数字式超声波探伤仪使用实际操作规章制度.doc
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1、数字式超声波探伤仪使用操作规程本标准从2013年12月31日开始执行1、 简介TS-V9系列超声波探伤仪是一款便携式、全数字式超声波探伤仪,能够快速、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(焊接、裂纹、夹杂、气孔等)的检测、定位和评估。既可以用于实验室,也可以用于工程现场。本仪器能够广泛地应用在制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域,也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。1.1安全提示1) 本仪器为工业超声波无损探伤设备,不可以用于医疗检测;2) 使用本仪器的人员必须具备专业无损检测知识,以保证安全操作;3) 本仪器必须在仪器允许
2、的环境条件下使用,尤其不可在强磁场、强腐蚀的环境下使用;4) 在使用过程中请按照本规程的介绍正确使用,保证安全操作,;1.2 功能1. 发射脉冲 脉冲幅度和宽度可调,使探头工作在最佳状态。 阻抗匹配可选,满足灵敏度及分辨率的不同工作要求。 四种工作方式:直探头,斜探头,双晶,透射探伤。2. 放大接收 实时采样:高速ADC,充分显示波形细节。 检波方式:全波、正半波、负半波、射频。 闸门:双闸门读数,支持时间闸门与声程闸门。 增益:0-110dB多级步距可调。可分别调节基本增益、扫查增益、表面补偿,方便探伤设置。支持增益锁定,支持自动增益。3. 报警类型 闸门进波、闸门失波、曲线进波、曲线失波4
3、种类型可选4. 数据存储 设有存储快捷键,便于操作。可存储10-100个探伤通道;100-1000个波形存储;10-20段5分钟录像、可快速另存、调用、回放与删除。5. 探伤功能 波峰记忆:实时检索缺陷最高波,记录缺陷最大值 回波包络:对缺陷回波进行波峰轨迹描绘,辅助对缺陷定性判断。 裂纹测深:利用端点衍射波自动测量、计算裂纹深度。 孔 径:在直探头锻件探伤工作中,对缺陷的大小进行自动计算即值自动计算功能。 DAC、AVG:直/斜探头锻件探伤找准缺陷最高波自动计算值,可分段制作。 动态记录:快捷检测实时动态记录波形,存储、回放。 缺陷定位:水平值L、深度值H、声程值S。 缺陷定量:根据设定基准
4、灵活显示。 缺陷定性:通过包络波形,人工经验判断。 曲面修正:曲面工件探伤,修正曲率换算。 6. 实时时钟记录 日期、时间跟踪记录,并存储。7. 通讯接口 高速USB接口提供传输。8. 屏幕保护 待机时,仪器屏幕会降低亮度或自动关闭,可使仪器省电,延长使用寿命1.3菜单结构基本调校存储系统曲线功能 范围检测范围mm探头探头类型通道通道选择显示屏幕亮度DAC曲线制作AVG曲线制作扫描B扫模式材料声速m/s探头频率通道存储配色方案基本增益基本增益B扫方向显示延迟us探头前沿通道清空测点波高测点波高扫描周期探头零偏us晶片尺寸通道另存闸门起始mm闸门起始mmA扫显示闸门闸门选择校准自动校准波形波形选
5、择标度网格显示调整曲线调整调整曲线调整焊缝焊缝参数闸门起始mm手动设置波形存储标度单位测点顺序测点顺序闸门宽度mm前端距离波形调用水平标度测点波高测点波高闸门高度探头零偏波形清空起始闸门起始闸门增益基本增益dB角度自动校准录像录像编号报警按键声音偏移判废线RL偏移上AVG线孔径当量孔径增益步距dB手动设置录像制作蜂鸣报警定量线SL中AVG线闸门起始扫查增益dB探头角度录像回放闪光报警评定线EL下AVG线晶片直径表面补偿dB探头K值录像清空报警类型报警基准报警曲线探头频率读数读数方式发射发射强度清除所有通道AWSAWS功能设置缺陷类型设置曲线基准测裂纹裂纹测深自动捕捉脉冲宽度所有波形缺陷直径基准
