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| TT130超聲波測厚儀使用說明書 | 1
TT130 超聲波測厚儀
使用說明書
時代集團(tuán)公司
北京時代之峰科技有限公司
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目 次
1.概述3
2.性能指標(biāo)4
3.主要功能5
4.測量步驟5
5.測量聲速8
6.厚度值存儲9
7.低電壓指示10
8.自動關(guān)機(jī)10
9.測量技術(shù)10
10.測量誤差的預(yù)防方法12
11.注意事項14
12.維修14
附表: 各種材料的聲速15
3
1 概述
1.1 適用范圍
TT130 智能化超聲波測厚儀，采用超聲波測量原理，適用于能使超聲波以一
恒定速度在其內(nèi)部傳播,并能從其背面得到反射的各種材料厚度的測量。
此儀器可對各種板材和各種加工零件作精確測量，另一重要方面是可以對生
產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄
程度�？蓮V泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領(lǐng)域。
1.2 基本原理
超聲波測量厚度的原理與光波測量原理相似。探頭發(fā)射的超聲波脈沖到達(dá)被
測物體并在物體中傳播，到達(dá)材料分界面時被反射回探頭，通過精確測量超聲波
在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。
1.3 基本配置及儀器各部分名稱
1.3.1 基本配置： 主 機(jī) 1 臺
5PΦ10 探頭 1 支
耦合劑 1 瓶
1. 3.2 選購件： 5PΦ10/90° 探頭 1 支
SZ2.5P 探頭 1 支
7PΦ6 探頭 1 支
1.3.3 儀器各部分名稱(見下圖)
機(jī)身
液晶屏
接收插座 發(fā)射插座
探頭
校準(zhǔn)試塊
鍵盤
4
液晶屏顯示：
BATT---低電壓標(biāo)志
凸----耦合標(biāo)志
m/s---------聲速單位
mm----厚度單位
鍵盤功能說明：
ON----開機(jī)鍵
ZERO--校準(zhǔn)鍵
VEL----聲速鍵
▲-------聲速、厚度、厚度單元調(diào)整鍵
▼-------聲速、厚度、厚度單元調(diào)整鍵
VEL+ZERO-------厚度存儲鍵
2 性能指標(biāo)
顯示方式：四位數(shù)字液晶顯示
鍵盤
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顯示最小單位：0.01mm
工作頻率：5MHz
測量范圍：1.2mm～225.0mm （鋼）
管材測量下限：Φ20mm×3.0mm
測量誤差：±(1%H+0.1)mm，H 為被測物實際厚度
聲速調(diào)節(jié)范圍：1000 m/s～9999m/s
已知厚度反測聲速：測量范圍 1000 m/s～9999m/s，試塊厚度≤20mm 時，聲速
測量精度為±1mm/H×100%；試塊厚度>20mm 時，聲速測量精度為±5%
使用溫度范圍：0℃～40℃
電源：二節(jié) 5 號干電池
功耗：工作電流＜20mA (3V)
外形尺寸：126 mm×68 mm×23 mm
重量：170g
3 主要功能
●自動校對零點，可對系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正
●線性自動補(bǔ)償，在全范圍內(nèi)利用計算機(jī)軟件對探頭非線性誤差進(jìn)行修正，以
提高準(zhǔn)確度。
●采用上、下調(diào)節(jié)鍵可對聲速、厚度進(jìn)行快速調(diào)整，可快速查詢厚度存儲單元。
●耦合狀態(tài)提示：提供耦合標(biāo)志，通過觀察其穩(wěn)定狀態(tài)可知耦合是否正常。
●可存儲十個厚度值，關(guān)機(jī)后數(shù)據(jù)不丟失，為高空及野外工作帶來方便。
●測聲速功能：根據(jù)樣塊厚度直接測出其聲速，避免了查表或換算的麻煩。
●可存儲五種不同材料的聲速。
●低電壓提示。
●自動關(guān)機(jī)：定時自動關(guān)機(jī)會幫您斷電。
●全鍵膜密閉式操作----防油污，提高使用壽命。
4 測量步驟
4.1 測量準(zhǔn)備
