HS810TOFD探傷儀說明書

1、 HS810 TOFD檢測儀簡介 一、 HS810 TOFD檢測儀簡介1.1 HS810功能特點：l 高亮度高分辨力彩色液晶顯示屏。l 內(nèi)置探頭位置編碼器。l USB，LAN，VGA輸出接口。l 大容量數(shù)據(jù)存儲空間。l 支持縱波、橫波、導(dǎo)波和表面波等模式。l 具備A掃、B掃、C掃、CB掃、P掃和TOFD成像。l 單次掃查能記錄長達20米。l 回放圖像記錄中每點位置的A掃波形。l 強化的對活動或凍結(jié)的A掃波形信號評估軟件。l 缺陷尺寸和模式分析。l GB/T4730、EN12668、BS 7706、ASTM、ASME、ENV583 、CEN -14751、NEN 1822、DNV、API、RBI

2、M等標準及新容規(guī)、鍋規(guī)的技術(shù)要求l 可根據(jù)用戶要求增減TOFD配置，最多可配置10個通道8個探頭同時掃查和記錄200mm厚度工件。l 配置便于使用的手動、自動掃查器。l 配置TOFD探頭和PE探頭、導(dǎo)波探頭。1.2 HS810便攜式TOFD雙通道超聲波檢測儀主要技術(shù)性能指標獨立工作通道數(shù)2、4、6、10最多連接探頭10脈沖類型負方波脈沖脈沖前沿15 ns 脈沖寬度50 ns-1000ns連續(xù)可調(diào)。工作方式最多10個通道（3對TOFD探頭、4路PE）阻抗匹配25 /500掃描范圍零界面入射1400mm鋼縱波采樣頻率/位數(shù)125MHZ/12bits重復(fù)頻率：25-800Hz。實時平均1-8檢波方式

3、：數(shù)字檢波衰減器精度：36dB(5P14)靈敏度余量：60dB(深200mm2平底孔)波形顯示方式射頻波，檢波 (全波、負或正半波),信號頻譜(FFT)。成像模式：根據(jù)選擇的操作模式和相應(yīng)的儀器設(shè)置顯示B掃、C掃、CB掃、D掃、P掃。直線掃查長度5020000 mm自動滾屏記錄方法完全原始數(shù)據(jù)記錄離線圖象分析： 恢復(fù)和回放掃查時記錄的A掃波形。 缺陷尺寸和輪廓。 厚度/幅度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。 記錄轉(zhuǎn)換到ASCII/MS Word/MS Excel格式報告。 數(shù)據(jù)報告：直接打印校驗表、A掃、頻譜圖、B掃圖像、C掃圖像、CB圖像、TOFD圖像、D掃圖像、P掃圖像。內(nèi)存：1 G閃存- Quasi HDD

4、：4 G輸出：LAN, USB2.0, VGA 顯屏：6.5 高亮真彩色高分辨率 (32 bit) SVGA 640480 像素 13398 mm，日光可讀 LCD；最大 A掃尺寸 13092 mm控制：前板密封鍵盤，鼠標，飛梭。兼容外部設(shè)備：USB鍵盤和鼠標，USB閃存卡，通過USB或LAN打印，通過USB或LAN連接PC，SVGA外接顯示器。 操作系統(tǒng)：儀器在WinCE環(huán)境下工作。全兼容在Windows 98SE, Windows 2000, Windows XP，Vista,Win7下工作的外接計算機，外接計算機通過網(wǎng)絡(luò)或USB連接進行離線數(shù)據(jù)分析和報告。環(huán)境溫度：(-10-40)C（參