6、孔径端点A检测方式重复频率所有录像缺陷长度晶片直径端点B探头阻尼恢复出厂关闭系统当量基准探头频率起始闸门回波检波方式设置工件厚度预留信息当前日期显示曲线显示显示曲线显示曲面工件外径噪声抑制自动波高当前时间曲线类型曲线类型工件内径波形填充波峰记忆软件版本曲线拟合曲线拟合曲面修正回波编码回波包络其他信息曲线删除曲线删除1.4指示灯 报警指示灯:当前闸门内回波峰值超出闸门或曲线高度(进波报警),当前闸门内回波峰值低于闸门或曲线高度(失波报警)时,该报警指示灯闪烁报警; 电源指示灯:开机状态下仪器电源指示灯亮。关机状态下仪器电源指示灯灭。电池电量低时,电源指示灯的红灯亮同时报警指示灯闪烁。 充电器指示
7、灯:该指示灯位于充电器。充电开始,指示灯变红色。充电完成,指示灯由红色变成绿色。1.5 充电说明1.5.1供电方式 TS-V9系列电源供电方式有两种:外部电源充电器和仪器专配锂离子电池组。 外部电源充电器:电源充电器工作电压:市电交流220V,50Hz。供电方式: (1) 仪器没有装载电池时,外部电源充电器市电插头插入市电插座,电源充电器指示灯变亮,显示充电器正常工作,将充电器DC插头插入UTD800系列插孔,超探仪即可正常工作。 (2 )仪器装载电池组时,连接好仪器和市电,仪器正常工作。 注意:请使用稳定可靠的220V、50Hz的交流市电对仪器供电,以免损坏电源充电器、锂电池或者仪器;如需要
8、停止电源充电器的工作,先拔掉电源充电器与市电连接,再断开电源充电器与仪器的连接。 仪器专配锂离子电池组:仪器顶部设置电池组充电的插口,并且电池组亦内嵌充电插口。可以不将电池取出直接对电池充电,亦可将电池取出进行充电。在电池电量不足时,及时对电池充电或利用电源充电器供电,也可更换备用电池组。更换电池过程中,请先关闭仪器。1.5.2 充电方式在线充电 在线充电方法如下(开机或关机状态均可充电,可以边工作边充电):1. 打开仪器顶部防水塞。2. 将充电器的市电插头插入市电电源插座,然后将充电插头插入仪器顶部的充电插座,仪器自动开始对电池充电。充电过程中,充电器指示灯显示为红色。3. 电池充满后,仪器
9、自动停止充电。充电器指示灯显示为绿色。脱机充电 脱机充电步骤如下:1. 将仪器关机。 2. 将电池模块从电池仓中取出。3. 将充电器的市电插头插入电源插座,然后将充电插头插入电池模块的充电插座,开始对电池充电。充电过程中,充电器指示灯显示红。4. 电池充满后自动停止充电。充电器指示灯由红色转为绿色。移除电源插座后,充电器指示灯灭。充电过程结束。充电注意事项:1. 请务必使用专用的充电器给电池充电。若使用非本机专用的充电器严禁对仪器充电,2. 锂电池存在自放电问题。电池充满后,如果短期不用,电量会有一定的衰减;长期不用会导致电池过放而进入休眠状态。为保护探伤仪及电池,至少每个月要开机通电一到两个
10、小时,并给电池充电,以免仪器内的元器件受潮和电池亏电而影响使用寿命。3. 电池严禁存放在高温和潮湿的环境中,并要求洁净,切不可有油污、腐蚀液体等,尤其注意电池的正负极部位不要与金属物品等接触。3. 严禁擅自对电池拆卸或者改装,严禁挤压电池,严禁使电池短路。否则可能会造成严重后果。4. 电池在运输和使用过程中,要小心谨慎,防止电池过量冲击,更应避免电池跌落、撞击、刺穿、水浸、雨淋等情况发生。2 仪器的校准 本章主要介绍数字超声波探伤仪的调校及使用数字式超声波探伤仪对锻件、钢板及焊缝的检测方法。 本探伤仪的调校是指声速校准、探头的零偏校准和K值测量。 本仪器的调校操作有两种方式:手动设置和自动校准
11、。1) 手动设置是在已知探头的准确校准参数时,通过直接输入这些参数来实现校准功能。2) 自动校准是充分发挥了数字式超声波探伤仪的程序控制和数据处理能力,由仪器自动完成最高峰值状况下的探头零偏的调校。探伤准备: 1. 工件表面温度不能过热,应该小于120。2. 工件表面粗糙度不能过大,否则会影响探伤效果。工件的被测表面须露出金属光泽,并且平整、光滑。3. 耦合:工件表面需要涂敷适量的耦合剂,以利于探伤。 探头准备:仪器启动前,根据工件形状、缺陷的性质选择合适的探头,并将探头联接到仪器顶端的探头插座上。 选择仪器的系统状态。探伤仪的发射、接收系统所处的组合状态的不同适用于不同的检测任务。对于特定的
