非金属超声检测仪的安装调试

　　非金属超声检测仪针对于超声透射法基桩、连续墙完整性快速检测；超声-回弹综合法检测混凝土抗压强度；超声法检测混凝土裂缝深度、不密实区域及蜂窝空洞、结合面质量、表面损伤层厚度、钢管混凝土内部缺陷；耐火材料质量检测；地质勘查、岩体、混凝土等非金属材料力学性能检测。
　　安装与调试：
　　1、打开包装箱取出本仪器后，应从外观上检放大器工作频率范围选择在仪器内部的2DT1印制板上设有工作频率开关。仪器出厂时置于【2】位置，工作放大器工作频率范围为10-200kHz,适应混凝土构件及实际工程的检测。当检测件较薄时，使用探头频率高于200kHz时，可打开机箱盖板，将2DT1印制板上转换开关扳向【1】位置，这时放大器的工作频率范围为10kHz-1MHz。
　　2、本仪器适用电源电压：交流198-242V；直流22-26V。使用时供电电压应符合规定数值，如超过应外加稳压装置使其满足要求。在仪器后面板装有三芯交流电源插座，二芯直流电源插座以及交直流供电转换开关。当使用交流220V时将转换开关拨至“AC”，用直流供电时开关拨至“DC”。
　　辉度、聚焦、显示位置调节
　　辉度、聚焦、显示位置的调节当仪器接上电源后，将面板上的电源开关朝上拨，“电源指示表”的指针应在红区范围内，稍等片刻后，便能看到扫描基线。其清晰度可调节【⊙】聚焦旋钮，必要时兼调【*】辉度旋钮，适当配合使基线清晰。基线的上下左右位置，可调节【↑↓】垂直位移和【←→】水平位移旋钮，使移到适于观察的位置。通常，仪器要做精密测量，须待开机后预热30min,等仪器工作稳定时，才能进行测量工作。
　　重复频率选择
　　重复频率选择仪器的工作频率分100Hz和50Hz两种。拨动仪器后面板【重复频率】开关，可以选择任何一种频率。当测试材料较薄时（即穿透距离较小时），应取100Hz的重复频率。
　　扫描宽度的调节
　　扫描宽度的调节扫描宽度（即扫描速度）分20、100、300、800、2000μs五档。调节时可按探测材料的声速和试件厚度来选定。一般来说，声速低的或试件厚的材料，应选用扫描宽度大的档位，以便在荧光屏上显示接收波形。
　　复式时标的调节
　　1、复式时标的调节后面板【时标】开关置于【接】位置时，荧光屏基线上可以看到长短相间的时标列，其中，短幅度的时标每个间隔为10μs，长幅度的时标每个间隔为100μs。如图1。当不用复式时标时，将开关置于【断】处。接收探头直接耦合，读下时间读数t1，然后将发射、接收探头耦合至试件两端，读下时间读数t2，则超声波脉冲在试件中的传播时间为t=t1-t2发射电压的调节面板上的【发射电压V】分0v、200v、500v、1000v三档。当检测的试件较厚或试件材料对超声波的衰减严重时，应选择较高的发射电压档；反之，可用较低的发射电压档，在装卸发射探头或不进行测试时，应将开关旋至【0】档。
　　2、发射接收当需要展宽接收波的波形时，应当减少扫描宽度，同时适当加大延迟，使接收波显示在荧光屏上的适当位置。扫描宽度越小，波形可以展得越宽。当扫描宽度一定时，增大扫描延迟，接收波在荧光屏上将自右向左移动，如图3：扫描延迟加大时【调零】的调节面板上的【调零】装置，是为了扣除检测过程中的“零读数”to而设置的，扣除方法是：当电缆长度、探头已定且to<7.5μs时，可用一根已知超声波穿透时间的参考棒作为检测试件，用小螺丝刀旋转【调零】装置，使仪器读测的穿透时间与参考棒上标称时间一致。这样，当用同样长度的电缆，同样频率的探头以及同样耦合条件来检测试件时，仪器上的时间读数即为扣除了“零读数”后超声波在试件中的实际传播时间。当电缆长度、探头频率已定，to>7.5μs时，先将【调零】旋钮顺时针方向旋至，然后将发射
　　探测灵敏度的调节
　　探测灵敏度的调节面板上【增益】旋钮和【衰减dB】按键是探测灵敏度的主要控制器。顺时针方向旋转【增益】旋钮时，灵敏度增大，相反则小。按下【衰减dB】，可获得一定的衰减量，其值小时，灵敏度高，反之则低。适当调节增益和衰减，可以得到合适的波形和幅度。