5、考值）相對濕度：（20-95）%RH包裝：進口高強度硬塑箱。尺寸：24016080 mm含電池重量：2.4kg含電池1.3 儀器主要部件名稱 本儀器主要部件名稱如圖1-1所示。 320256像素的高分辨率顯示器 電源指示燈、報警指示燈 觸摸鍵盤 充電插座 護手帶 打印機及VGA通訊接口 C9插座 （發(fā)射） C9插座 （接收） USB通訊接口 掃查架連接口1.4 鍵盤簡介鍵盤是完成人機對話的媒介。本機鍵盤設(shè)有17個控制鍵和一個飛梭旋鈕探傷儀根據(jù)不同的狀態(tài)自動識別各鍵的不同含意，執(zhí)行操作人員的指令。下面是各鍵的具體功能簡介。 電源開/關(guān)鍵多通道探傷中各個通道之間的選擇和切換返回上一級菜單或退出正在

6、運行的功能對應(yīng)儀器中的1號菜單數(shù)字輸入時的數(shù)字“1”切換數(shù)字輸入時的光標聚點及分析線之間的切換對應(yīng)儀器中的2號菜單數(shù)字輸入時的數(shù)字“2”調(diào)用工藝文件和參數(shù)文件對應(yīng)儀器中的3號菜單數(shù)字輸入時的數(shù)字“3”保存工藝文件和參數(shù)文件到儀器存貯器對應(yīng)儀器中的4號菜單數(shù)字輸入時的數(shù)字“4”打印缺陷圖譜或探傷報告對應(yīng)儀器中的5號菜單數(shù)字輸入時的數(shù)字“5”凍結(jié)屏幕上的波形數(shù)碼飛梭旋鈕，用于調(diào)節(jié)參數(shù)和數(shù)字輸入與上下左右方向鍵相同。確認數(shù)字的輸入子功能菜單/操作功能鍵用于調(diào)節(jié)參數(shù)和數(shù)字輸入和移動分析線光標1.5 功能介紹儀器的功能及其邏輯關(guān)系5.1 通道設(shè)置： 基本參數(shù)：調(diào)節(jié)時間窗口（掃查范圍）、探傷靈敏度。 發(fā)射

7、與接收：調(diào)節(jié)儀器發(fā)射與接收電路，優(yōu)化波形與掃查結(jié)果 探頭設(shè)置：校驗探頭參數(shù)（延遲與角度），調(diào)節(jié)校準分析線與掃查基準。 閘門、曲線：使用TOFD儀器作為常規(guī)脈沖反射法檢測儀使用功能。 返回：保存并退出當(dāng)前狀態(tài)，返回到上一級菜單。1.52編碼器校準 開始、結(jié)束、校準：用于校準編碼器步進值。 初始化編碼器：對編碼器進行復(fù)位。 檢查編碼器、飛梭旋鈕和電池的運行狀態(tài) 選擇編碼器A或B1.53自動檢測: 通道模式：查看當(dāng)前工作的通道模式 記錄模式：選擇編碼器記錄方式及編碼器步進值或計時器記錄方式 掃查方向：選擇向前推進掃查器掃查或向后拉動掃查器掃查。 保存方式：選擇手動控制掃查開始與結(jié)束或推行一定掃查距離

8、自動存貯數(shù)據(jù)1.54數(shù)據(jù)分析: 圖像：顯示當(dāng)前讀出的掃查圖譜進行圖像處理或進行A掃波形的連續(xù)回放 缺陷：對掃查圖譜中的缺陷進行標記、分析 輸出：將存儲的掃查圖譜及數(shù)據(jù)傳送到U盤或通過網(wǎng)絡(luò)計算機，刪除文件。 設(shè)置：分析線及擬合曲線的設(shè)置1.55 PCS輔助計算：平板或管道探傷時的PCS自動計算33 武漢中科創(chuàng)新技術(shù)股份有限公司 儀器的充電 安全使用及保養(yǎng)維護 二、HS810型數(shù)字式超聲波探傷儀的基本操作2.1楔塊延時的校準由于TOFD探頭采用的是大擴散角的寬頻窄脈沖縱波探頭，因此在對不同工件進行檢測時應(yīng)根據(jù)工件（分層）厚度不同，按照標準選擇相應(yīng)角度的楔塊，而聲波在楔塊所傳播所消耗的時間即楔塊延時