12、要求,选取某种状态组合,将起到优化回波波形、改善信噪比、获得较好的分辨力或最佳的探伤灵敏度的作用。 探伤前,仪器、探头参数必须经过校准。2.1直探头校准为保证探伤的准确性,下面详细介绍校准的操作流程。单晶直探头的校准对象为:材料声速(纵波)、探头零点;单晶直探头的校准分为以下几种情况:1. 已知材料声速、零点的校准;2. 未知材料声速、零点的校准;2.1.1已知材料声速、零点的校准 1)选择参数通道,并清空该通道。 2)单击“调校”键,进入调校操作界面,选择“探头”主菜单,在它子菜单中设置探头类型为直探头,输入探头频率,晶片尺寸。 3)选择“校准”主菜单,再选择“手动设置”子菜单,单击旋轮开始
13、手动设置,按照提示依次输入声速和零偏。 2.1.2未知材料声速、零点的校准 直探头校准的目的是得到探头零点(探头防磨层、发射同步的误差等引起的延迟,以us为单位)和材料声速。 所需材料:一个与被测材料相同并且厚度已知的试块,耦合剂。2.2斜探头校准斜探头的校准也分为手动设置和自动校准,手动设置和直探头的手动设置操作一样,只需要按照提示输入已知校准参数即可。这里主要介绍自动校准。斜探头校准的对象为:材料声速(横波)、探头前沿(入射点)、探头零偏、折射角度/K值。可以分成声速、零偏、入射点校准和折射角K值校准两组。一般先校声速、零偏、入射点,再校折射角K值。斜探头校准一般需要CSK-IA试块或II
14、W试块或其它试块及直尺,耦合剂。2.2.1斜探头材料声速、探头零偏、探头前沿校准例2:用CSK-IA试块对2.5P1313,K2斜探头进行自动校准,步骤如下:测试仪器:数字式超声波探伤仪测试探头:斜探头2.5P1313K2试块类型:CSK-IA (1)选择参数通道,并清空该通道。 (2) 单击“调校”键,选择“探头”主菜单,“探头类型”设置为“斜探头”,“探头频率”设置为“2.5MHz”,“探头前沿”采用默认值,“晶片尺寸”设为“13” (3) 将探头耦合到CSK-IA的标定试块上,选择“校准”主菜单,选择“自动校准”子菜单,按“确认”键。 (4) 设置大概的“材料声速”值、“探头零偏”值,设
15、置 “一点声程”=50mm,“二点声程”=100mm。设置完“二点声程”后,按“确认”键。(5)打开波峰记忆或回波包络功能,沿R100半径方向前后移动探头,使回波最高,保持探头不动;单击“确认”键,完成声速和零偏的校准。开始检测探头前沿。(6)用直尺量出探头前端至R100圆弧前端的距离,输入“前端距离”子菜单。本例量得结果为87mm,输入后按“确认”键,完成探头前沿即入射点的检测。2.3.2斜探头角度/K值的校准例3:用CSK-IA50圆孔对2.5MHz K2斜探头自动校准。 测试仪器:数字式超声波探伤仪测试探头:斜探头2.5P1313K2试块类型:CSK-IA步骤如下: (1)按照例2 的操
16、作完成仪器声速、零偏校准后,选择“角度”主菜单,选择“自动校准”子菜单,按“确认”键,开始角度自动校准。 (2)按提示输入目标直径为50mm,中心深度为30mm,标称角度为63.4/K2; (3)单击“波峰记忆”键,打开波峰记忆或回波包络功能,探头沿试块前后移动(如图),会看到回波包络轨迹,按照提示,目标反射波最高时按“确定”,完成折射角/K值自动校准。可以看到折射角/K值已修正为实际值。 2.3双晶探头校准双晶探头的校准与直探头类似,需要注意双晶探头存在焦点深度,测零偏声速时注意选取与焦点深度接近的试块作为起始距离,否则测得的零偏声速误差可能较大。3、 DAC/AVG曲线的制作3.1 DAC
17、曲线3.1.1 DAC曲线制作 DAC曲线(距离波幅曲线)是一种描述反射点至波源的距离、回波高度及当量大小之间相互关系的曲线。尺寸大小相同的缺陷由于距离不同,回波高度也不相同。因此,DAC曲线对缺陷的定量非常有用。本仪器可自动制作DAC曲线。假设测试条件和要求如下:探头:2.5P1313,K2斜探头试块:CSK-A,CSK-A (如图)DAC法;DAC点数:3(10、20、40)判废线偏移量:0dB定量线偏移量:-10dB评定线偏移量:-16dB 现简要介绍以上功能的实现步骤。1. 选择参数通道,并清空该通道2. 设置探头参数。设置探头频率为2.5MHz,晶片直径为13mm。其它探伤参数可在测