　　扫描延迟的调节
　　1、扫描延迟的调节面板上的【粗调】、【细调】【精调】为扫描延迟旋钮，、顺时针方向旋转时延迟增大，反之减少。【粗调】【细调】【精调】总的延迟时间范围为180-3500μs，其中【精调】的、、延迟范围为10μs。由于超声波发射时刻总是滞后于同步200μs，所以当【粗调】【细调】、、【精调】反时针方向旋转至小时，可以在荧光屏上显示出发射信号。为了同时在荧光屏上显示出发射和接收信号，除了应把【粗调】【细调】【精调】、、反时针旋转至小外，尚须适当加大扫描宽度，试件越大，扫描宽度也应越大，发射接收当需要展宽接收波的波形时，应当减少扫描宽度，同时适当加大延迟，使接收波显示在荧光屏上的适当位置。扫描宽度越小，波形可以展得越宽。当扫描宽度一定时，增大扫描延迟，接收波在荧光屏上将自右向左移动，扫描延迟加大时【调零】的调节面板上的【调零】装置，是为了扣除检测过程中的“零读数”to而设置的，扣除方法是：当电缆长度、探头已定且to<7.5μs时，可用一根已知超声波穿透时间的参考棒作为检测试件，用小螺丝刀旋转【调零】装置，使仪器读测的穿透时间与参考棒上标称时间一致。这样，当用同样长度的电缆，同样频率的探头以及同样耦合条件来检测试件时，仪器上的时间读数即为扣除了“零读数”后超声波在试件中的实际传播时间。当电缆长度、探头频率已定，to>7.5μs时，先将【调零】旋钮顺时针方向旋至，然后将发射、查各旋钮、开关、螺钉是否紧固、完整无损、然后进行通电检查。
　　2、接收探头直接耦合，读下时间读数t1，然后将发射、接收探头耦合至试件两端，读下时间读数t2，则超声波脉冲在试件中的传播时间为t=t1-t2发射电压的调节面板上的【发射电压V】分0v、200v、500v、1000v三档。当检测的试件较厚或试件材料对超声波的衰减严重时，应选择较高的发射电压档；反之，可用较低的发射电压档，在装卸发射探头或不进行测试时，应将开关旋至【0】档。
　　3、【同步输出】【接收输出】的应用、仪器后面板设置【同步输出】【接收输出】插座。前者提供同步输出信号，一则、可以在必要时外接示波器监测该机的同步系统工作是否正常，二则当外接示波器检查仪器各系统的信号时，可以作为示波器的外触发同步信号，以便使要检查的信号能稳定地显示在外接示波器上。后者提供接收输出信号，以便必要时将该信号输给有关测量仪器，作为分析之用。（如输给频谱分析仪，作为频谱分析之用）。
　　声速的测量
　　1、测量原理：用黄油或其它耦合剂使探头与被测介质良好接触，如果被测介质长度L为已知，那么只要测出从发射至接收之间的传播时间t，则声速c由下式决定：c=L/t；L-被测介质的长度（m）；t-超声脉冲在试件中的传播时间（s）。c-超声波传播速度（m/s）实际上仪器上读得的超声脉冲传播时间t’>t,即：t’=t+t0这里的t0即为零读数，零读数的产生是因为仪器、电缆、探头中有种种电延时和声延时，故即使发射、接收探头直接耦合，仪器仍有一定的时间读数，这就是零读数。它随仪器、电缆长度、换能器以及读时方法而异。所以在测试中必须设法扣除。
　　2、时间读测方式时间读测方式有三种即：游标法读数、“手动”整形自动读数，复式时标读数。前两种可以参照“【调零】的调节”中所述的方法扣除和t0,第三种则必须采用其它手段来扣除t0,现详细分述如下：
　　①游标读数法，数码显示将面板上的【计数】开关拨向【手动】档，根据检测试件的厚薄，材料的衰减情况，选择合适的发射电压和扫描宽度。调节扫描延迟旋钮，使接收波显示在荧光屏上的适当位置，调节【衰减dB】和【增益】旋钮，使接收波首波高度为8格，然后旋转【微调】旋钮（即改变标记脉冲的位置）使脉冲的后沿对准接收波的首波前沿，则数码显示器上显示的数字即为超声波脉冲的传播时间t，（注意：此处t已扣除t0,下同）。有时为了调节方便，也可先旋动【微调】旋钮，置标记脉冲后沿于荧光屏偏左的适当位置，然后再调节扫描延迟旋钮，使接收波的首波前沿对准标记脉冲的后沿，则数码显示器上显示的数字为超声波脉冲的传播时间。