9、對于TOFD檢測中的深度定位有著極大的影響，所以在探傷前需對其進行測量，其具體方法如下：按鍵兩秒，儀器開機后，等待儀器自檢通過后，屏幕上出現(xiàn)：按儀器右側(cè)鍵進入TOFD軟件，再按鍵進入通道設(shè)置。將探頭與所選楔塊連接好，在探頭晶片與楔塊之間用凡士林或黃油進行耦合，擰緊探頭，并用探頭線將探頭與儀器或掃查器連接好，將兩只探頭反向?qū)?，如下圖所示： 按3號鍵選中平移欄，再按方向鍵，將平移欄的數(shù)值改為0，然后按儀器下方探頭設(shè)置欄對應(yīng)的鍵，將屏幕右側(cè)變?yōu)樘筋^相關(guān)參數(shù)選項，再按鍵選中零偏欄，用方向鍵將該數(shù)值也置為0。按鍵選中增益欄，并用方向鍵將基數(shù)值調(diào)整到16dB左右。此時屏幕上最左側(cè)為始脈沖，而始脈沖之后第

10、一個回即是發(fā)射探頭發(fā)出經(jīng)由楔塊到按收探頭收到的聲波，該波的傳播時間即為聲波在楔塊中的延遲時間。按鍵選中測量線欄，選擇LW或BW線，再按方向鍵移動該豎線光標，與該波形的第一個脈沖的半周期波峰對齊，此時屏幕下方讀數(shù)區(qū)中對應(yīng)的TLw或TBw的數(shù)值，即為楔塊延時，將該值記錄，并按3號鍵，選中探頭延遲欄，用方向鍵將該值輸入，如下圖所示：2.2 探頭前沿的測量探頭前沿的測量方法與普通脈沖反射法不一樣，由于采用的是大擴散角探頭因此聲束的指向性不強，最高反射回波不易獲取，因此采用下面的方法來進行前沿的測定，將探頭放置在平面的工件或試塊上，相對放置，如下圖：觀察屏幕上的回波，屏幕最左側(cè)為始脈沖，始脈沖后第一個回

11、波代表探頭在工件上的直通波，移動Bw線，對齊該回波的第一個周期的正向波峰，讀取該回波的傳播時間，如下圖所示然后運下面的公式計算出探頭前沿：式中：TBw直通波到達時間 為探頭前沿探頭延遲聲波在工件中的傳播速度2.3時間窗口的調(diào)整2.3.1 PCS的計算與調(diào)整探頭中心間距即PCS根據(jù)經(jīng)驗公式，當(dāng)兩只探頭的中心聲束軸線交匯于工件（分層）厚度的2/3處時，聲束 覆蓋效果最好，因此計算PCS時應(yīng)盡可能的滿足這一要求，其計算公式為：式中：PCS為探頭中心間距T為工件（分層）厚度為折射角度在主菜單中，按鍵PCS輔助計算中，按選中分層起點欄，按方向鍵輸入工件（分層）厚度的起點，再按鍵選中分層終點欄，用方向鍵輸

12、入工件（分層）厚度的終點;再按鍵選中角度欄，用方向鍵輸入楔塊折射角度，再按鍵，儀器會自動計算PCS，計算出PCS后，可按儀器下方應(yīng)用欄對應(yīng)的鍵，儀器上會顯示一個對話框“當(dāng)前數(shù)據(jù)已應(yīng)用到TOFD通道”。 將探頭裝在掃查器的探頭支架上，并按照所計算出的PCS進行調(diào)整，如下圖：2.3.2 按回到主菜單，再按鍵進入通道設(shè)置界面，儀器已自動設(shè)置時間窗，如果稍有偏差，可按鍵，進入平移狀態(tài)，按方向鍵微調(diào)即可，單通道掃查時，屏幕上至少保證要出現(xiàn)直通波，底波，以及一次變形波如下圖。調(diào)整好的參數(shù)可以存貯為工藝文件，以后若碰到同樣厚度的工件可以直接調(diào)用該工藝文件，而無需重新調(diào)校。如下圖所示，在調(diào)整完畢后按儀器左側(cè)的