18、试过程中或测试结束后设置。3. 测斜探头的探头零偏和材料横波声速。(参见上文斜探头零偏自动校准例2)4. 测探头K值。(参见上文斜探头K值自动校准例3)。5. 制作DAC曲线。 单击“曲线”键,屏幕下方出现DAC曲线制作主菜单行,选择“DAC”主菜单,再选择“曲线制作”子菜单,单击旋轮或“确认”键,开始制作DAC曲线,回波显示区右上角出现“DAC”字符显示,同时仪器自动选择“闸门起始”子菜单,且屏幕右上角“DAC”字符下方显示数值“1”。 将探头放置在CSK-A试块上,如图4.1,对准第一个测试孔(10mm深度的孔),移动探头直到找到最高回波,旋转旋轮移动闸门锁定此回波,单击“确认”键,仪器自
19、动记录下该波峰的高度和位置,完成该点的测试,此时“DAC”字符下方显示数值“2”,表示进入下一个测试点的采样。 按照上面的步骤依次顺序锁定并记录下一个测点(20mm,40mm)。 记录完成两个测试点后,仪器依据刚才完成的测点自动生成一条平滑的DAC曲线。此后,每添加一个测试点,这条DAC曲线就会自动进行修正并重新生成。 制作DAC曲线的测试点最少要两个或两个以上,最多可记录32个测试点,一般可根据探伤实际情况,记录35点即可。 DAC制作过程中,随时可以按“曲线”键退出DAC制作过程。 选择完成所有测试点后,选择“曲线制作”子菜单,单击“确认”键,完成DAC曲线制作。 此时得到的DAC曲线是以
20、16mm的基准线(母线)为基准生成的。DAC曲线制作完成后,仪器根据该基准线以及判废线、定量线和评定线的偏移设置,在屏幕上同时显示出判废线、定量线和评定线,共三条DAC曲线。 判废偏移是指面板曲线中判废线(RL线)与母线可选择的偏移量;定量偏移是指面板曲线中定量线(SL线)与母线可选择的偏移量;评定偏移(测长偏移)是指面板曲线中评定线(测长线,EL线)与母线可选择的偏移量。 根据探伤要求和相关标准不同,可以调整三条曲线的偏移量,调整范围在-50dB50dB。 本例中,根据探伤要求,判废偏移调整到0dB,定量偏移调整到-10dB,评定偏移调整到-16dB。 DAC曲线主要是对缺陷当量进行探测,缺
21、陷当量是指当前闸门内的缺陷回波的当量值是以何线作为计算基准,可以选择母线、判废线、定量线和评定线四个选项,常用母线或定量线。缺陷当量dB显示仅在制作成功DAC曲线后才有效,对AVG无效。 如果要保存做好的DAC曲线,单击“存储”键,选择“波形”主菜单,在“波形选择”子菜单中选择波形号,再选中“波形存储”子菜单,单击“确认”键,完成存储。 注意:必须测准探头零点、材料声速和探头K值,否则所制作的DAC曲线不准确;3.2.1 DAC曲线调整 如果已经制作出的DAC曲线与实际回波不吻合,偏差太大时,可利用调整功能做局部的调整。操作如下: 选择DAC“调整”功能,按“上移”键或“下移”键选中屏幕右侧“
22、曲线调整”子菜单,按“确认”键开始对已经完成的DAC曲线进行调整。(如果没有制作DAC曲线的话,仪器将会提示:当前通道下未找到DAC曲线)此时,光标自动选择“测点顺序”子菜单,“测点顺序”的默认值为“1”,屏幕上在1号测点处出现一个闪动的“”标志, 旋转数码飞梭旋轮,选择想要改变波高的测点,闪动的“”标志会移动到该测点处,选好后,再选中“测点波高”子菜单,旋转数码飞梭旋钮,改变波高,单击“确定”键,仪器会提示“DAC曲线的当前测点重测完成”;再用相同的方法调整下一个测点;测点调整完毕后,选择“曲线调整”子菜单,单击“确认”键,完成曲线调整,DAC曲线就会根据调整后的测点高度自动进行修正并重新生
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