TT300声波测壁厚仪使用说明书.doc

TT300系列超声波测厚仪

使用说明书

时代集团
北京时代之峰科技有限公司

目 次

1.概述…………………………………………………………………….2
1.1适用范围…………………………...………………………….....2
1.2基本原理…………………………...…………………………….2
1.3基本配置及仪器各部分名称…........……………………………….2
2.性能指标………………………………………………………………..3
3.测量与操作……………………………………………………………..4
3.1测量准备………………………………………………………..4
3.2设定探头频率…………………………………………………….............4
3.3声速调整....………………………………………………………..............4
3.4测量厚度…………………………………………………………..............5
3.5测量声速…………………………………………………………..............5
3.6设置限界…………………………………………………………..............6
3.7接收增益设置……………………………………………………..............6
3.8设置测量单位和显示分辨率……………………………………..............7
3.9最小测量值捕捉…………………………………………………..............8
3.10二点校准…………………………………………………………............8
3.11厚度值存储………………………………………………………...........10
3.12查看存储内容……………………………………………………...........10
3.13删除………………………………………………………………...........11
3.14显示亮度调节……………………………………………………...........12
3.15背光………………………………………………………………...........13
3.16低电压指示………………………………………………………...........13
3.17关机方式…………………………………………………………...........14
3.18打印………………………………………………………………...........14
3.19与PC机通讯…………………………………………………….............15
4.测量技术………………………………………………………..……..16
5.测量误差的预防方法……………………………………………..…..18
6.注意事项……………………………………………………………….19
7.维修…………………………………………………………………….19
附表1:
仪器型号及性能指标…………………………………………………..20
附表2:
各种材料的声速……………………………………………………..…21

1 概述
1.1 适用范围
TT300系列超声波测厚仪（包括基本型TT310、高温型TT320、铸铁型TT340），采用超声波测量原理，适用于能使超声波以一恒定速度在其内部传播, 并能从其背面得到反射的各种材料厚度的测量。
此仪器可对各种板材和各种加工零件作精确测量，另一重要方面是可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。
1.2 基本原理
超声波测量厚度的原理与光波测量原理相似。探头发射的超声波脉冲到达被测物体并在物体中传播，到达材料分界面时被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。
1.3 基本配置及仪器各部分名称
1.3.1 基本配置： 主 机 1台
5 MHz探头 1支
5 MHz高温探头 1支 （仅TT320配）
2 MHz高功率探头 1支 （仅TT340配）
耦合剂 1瓶
主机保护套 1个
1.3.2选购件∶ 通讯电缆 1根 （仅TT300配）
通讯软件
2MHz探头
10MHz探头
标准试块
TA220S打印机
背签
接收插座
1.3.3仪器各部分名称(见下图)
液晶显示屏

键 盘

试块（4.0mm）
探头
电池仓

接收插座
发射插座

液晶屏显示：
F1------存储测量值的文件号（仅TT300有此功能）
5M------探头频率
LIMIT------报警设置
MENU------菜单
凸------耦合标志
BATT------低电压标志
MIN------最小捕捉标志
HIGH（LOW）------增益指示
键盘功能说明：
ON------开机键
OFF------关机键
MODE------功能选择键
MEM------存储键
VEL------声速键
ENTER------二点校准；配合功能键操作使用。
Ù -------声速、厚度调整；菜单光标移动键
Ú -------声速、厚度调整；菜单光标移动键
------背光

2 性能指标
测量范围：0.75mm~300.0mm
显示分辨率：0.01mm 或0.1mm (100.0mm以下)
0.1mm (99.99mm以上)
示值误差： ±（1% H+0.1 ）mm
其中Ｈ为标准厚度块的实际值。
管材的测量下限（钢）:Φ20mm×3.0mm(5MHz探头)，
Φ15mm×2.0mm(10MHz探头)，
示值误差不超过±0.1mm。
以上为TT300的性能指标，其他型号仪器的性能指标见附表1
声速调节范围：1000 m/s～9999m/s
已知厚度反测声速：测量范围1000m/s～9999m/s， 试块厚度£20mm时，声速测量精度为±1mm/H×100%； 试块厚度>20mm时，声速测量精度为±5%
使用环境温度：0℃～40℃
电源：二节5号干电池
功耗：工作电流＜20mA (3V 不带背光)
外形尺寸：152mm×74 mm×35 mm
重量：370g
3 测量与操作
3.1 测量准备
1）将探头插头插入主机探头插座。
2）按住ＯＮ键直到屏幕出现显示，屏幕显示过程如下图所示：
上次关机前使用的声速
F1 5M LIMIT MENU

