達10kV,，應避免觸電,；
b. 檢修儀器時，應注意所用測量儀器的接地是否良好,，以免因漏電而燒壞儀器的元器件,；
c. 儀器采用的半導體器件大部分都是低壓小功率管，焊接時應用低瓦數的電烙鐵,，如25W烙鐵,；
d. 儀器中的CMOS集成電路拔插時應注意引出腳的編號順序，CMOS集成電路的輸入電阻高,，極易因感應而燒壞,，拔出的CMOS集成塊要用錫紙包封；
e. 本儀器采用插件結構形式,，插件均要插緊,，以保證接觸良好；
f. 如儀器出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象,，首先應檢查電源保險絲是否斷開。面板上的電壓指示器指針是否穩(wěn)定指示在紅色區(qū),。若電源不正常,，應先檢修電源，然后根據儀器出現(xiàn)的故障現(xiàn)象判斷屬于那一部分,，再檢查有關電路的電壓和波形,，找出故障所在,，并予排除。
6.儀器的配套和選購件
本儀器的配套件比較多,，各有其用，必須全部訂購,；可配用的探頭型號很多,，儀器出廠時除了配備一些基本探頭外，其余列入選購項目,，可自行選購,。
6.1 儀器的配套
6.1.1 儀器的組成
CTS—22型超聲波探傷儀 CD—6型充電器（已裝在儀器后部） DC—6型GN電池 | 1臺 1只 1只 |
6.1.2 儀器附件及備份件
6.1.2.1 附件
直探頭：2.5P20—D 5P14—D 5N14 斜探頭：2.5P13×13K1.5D—D 2.5P10×16K2.5—D 5P8×12K2.5—D 標準回波探頭BH—50 探頭電纜線9—2 轉換器SL16/Q9—50JK 充電器交流電源線 GN電池充電電纜線 GN電池外接電纜線 印制板外接檢修線 小型螺絲刀 儀器皮箱 附件盒 | 1只 1只 1只 2只 2只 2只 1只 2條 1只 1條 1條 1把 1條 1把 1個 4個 |
6.1.2.2 備份件
保險管 BGXP—1—0. BGXP—1—1A | 4個 4個 |
6.1.2.3 其它附件
使用說明書 儀 器 合 格 證 裝 箱 單 | 1本 1份 1份 |
6.2 選購件
除上述附件外本公司還配有下列配附件，供CTS—22型的用戶隨時選購,。
a.探頭：SHN—G和SHN—D系列探頭中頻率為0.5～10MHz的各種探頭,、斜探頭、表面波探頭,、分割式探頭,，可變角度探頭和聚集探頭等100多個品種，具體型號,、規(guī)格見附錄A,；窄脈沖探頭SHN—Z系列現(xiàn)有直探頭2.5N14、5N14和10N12三種,；
b.探頭電纜線：探頭電纜線9—1,，雙頭為Q9型插頭，電纜線為SYV—75—3（直徑Æ5）,，長度2ｍ,；
c.遮光罩
d.照相機
e.照相裝置
f.充電器CD—6型充電器
g.電 池DC—6型GN電池
附 錄 A
常用SHN—G、SHN—D系列探頭品種
SHN—G和SHN—D系列探頭的尺寸和基本結構相同,，均采用注塑外殼,，只是兩者外殼的顏色及其內部電感匹配線圈不一樣。
SHN—G系列探頭的外殼用米黃色,，帶三端抽頭式匹配線圈,，型號舉例：f=2.5MHz，晶片尺寸為Æ20的直探頭型號為2.5P20,。
SHN—D系列探頭的外殼用灰色,，帶二端式匹配線圈，型號舉例：f=2.5MHz,，晶片尺寸為Æ20的直探頭型號為2.5P20—D,。
在本附錄中只列出SHN—G系列探頭型號，SHN—D系列探頭在其后加上“—D”即可,。
本附錄以外的探頭產品,，按協(xié)議供應,。
A.1直探頭品種
1.25P20 1.25P28 2.5P14 2.5P20 2.5P28
5P14 5P20 10P12
A.2斜探頭品種
1.25P18×18K1 2.5P9×9K0.8～K3 2.5P13×13K0.8～K3
2.5P18×18K0.8～K3 2.5P10×16K2～K3 （短前沿）
5P9×9K1～K3 5P8×12K2～K3 （短前沿）
注：焦距F系列為0.8、1,、1.5,、2、2.5,、3共六種,，其它K值按協(xié)議供貨。
A.3表面波探頭品種
2.5P5×8B 2.5P8×11B 2.5P12×15B 2.5P18×20B
5P5×8B 5P8×11B 10P5×8B
A.4 分割式探頭品種
2.5P14FG F:5～30 2.5P20FG F:5～30 5P14FG F:5～30
注：焦距F系列為5,、10,、20、30mm四種,，其它焦距按協(xié)議供貨,。
A.5 可變角度探頭品種
2.5P10×8KB 2.5P10×16KB 5P10×8KB
A.6 聚焦探頭品種
1.25P28SJ
2.5P14SJ 2.5P20SJ 2.5P28SJ
5P10SJ 5P14SJ
10P5SJ 10P10SJ
注：聚焦探頭中點聚焦和線聚焦的曲率半徑系列為10、15,、20,、25、30,、35,、40、50共八種,，其它曲率半徑按協(xié)議供貨,。
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