將探頭插頭插入主機(jī)探頭插座中， 按ＯＮ鍵開機(jī)，全屏幕顯示數(shù)秒后顯示上
次關(guān)機(jī)前使用的聲速，如下圖所示，此時可開始測量。
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全屏幕顯示
上次關(guān)機(jī)前使用的聲速
4. 2 聲速的調(diào)整
如果當(dāng)前屏幕顯示為厚度值，按 VEL 鍵進(jìn)入聲速狀態(tài)，屏幕將顯示當(dāng)前聲
速存儲單元的內(nèi)容。每按一次，聲速存儲單元變化一次，可循環(huán)顯示五個聲速值。
如果希望改變當(dāng)前顯示聲速單元的內(nèi)容，用▲或▼鍵調(diào)整到期望值即可，同時將此
值存入該單元。
按 VEL 鍵進(jìn)入聲速狀態(tài)
用▲或▼鍵調(diào)整后的值
4.3 校準(zhǔn)
在每次更換探頭、更換電池之后應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。此步驟對保證測量準(zhǔn)確度十分
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關(guān)鍵。如有必要，可重復(fù)多次。
將聲速調(diào)整到 5900m/s 后按 ZERO 鍵，進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)，屏幕顯示：
在隨機(jī)試塊上涂耦合劑，將探頭與隨機(jī)試塊耦合，屏幕顯示的橫線將逐條消失，
直到屏幕顯示 4.00mm 即校準(zhǔn)完畢。然后轉(zhuǎn)入測量狀態(tài)，測量隨機(jī)試塊，若示值
誤差超出儀器的測量誤差還需再次進(jìn)行校準(zhǔn)，直到示值誤差在測量誤差范圍內(nèi)為
止。
4. 3 測量厚度
將耦合劑涂于被測處，將探頭與被測材料耦合即可測量，屏幕將顯示被測材料
厚度，如圖：
說明：當(dāng)探頭與被測材料耦合時，顯示耦合標(biāo)志。如果耦合標(biāo)志閃爍或不出現(xiàn)說
明耦合不好。拿開探頭后，厚度值保持，耦合標(biāo)志消失。如圖：
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5 測量聲速
如果希望測量某種材料的聲速,可利用已知厚度試塊測量聲速。先用游標(biāo)卡尺或
千分尺測量試塊，準(zhǔn)確讀取厚度值。將探頭與已知厚度試塊耦合，直到顯示出一厚
度值，拿開探頭后，用▲或▼鍵將顯示值調(diào)整到實際厚度值，然后按 VEL 鍵即可顯
示出被測聲速，同時該聲速被存入當(dāng)前聲速存儲單元。聲速測量必須選擇足夠厚度
的測試塊，推薦最小壁厚為 20mm。
例：若測量厚度為 25mm 材料的聲速，操作如下：
1.任選一個聲速測量，顯示某一厚度值如下：
2.用▲或▼鍵將顯示值調(diào)整到 25.00mm，顯示如下：
3. 按 VEL 鍵顯示出被測聲速,顯示如下:
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6 厚度值存儲
6.1 存儲
按住 VEL 鍵，再按 ZERO 鍵,進(jìn)入厚度存儲狀態(tài)，顯示某一厚度存儲單元號，此時
可用▲或▼
鍵設(shè)定所需單元（用▲或▼鍵可循環(huán)顯示 0～9 單元）。測量厚度的同時，將測量值
存入設(shè)定單元。每測一次新值即將舊值刷新，該單元記錄的是最后一次測量的值。按
VEL 鍵可退出厚度存儲狀態(tài)。
6.2 查看存儲內(nèi)容
按住 VEL 鍵,再按 ZERO 鍵,顯示當(dāng)前厚度存儲單元號,用▲或▼鍵找到要查看的單
元(用▲或▼鍵可循環(huán)顯示 0～9 號單元)，再操作一次即顯示該單元的內(nèi)容。此時測
量也可將新測的值存入該單元。按 VEL 鍵可退出厚度存儲狀態(tài)。
例：查看 3 號單元存儲的厚度值
1. 按住 VEL 鍵,再按 ZERO 鍵,顯示如下:
2. 用▲或▼鍵找到 3 號單元, 顯示如下:
3. 按住 VEL 鍵,再按 ZERO 鍵,顯示出 3 號單元存儲的厚度值如下:
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4.按 VEL 鍵退出厚度存儲狀態(tài)。如果不按 VEL 鍵退出厚度存儲狀態(tài)，那么再
測量的厚度值將該單元的舊值刷新。
7 低電壓指示