5900 m/s

HIGH

TIME Group Inc.
TT300
Version1.0

3.2设定探头频率
1）按MODE键移动光标至下图位置： 2) 按ENTER键改变设定值
F1 10M LIMIT MENU

5900 m/s

HIGH
F1 5M LIMIT MENU

5900 m/s

HIGH

每按一次ENTER 键将依次显示2M(2MHz)、5M(5MHz)、10M(10MHz)、H2M（2MHz高功率）需要设定
的探头频率。

3.3 声速调整
如果当前屏幕显示为厚度值，按VEL键进入声速状态，屏幕将显示当前声速存储单元的内
容。每按一次，声速存储单元变化一次，可循环显示五个声速值。如果希望改变当前显示声速单元的内容，用 Ù 或 Ú 键调整到期望值即可，同时将此值存入该单元。

F1 5M LIMIT MENU

5900 m/s

HIGH
F1 5M LIMIT MENU

5920 m/s

HIGH

按VEL键进入声速状态 用Ù或Ú键调整后的值

3.4测量厚度
先设置好声速，然后将耦合剂涂于被测处，将探头与被测材料耦合即可测量，屏幕将显示被
测材料厚度，拿开探头后，厚度值保持，耦合标志消失。如图：

探头与被测材料耦合 拿开探头后
F1 5M LIMIT MENU

20.05 mm

凸 HIGH

F1 5M LIMIT MENU

20.05 mm

HIGH

说明：当探头与被测材料耦合时，显示耦合标志。如果耦合标志闪烁或不出现说明耦合不好。

3.5 测量声速
如果希望测量某种材料的声速,可利用已知厚度试块测量声速。先用游标卡尺或千分尺测量试块，准确读取厚度值。将探头与已知厚度试块耦合，直到显示出一厚度值，拿开探头后，用Ù或Ú键将显示值调整到实际厚度值，然后按VEL键即可显示出被测声速，同时该声速被存入当前声速存储单元,声速测量必须选择足够厚度的测试块，推荐最小壁厚为20.0mm,进行声速测量时应关闭最小值捕捉和二点校准功能。
例：若测量厚度为25.0mm材料的声速，操作如下：
a.任选一个声速测量，测出某一厚度值如图： b.用Ù或Ú键将显示值调整到25.00mm，如图：
F1 5M LIMIT MENU

18.30 mm

HIGH
F1 5M LIMIT MENU

25.00 mm

HIGH

c.按VEL键显示出被测声速,显示如图:

F1 5M LIMIT MENU

6368 m/s

HIGH

3.6设置限界（仅TT300有此功能）
TT300具有测量值超限报警功能，当测量值低于报警下限或高于报警上限时，蜂鸣器鸣响。报警限界设置如下：
1)按MODE键移动光标至LIMIT功能如图:
F1 5M LIMIT MENU

5900 m/s

HIGH

2）按ENTER键分别显示原设定的下限或上限（如图），用 Ù 或 Ú 键设置新的下限或上限。
F1 5M LIMIT MENU

300.0 mm
High limit
HIGH
F1 5M LIMIT MENU

0.75 mm
Low limit
HIGH

设置下限 设置上限
3）按VEL键或MODE键或进行测量退出限界设置。

3.7接收增益设置
两种接收增益选择，LOW（低增益）、HIGH（高增益）。增益LOW档主要用于测量散射大、声吸收小的粗晶材料如：铸铝、铸铜等金属铸件。设置步骤如下：