13、鍵，屏幕上會彈出一個對話框，按方向鍵選擇輸入文件名后，按鍵，當(dāng)前所有通道設(shè)置將以所命名的文件形式存貯在儀器內(nèi)。調(diào)用工藝文件時，可進入通道設(shè)置狀態(tài)，按儀器左側(cè)鍵，屏幕上會彈出文件打開窗口，在窗口中的文件列表中用方向鍵選中所要打開的工藝文件，按鍵，儀器將自動載入該文件中的通道設(shè)置參數(shù)。如下圖2.4 編碼器的校準按返回鍵回到主菜單按鍵進入編碼器校準功能如下圖：將掃查器置于一個平面上，并用鋼尺量出一段距離做好起點和終點的標記，距離不小于100mm,建議300mm以上為佳。將掃查器上的某一固定點置于起點位置，按下屏幕下方開始欄對應(yīng)的鍵，然后推進行掃查器直至該固定點到達終點位置時停止，并按下屏幕下方結(jié)束對

14、應(yīng)的鍵，按三次將光標焦點置于數(shù)字鍵“1”上，然后按方向鍵，選擇數(shù)字，按鍵，將掃查器行進的距離輸入到對話框，然后按下校準欄對應(yīng)的鍵，儀器將自動計算出編碼器的步進，校準完畢！2.5 自動掃查按鍵，回主菜單，再按鍵進入自動檢測功能，按數(shù)據(jù)記錄對應(yīng)的鍵，按鍵選擇掃查方向，按右方向鍵選擇正向或反向，向前推行掃查器如下圖設(shè)置好了按鍵選中數(shù)據(jù)記錄欄，將掃查器置于被測工件的掃查起點處，按方向鍵或再次按下鍵開始記錄，輕輕推動掃查器正向或反向行進，屏幕上實時生成出掃查過程中的A掃信號和TOFD圖譜，掃查結(jié)束后停住掃查器，再次按下鍵，儀器會彈出一個提示框，如下圖：按鍵，將光標焦點置于數(shù)字鍵“1”上，按方向鍵選擇輸入

15、文件名稱，輸入完畢后按鍵，儀器將自動以用戶命名的文件來存貯當(dāng)前掃查結(jié)果，如覺得無需存貯或掃查結(jié)果不佳可按鍵放棄存貯。如果是在工件上直接進行靈敏度調(diào)整，一般以直通波波幅調(diào)整至滿屏高度的40%80%為檢測靈敏度，或根據(jù)底波高度調(diào)至80%高度再提高增益2032dB；還可根據(jù)工件部內(nèi)晶粒燥聲來調(diào)整，將工件內(nèi)部的晶粒燥聲調(diào)整到滿屏的5%高度。掃查時應(yīng)注意以下幾點：1） 掌握正確掃查手法及適當(dāng)掃查速度 掃查時，掃查器對稱置于焊縫兩側(cè)，保證探頭耦合良好，勻速直線推進掃查裝置2） 掃查合格TOFD圖像，手動保存圖像，并了解文件名的編制方法 信號丟失小于5% TOFD檢測顯示中應(yīng)至少包括A掃信號和TOFD圖像