　　②整形自动读数，数码显示将面板上【计数】开关拨向【自动】档，扫描宽度和发射电压的选择同①，使接收波显示在荧光屏上适当的位置，调节【衰减dB】和【增益】旋钮，使接收波的首波高度为8格，然后把衰减量减去10dB，此时显示器上显示的数码即为超声波脉冲的传播时间。应当加强指出，自动读数总比手动读数大。而且这一差值的大小与测试距离、探头频率、接收灵敏度等都有直接关系。一般来讲，在测试距离、探头频率已定的条件下，提高接收灵敏度可以缩小自动读数的差异。因此这种使用方法只能作为参考。
　　③复式时标读数当数显系统出现故障时，亦可采用复式时标配合面板上的【精调】旋钮，以及显示波形来读测传播时间，作为临时应急措施。把后面板【时标】开关拨向【接】，荧光屏上即显示出时标脉冲。把扫描延迟【粗调】【细调】逆时针旋至小，、【精调】逆时针方向旋至零刻度线上。这时荧光屏上将显示出发射脉冲。置【扫描宽度】开关于适当档位，使标记脉冲后沿对准发射脉冲的前沿，如图4a所示，则传播时间为t=t1+t2，由时标读得（20μs）；调节扫描延迟，使接收波之前的10μs时标对准标记脉冲后沿，如图4b所示，然后调节【精调】刻度旋钮，将接收波前沿对准标记脉冲后沿，如图4c所示，这时转过的刻度即为t2的值。发射接收at1接收t2bt2接收c图4复式时标读数必须强调指出，用复式时标法测得t’=t+t0。包含了超声脉冲的传播时间和零读数t0，即t’=t+t0。因此必须用有关方法另外测出t0然后才能求出超声脉冲的传播时间t=t’-t0。
　　衰减器的调节
　　1、衰减器的调节：衰减器总衰减量为80dB，分0.5dB×2，1dB×9（个位档），10dB×7（十位档）三种档级连续可调。0.5dB档由两个拨开关转换，当任一开关拨上时，衰减量为0.5dB，拨下为0dB；个位、十位档级分别采用10位及8位按键转换开关，按键上方标称的数字表示按该键按下时的衰减量。使用时，个位、十位档按键均应有一个键按下，才能使衰减档级接通。不然，衰减器就变成断路，接收信号无法送至接收放大器，造成没有接收信号显示。衰减器的读数是三个档级读数的总和。例如：0.5dB档有一个开关拨上，个位档级的“2”键按下，十位档的“40”键下，此时，衰减器的读数为42.5dB。
　　2、衰减器有两方面的应用。一是对接收到的强信号进行衰减，获得适当的幅度，送至接收放大器，减少强信号造成的失真。二是用来比较两种不同材质的工件对声波的衰减。
　　3、比较测量
　　①取一参考试件。将发射、接收探头良好地接触于试件两端，调节扫描延迟旋钮，使接收信号显示在荧光屏上。调节【增益】旋钮，使接收信号个波形有较大的振幅（如4格），读取此时的衰减量d1，并保持【增益】旋钮位置不变。
　　②将发射、接收探头良好地接触于待比较的试件两端，调节扫描延迟，使接收信号显示在荧光屏上。调整衰减器的档位，使接收信号个波的幅度仍为4格，读取此时的衰减量d2，则△d=d2-d1即为待比较的试件相对于参考试件的衰减量。
　　波形的观察
　　波形的观察对非金属材料或构件进行检测时，接收波形的观察研究也有很大意义。根据波形的变化情况（振幅、畸变、频谱等），对材料或构件内部是否存在缺陷或其它非均匀性，可提供有参考价值的资料。仪器选购件有照像设备，必要时可对波形进行拍照，以供分析参考之用。
　　前置放大器的连接与使用
　　1、当探测件较大，探头线较长时，为了提高接收放大器输入端的信噪比，可采用前置放大器。
　　2、前置放大器的安装：使用前应将前置放大器盖板打开，按照规定极性装入二只Y1154锌银扣式电池，然后装回盖板。
　　3、前置放大器的连接与使用：将前置放大器的【输入】插座通过1m的连接电缆接至探头的插座；【输出】插座通过连接电缆接于仪器面板上的【收】插座。注意：发射输出电缆线，不得误接前置放大器的插座，防止损坏前置放大器!打开侧面的电源开关（开关置于【开】位置），前置放大器即处于工作状态。不用时应将电源关闭。如果估计在较长时间内不使用前置放大器时，应将里面的电池取出，以免霉锈。