1)按MODE键将光标移至菜单（MENU）如图:
F1 5M LIMIT MENU

5900m/s

HIGH

2)按ENTER键进入主菜单，用Ù或Ú 键移动光标至系统设置（System setup）如图:
System setup
Function setup

[ENTER] to select
¯ to down

3) 按ENTER键进入System setup菜单如图： 4) 按 Ù 或 Ú 键移动光标至Gain设置，如图：
Unit： METRIC
Gain: LOW
Resolution：HIGH
[ENTER] to select
↑ to up ↓ to down
Unit： METRIC
Gain: LOW
Resolution：HIGH
[ENTER] to select
¯ to down

5）用ENTER键可选择LOW或HIGH如图： 6）按VEL键可退出设置如图
F1 5M LIMIT MENU

5900 m/s

HIGH
Unit： METRIC
Gain: HIGH
Resolution：HIGH
ENTER] to select
↑to up ↓to down

7）按MODE键可退到上层菜单。
在以上设置过程中若进行测量可随时进入测量状态。

3.8设置测量单位和显示分辨率
TT300有两种显示分辨率0.1mm和0.01mm,TT310、TT320、TT340显示分辨率0.1mm。有两种测量单位米制和英制，可通过菜单选择，设置步骤如下：
1）按MODE键将光标移至菜单（MENU）如图: 2)按ENTER键进入主菜单，用Ù或Ú键移动光标 至系统设置（System setup）如图:
System setup
Function setup

[ENTER] to select
↓ to down
F1 5M LIMIT MENU

5900 m/s

HIGH

3) 按ENTER键进入System setup，按ENTER键循环显示METRIC（米制）和IMPERIAL（英制）如图：

Unit： METRIC
Gain: LOW
Resolution：HIGH
[ENTER] to select
↓ to down

4) 按 Ù 或 Ú 键选择Resolution，按ENTER键循环显示HIGH（0.01mm）和LOW(0.1mm)如图：
Unit： METRIC
Gain: LOW
Resolution：HIGH
[ENTER] to select
↑ to up ↓ to down

5) 按MODE键可退到上层菜单，按VEL键或进行测量退出当前设置状态。
3.9最小测量值捕捉
最小测量值捕捉是捕捉一组测量值中最小的数值。当探头与工件耦合时，显示实际测量值，当探头抬起时，显示刚才测量中的最小值，并且最小值标志MIN闪烁几秒，如果在MIN闪烁期间继续测量，前面的测量值将继续参加最小值捕捉，MIN停止闪烁后再进行测量，重新进行最小测量值捕捉，最小测量值捕捉的设置如下：

1）按MODE键选择菜单如图: 2) 按ENTER键选择System setup功能如图:
System setup
Function setup

[ENTER] to select
↓ to down
F1 5M LIMIT MENU

5900 m/s

HIGH

3) 按ENTER键进入System setup如图： 4) 按 Ù 或 Ú 键选择Min capture如图：
Unit： METRIC
Gain: LOW
Resolution：HIGH
[ENTER] to select
↓ to down
Gain: LOW
Resolution：HIGH
Min capture： OFF
[ENTER] to select
↑ to up ↓ to down

5）按ENTER键循环显示ON（打开最小测量值捕捉功能）、OFF（关闭最小测量值捕捉功能）。当打开最小测量值捕捉功能时，退出设置后显示屏上有MIN指示。按MODE键可退到上层菜单，按VEL键或进行测量，退出设置状态。
3.10二点校准
选择与被测物的材料、声速及曲率相同的两个标准试块，其中一个试块的厚度等于或略高于测量范围的上限，另一个试块的厚度尽可能接近测量范围的下限，进行二点校准可以提高测量精度，进行二点校准之前应先关闭最小值捕捉功能，选择功能设置菜单（Function　setup）中的删除校准值(Erase　CAL　data)功能,删除以前的校准值,然后将二点校准功能打开。二点校准操作步骤如下：

1.二点校准功能设置：
1）按MODE键将光标移至MENU如图: 2）按ENTER 键进入主菜单，用Ù或Ú键移动光标
至系统设置（System setup）如图：
F1 5M LIMIT MENU

5900 m/s

HIGH
System setup
Function setup

[ENTER] to select
↓ to down

3) 按ENTER键进入System setup如图： 4) 按 Ù 或 Ú 键选择2-Point CAL如图：
Unit： METRIC
Gain: LOW
Resolution：HIGH
[ENTER] to select
↓ to down
Resolution： HIGH
Min capture： OFF
2-Point CAL： ON
[ENTER] to select
↑ to up ↓ to down