16、直通波與底波的相位正確2.6 數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)存貯完畢后，按鍵回主菜單，按鍵進入數(shù)據(jù)分析功能，按屏幕下方輸出對應(yīng)的鍵，再根據(jù)需要，選擇是將文件輸出至U盤還是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸入到計算存貯器中，例如將儀器內(nèi)的掃查圖譜文件轉(zhuǎn)至U盤，則按鍵選中輸出文件至U盤，再按方向鍵儀器會彈出一個對話框：如下圖所示對話框左側(cè)為儀器內(nèi)現(xiàn)有文件，按方向鍵選擇要轉(zhuǎn)存的文件，然后按鍵將其移至對話框右側(cè)的待拷貝區(qū)，或者按鍵將儀器內(nèi)所有文件都移至待拷貝區(qū)，若發(fā)現(xiàn)有誤選中的文件，可按切換鍵將光標焦點切換到待拷貝區(qū)，用方向鍵選中誤選文件，再按鍵將其從待拷貝區(qū)中移除，或按鍵將所有待拷貝文件全部移除，選擇完畢后，按確認鍵儀器將自動把待拷貝區(qū)內(nèi)

17、的文件全部復(fù)至到U盤上。2.7 數(shù)據(jù)分析在儀器上也可以進行數(shù)據(jù)的分析，在數(shù)據(jù)分析狀態(tài)下，按鍵，在儀器彈出的對話框中，按方向鍵選擇選中要分析的圖譜文件，然后按鍵，儀器將打開該文件，如下圖： 在圖像區(qū)域內(nèi)有一個紅色十字光標，縱向用于對缺陷深度（軸）進行定位，橫向用于對缺陷在焊縫長度方向的距離（軸）光標中心有一個曲線指針，用于缺陷長度測量時擬合缺陷邊緣時使用。 使用拋物線分析光標的原因:如上圖，在探頭移動的時候，其首先是偏擴散聲束發(fā)現(xiàn)缺陷，但由于其聲程很長，聲波到達接收探頭的時間比較長，因A掃的橫坐標是時間軸，所以在A掃顯示上回波會比較靠后，而主聲束因其聲程較短，所以被接受探頭接受的時間最早，在A掃

18、上顯示也是最靠近直通波的，也是缺陷最真實的端點位置，因為其沒有角度的影響，所以此端點應(yīng)該與實際缺陷位置誤差最小。 同時我們根據(jù)這種關(guān)系，我們也可以了解到，工件厚度越大時，我們使用的探頭角度越大，其使用的探頭擴散角實際上也是越大，那么同一大小的缺陷顯示的弧度應(yīng)該是更大。由上圖可知，在TOFD探頭掃查是，首先是偏聲束1發(fā)現(xiàn)缺陷，但由于聲程長，到達接收探頭的時間比較長，使得其在灰度圖上出現(xiàn)的時間較晚，在灰度圖上更靠近底面位置。在實際測量中，我們采用拋物線光標進行擬合測量就能夠得到更加準確的測量結(jié)果。在儀器上，TOFD圖像中缺陷的測長、測高及測深的方法，首先在數(shù)據(jù)分析狀態(tài)下打開文件后，按屏幕下方缺陷對

19、應(yīng)的鍵，再按鍵標記缺陷，儀器上會彈出測量對話框。 2.7.1 測長：用方向鍵移動光標，選擇測長，然后按鍵，首先按鍵選擇分析線，按方向鍵移動紅色分析線找到缺陷的起始端點（即曲線指針與缺陷弧邊擬合最佳時），按鍵，；再移動光標找到缺陷長度的終止邊端后，再次按下鍵，長度測量完畢，其結(jié)果顯示記錄在儀器內(nèi)。2.7.2 測高：按鍵，彈出缺陷測量對話框，用方向鍵選擇測高，按鍵。用方向鍵移動十字光標，找到缺陷上端點深度位置，（此時應(yīng)注意上下端點相位關(guān)系，本儀器直通波起始脈沖為正向周期，因此上端點信號起始脈沖周期因為負向，下端點為正向），按下，再用方向鍵移動紅色光標，找到下端點信號位置后，再次按下鍵，測高完畢，則