如果屏幕顯示 BATT 標(biāo)志，說明電池電壓已低落，應(yīng)及時更換電池后再繼續(xù)使用。
8 自動關(guān)機(jī)
如果二分鐘內(nèi)不進(jìn)行任何操作，將自動關(guān)機(jī)。
9 測量技術(shù)
9.1 清潔表面
測量前應(yīng)清除被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物，鏟除油漆等復(fù)蓋物。
9.2 降低粗糙度
過份粗糙的表面會引起測量誤差，甚至儀器無讀數(shù)。測量前應(yīng)盡量使被測材
料表面光滑，可使用磨、拋、銼等方法使其光滑。還可使用高粘度耦合劑。
9.3 粗機(jī)加工表面
粗機(jī)加工表面（如車床或刨床）所造成的有規(guī)則的細(xì)槽也會引起測量誤差，
彌補(bǔ)方法同 9.2，另外調(diào)整探頭串音隔層板（穿過探頭底面中心的金屬薄層）與被
測材料細(xì)槽之間的夾角，使隔層板與細(xì)槽相互垂直或平行，取讀數(shù)中的最小值作
為測量厚度，可取得較好效果。
9.4 測量圓柱型表面
測量圓柱型材料，如管子、油桶等，選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線之
間的夾角至關(guān)重要。簡單地說，將探頭與被測材料耦合，探頭串音隔層板與被測
材料軸線平行或垂直，沿與被測材料軸線方向垂直地緩慢搖動探頭，屏幕上的讀
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數(shù)將有規(guī)則地變化，選擇讀數(shù)中的最小值，作為材料的準(zhǔn)確厚度。
選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線交角方向的標(biāo)準(zhǔn)取決于材料的曲率，直
徑較大的管材，選擇探頭串音隔層板與管子軸線垂直，直徑較小的管材，則選擇
與管子軸線平行和垂直兩種測量方法，取讀數(shù)中的最小值作為測量厚度。
9.5 復(fù)合外形
當(dāng)測量復(fù)合外形的材料（如管子彎頭處）時可采用 9.4 介紹的方法，所不同
的是要進(jìn)行二次測量，分別讀取探頭串音隔層板與軸線垂直與平行的兩個數(shù)值，
其較小的一個數(shù)作為該材料在測量點處的厚度。
9.6 不平行表面
為了得到一個令人滿意的超聲響應(yīng)，被測材料的另一表面必須與被測面平行
或同軸，否則將引起測量誤差或根本無讀數(shù)顯示。
9.7 材料的溫度影響
材料的厚度與超聲波傳播速度均受溫度的影響，若對測量精度要求較高時，可
采用試塊對比法，即用相同材料的試塊在相同溫度條件進(jìn)行測量，并求得溫度補(bǔ)
償系數(shù)，用此系數(shù)修正被測工件的實測值。
9.8 大衰減材料
對于一些如纖維、多孔、粗粒子材料，它們會造成超聲波的大量散射和能量
衰減，以致出現(xiàn)反常的讀數(shù)甚至無讀數(shù)（通常反常的讀數(shù)小于實際厚度），在這
種情況下，則說明該材料不適于用此測厚儀測試。
9.9 參考試塊
為了校準(zhǔn)儀器,TT130 超聲波測厚儀機(jī)殼上配置有一厚度為 4.00mm 鋼質(zhì)試
塊，校準(zhǔn)方法見 4.3。對不同材料在不同條件下進(jìn)行精確測量，僅靠隨機(jī)配置的試
塊往往不能滿足校準(zhǔn)要求。校準(zhǔn)試塊的材料越接近于被測材料，測量就越精確，
理想的參考試塊將是一組被測材料的不同厚度的試塊，試塊能提供儀器補(bǔ)償校正
因素（如材料的微觀結(jié)構(gòu)、熱處理條件、粒子方向、表面粗糙等）。為了滿足最
大精度測量的要求，一套參考試塊將是很重要的。
在大部分情況下，只要使用一個參考試塊就能得到令人滿意的測量精度，這
個試塊應(yīng)具有與被測材料相同的材質(zhì)和相近的厚度。取均勻被測材料用千分尺測
量后就能作為一個試塊。
對于薄材料，在它的厚度接近于探頭測量下限時，可用試塊來確定準(zhǔn)確的低
限（鋼的測量下限為 1.2mm）。不要測量低于下限厚度的材料。如果一個厚度范
圍是可以估計的，那么試塊的厚度應(yīng)選上限值。
當(dāng)被測材料較厚時，特別是內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的合金等，應(yīng)在一組試塊中選
擇一個接近被測材料的，以便于掌握校準(zhǔn)。