5)按ENTER键循环显示ON(打开二点校准)、OFF(关闭二点校准)。
6)按VEL键或进行一次测量可退出设置，如果二点校准被设置为ON，那么在测量状态可随时进行二点校准。
2.校准操作：
1)在厚度显示状态按ENTER键进入二点校准，屏幕提示校准薄块，显示如图:
F1 5M LIMIT MENU
Thin calibration
2.89 mm

HIGH

2)测量薄的标准试块，用 Ù 或 Ú 键将测量值调整到标准值, 然后按ENTER键，屏幕提示校准厚块,
显示如图:
F1 5M LIMIT MENU
Thick calibration
3.00 mm

HIGH

3)测量厚的标准试块,用Ù或Ú键将测量值调整到标准值，然后按ENTER键，完成校准操作，可进行测量
测量管材时，由于声阻抗的匹配和耦合的情况会影响测量误差，为了准确测量管材的厚度，在测量管材时最好选择与被测物的材料、声速及曲率相同的两个标准试块进行二点校准。

3.11厚度值存储
厚度值存储分5个文件,每个文件可存100个测量值。存储数据之前先要设定文件号。如果选择当前文件号，测量后可直接按MEM键将测量值存入。文件号设定步骤如下：
1）用MODE键将光标移至下图位置：
F1 5M LIMIT MENU

20.00 mm

HIGH

2）按ENTER键，文件号按F1~F5可循环显示，按VEL键或进行一次测量可退出设置，文件号设定好之后，每次测量完可按MEM键将测量值存入文件，存储完成后显示一次“Memory”进行提示。

3.12查看存储内容
1）按MODE键将光标移至下图F1位置，然后选择文件号，显示如图:
F1 5M LIMIT MENU

20.00 mm

HIGH

2) 按MEM键可进入查看存储内容状态，显示如下：

F1 5M LIMIT MENU
No. 001 Total：100
25.05 mm
[ENTER] to　erase
HIGH

说明：No.表示当前显示的存储数据的序号，Total：表示当前文件中存储数据的总数量。
3) 按 Ù 或 Ú 可查看存储的全部数据。
3.13删除
3.13.1删除任意存储值
在查看存储数据状态, 按ENTER键可删除当前显示的存储值。步骤如下：
1）进入查看存储数据状态(操作见4.12) 如图：
F1 5M ALARM MENU
No. 001 Total：100
25.05 mm
[ENTER] to　erase
HIGH

2）按ENTER键删除当前值，显示下一个存储值，如图：
F1 5M ALARM MENU
No. 001 Total：099
24.99 mm
[ENTER] to　erase
HIGH

3.13.2删除当前文件及所有数据
1)按MODE键将光标移至MENU 如图： 2）按ENTER键进入主菜单，如图:
System setup
Function setup

[ENTER] to select
↓to down
F1 5M LIMIT MENU

25.05 mm

HIGH

3)按 Ú 键选择功能设置，显示如下： 4) 按ENTER键进入功能设置菜单（Function setup）显示如下：

System setup
Function setup

[ENTER] to select
↑ to up
Print file
Print all data
Send data to PC
[ENTER] to select
↓ to down

5）按 Ú 或 Ù 键将光标移至删除当前文件（Erase file）位置如图：
Print all data
Send data to PC
Erase file
[ENTER] to select
↑to up ↓to down

Erase file1
6）按ENTER键确认删除当前文件（Erase file），删除完成有蜂鸣声提示，显示返回菜单状态，删除信息显示如图：

7）按 Ú 或 Ù 键将光标移至删除所有数据（Erase all data）位置如图：
Send data to PC
Erase file
Erase all data
[ENTER] to select
↑to up ↓to down

8)按ENTER键确认删除所有数据（Erase all　data），删除完成有蜂鸣声提示，显示返回菜单状态。
删除信息显示如图：

Erase all data

3.14显示亮度调节
1) 按MODE键将光标移至MENU位置如图： 2) 按ENTER键进入主菜单，如图:
System setup
Function setup