20、該結(jié)果被保存儀器內(nèi)。測高時應(yīng)注意，測量缺陷自身高度，應(yīng)選擇上下端點深度差最大的位置進行測量，應(yīng)在同一掃描線上進行測量。如下圖：2.7.3 測深按鍵，彈出缺陷測量對話框，用方向鍵選擇測深，按鍵。缺陷深度的測量是測量上端點距離直通波最近的一個點即缺陷深度最淺的位置。該參數(shù)主要描述的是缺陷深度方向的起點。2.7.4 在儀器上，TOFD圖像的基本處理方式：直通波拉直、差分、放大、對比度等的使用方法及基本原理，以及使用效果2.7.4.1直通波和底波消除，增強近表面的分辨力，減少直通波和底面回波對判傷的影響，如圖：直通波與底波消除處理 2.7.4.2 對由于工件的探傷條件的限制而造成的波形扭曲等進行修正，

21、提高定量精度，如圖： 波形拉直處理2.7.4.3 對由于缺陷的形狀而導(dǎo)致端角衍射信號較弱，對比度過低造成判傷困難的圖像進行必要的處理，為判傷提供較好的視線，如圖： 圖像對比度處理2.7.4.4 圖形放大處理，如圖： 2.7.4.5 對比度處理 三、充電器的使用說明 1 HS810充電器概述：使用簡單，方便，任何場合，接通220V交流電即可使用。充電狀態(tài)燈指示，進程一目了然。2 HS810充電器面板說明：充電器上方兩個指示燈：（左紅右綠）紅：亮表示電源接通。 綠：亮表示正在充電。其下方的四個紅燈是充電過程的狀態(tài)指示 從左到右順序點亮，表示充電的進程。3 HS810充電器指標：輸出電壓：13.2V

22、。充電電流：1.5A。4 HS810充電器的充電時間：由空電池到完全充滿的充電時間大約為3-5小時（11A/h的電池）。5 HS810充電器的使用步驟：（一） 關(guān)掉HS810主機電源。（二） 接入交流電。充電器電源指示燈即亮。（三） 將充電器與HS810主機充電插頭接好，綠燈亮，同時有狀態(tài)指示燈亮。6 HS810充電器的使用說明：如果在儀器使用過程中未關(guān)機的狀態(tài)下接入了充電器并進行充電，此時不會對儀器的造成損壞，但是，充電器可能會對儀器造成干擾，使儀器有干擾波出現(xiàn)在A掃波中。為避免出現(xiàn)此種情況，建議在充電時關(guān)掉HS810主機。如果HS810主機與充電器未接好或未充滿就將充電器斷開，將會有指示燈

23、警告，即四個狀態(tài)指示燈同時閃爍。7 HS810充電器充滿后狀態(tài)： 電池充滿后充電指示燈和狀態(tài)指示燈滅。電源指示燈長亮。注意事項：（一）：最長充電時間不超過18小時。以免影響電池壽命。（二）：建議接通充電器前關(guān)閉HS810主機。（三）：建議充電過程中不要開啟使用探傷儀。（四）：請注意防潮、防油；避免在過高的溫度中使用。六 儀器的安全使用 保養(yǎng)與維護6.1 供電方式 本儀器采用直流供電方式。當(dāng)直流電池放電使電壓太低時，探傷儀會自動斷電，電源指示燈閃爍，且發(fā)出報警聲響。屏幕上的電池圖標閃爍。此時應(yīng)即時關(guān)電。卸下電池進行充電。充電的操作步驟：（第五章節(jié)充電器使用說明）6.2 使用注意事項 拆卸電池時必須先要關(guān)機，以免損壞儀器。 關(guān)機后必須停5秒鐘以上的時間后，方可再次開機。切忌反復(fù)開關(guān)電源開關(guān)。 連接通訊電纜和打印機電纜時，必須在關(guān)電的狀態(tài)下操作。 應(yīng)避免強力震動，