[ENTER] to select
↓ to down
F1 5M LIMIT MENU

25.00 mm

HIGH

3）按Ú 键将光标移至功能设置（Function setup），显示如下：
System setup
Function setup

[ENTER] to select
↑ to up

4) 按ENTER键进入功能设置菜单，用 Ù 或 Ú 键移动光标至设置亮度位置（Set brightness）如图:

Erase all data
Erase CAL data
Set brightness
[ENTER] to select
↑ to up

5）按ENTER 键选择“Set brightness”，显示如下：

Brightness：04
[ENTER] to Esc
[ ↑ ] to darken
[ ↓ ] to lighten

6）按 Ù 或 Ú 键可调节显示的亮度，按ENTER键退出设置。

3.15背光
在任何时候按 键可实现背光的开、关转换。

3.16低电压指示
如果屏幕显示BATT标志，说明电池电压已低落，应及时更换电池后再继续使用。
F1 5M LIMIT MENU

5900m/s

BATT MIN HIGH

3.17关机方式
具有自动关机和手动关机两种关机方式，约二分钟不进行任何操作，将自动关机，按OFF键可随时手动关机。
3.18打印（仅TT300有此功能）
用通讯电缆将TT300与时代公司的微型打印机相连，通过菜单选择可打印测量结果。操作如下：

1)按MODE键将光标移至MENU如图： 2)按ENTER键进入主菜单，用Ú 或Ù 键移动光标至
功能设置（Funcyion setup）如图：
System setup
Function setup

[ENTER] to select
↑ to up
F1 5M LIMIT MENU

25.0mm

HIGH

3）按ENTER键进入功能菜单，如图：
Print file
Print all data
Send data to PC
[ENTER] to select
↓ to down

4）按ENTER键确认打印当前文件（Print file），打印完成有蜂鸣声提示，显示返回菜单状态，打印信息显示如图：

Print file

5）用 Ú 或 Ù 键将光标移至Print all data位置，按ENTER键确认打印所有存储值（Print all data），打印完成有蜂鸣声提示，显示返回菜单状态，打印信息显示如图：

Print all data

3.19与PC机通讯（仅TT300有此功能）
通讯协议如下：
波特率：可设置为9600，4800，2400，1200。
起始位：1
数据位：8
停止位：1
校验：无
波特率设置如下：
1）按MODE键将光标移至MENU如图: 2)按ENTER键进入主菜单，用Ù或Ú 键移动光标
至系统设置（System setup）如图:
System setup
Function setup

[ENTER] to select
↓ to down
F1 5M ALARM MENU

5900 m/s

HIGH

3) 按ENTER键进入System setup如图： 4) 按 Ù 或 Ú 键选择Baud Rate如图：

Unit： METRIC
Gain: LOW
Resolution：HIGH
[ENTER] to select
↓ to down
2-Point CAL: ON
Commset：simplex
Baud Rate： 9600
[ENTER] to select
↑to up ↓to down

5)按ENTER键循环显示9600，4800，2400，1200。
6)按VEL键或进行一次测量可退出设置。
用通讯电缆将TT300与PC机相连，通过菜单选择可发送测量结果。操作如下：
1)按MODE键将光标移至MENU如图： 2）按ENTER键进入主菜单，用Ù或Ú键
移动光标至功能设置（Function seyup）如图：
System setup
Function setup

[ENTER] to select
↑ to up
F1 5M ALARM MENU

25.0mm

HIGH

3）按ENTER键进入功能菜单，用 Ù 或 Ú 键移动光标至发送数据（Send data to PC）如图：
Print file
Print all data
Send data to PC
[ENTER] to select
↑ to up ↓ to down

4）按ENTER键确认发送数据，屏幕显示：Send data to PC，发送完成有蜂鸣声提示，返回菜单状态，显示如图：

Send data to PC

注意：在使用DataView for TT300通讯软件与PC机通讯时，应将通讯方式设置（Comm set）
为DUPLEX，显示如图：
2-Point CAL: ON
Comm
set：DUPLEX
Baud Rate： 9600
[ENTER] to select
↑to u