大部分鍛件和鑄件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有方向性，在不同的方向上，聲速將會有少
量變化，為了解決這個問題，試塊應(yīng)具有與被測材料相同方向的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，聲波
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在試塊中的傳播方向也要與在被測材料中的方向相同。
在一定情況下，查已知材料的聲速表，可代替參考試塊，但這只是近似地
代替一些參考試塊，在一些情況下，聲速表中的數(shù)值與實際測量有別，這是因為
材料的物理及化學(xué)情況有異。這種方法常被用來測低碳鋼，但只能作為粗略測量。
TT130 超聲測厚儀具有測量聲速的功能，故可先測量出聲速，再以此聲速
對工件進(jìn)行測量。
9.10 測量中的幾種方法
a) 單測量法：在一點的測量。
b) 雙測量法：在一點處用探頭進(jìn)行兩次測量，兩次測量中探頭串音隔層
板要互相垂直。選擇讀數(shù)中的最小值作為材料的準(zhǔn)確厚度。
c) 多點測量法：在某一測量范圍內(nèi)進(jìn)行多次測量，取最小值為材料厚度
值。
9.11 探頭的選擇
探頭型號 5PΦ10 5PΦ10/90° 7PΦ6 SZ2.5P
頻率(MHZ) 5 5 7 2.5
允許接觸溫
度
-10～60℃ -10～60℃ -10～60℃ -10～60℃
測量范圍
（鋼）
1. 2～225.0mm 1. 2～225.0mm 0. 75～60mm 3. 0～300.0mm
9.12 探頭串音隔層板磨損對測量會造成影響，出現(xiàn)下列現(xiàn)象時應(yīng)更換探頭。
1.測量不同的厚度時，其測量值總顯示某一值。
2. 插上探頭不進(jìn)行測量就有回波指示或有測量值出現(xiàn)。
10 測量誤差的預(yù)防方法
10.1 超薄材料
使用任何超聲波測厚儀，當(dāng)被測材料的厚度降到探頭使用下限以下時，將導(dǎo)
致測量誤差，必要時，最小極限厚度可用試塊比較法測得。
當(dāng)測量超薄材料時，有時會發(fā)生一種稱為“雙重折射”的錯誤結(jié)果，它的結(jié)
果為顯示讀數(shù)是實際厚度的二倍，另一種錯誤結(jié)果被稱為“脈沖包絡(luò)、循環(huán)跳躍”，
它的結(jié)果是測得值大于實際厚度，為防止這類誤差，測臨界薄材時應(yīng)重復(fù)測量核
對。
10.2 銹斑、腐蝕凹坑等
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被測材料另一表面的銹斑凹坑等將引起讀數(shù)無規(guī)則地變化，在極端情況下甚至
無讀數(shù)，很小的銹點有時是很難發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)凹坑或感到懷疑時，這個區(qū)域的
測量就得十分小心，可選擇探頭串音隔層板不同角度的定位來作多次測試。
10.3 材料識別錯誤
當(dāng)用一種材料校正了儀器后，又去測試另一種材料時，將發(fā)生錯誤的結(jié)果，
應(yīng)注意選擇正確的聲速。
10.4 探頭的磨損
探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使粗糙度增高,導(dǎo)致靈敏度下降，用戶在可以
確定為此原因造成誤差的情況下，可用砂紙或油石少量打磨探頭表面使其平滑并
保證平行度。如仍不穩(wěn)定，則需更換探頭。
10.5“ZERO”鍵的使用
此鍵只能用于將探頭耦合在儀器面板上的標(biāo)準(zhǔn)試塊上進(jìn)行校準(zhǔn)，而不得在其
它任何試塊上使用此鍵，否則將引起測量錯誤。
10.6 層迭材料、復(fù)合材料
要測量未經(jīng)耦合的層迭材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間。
又因超聲波不能在復(fù)合材料中以勻速傳播，所以用超聲反射原理測量厚度的儀器
均不適于測量層迭材料和復(fù)合材料。
10.7 金屬表面氧化層的影響
有些金屬可在其表面產(chǎn)生較致密的氧化層，例如鋁等，這層氧化層與基體間結(jié)
合緊密，無明顯界面，但超聲波在這兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，故會造成
誤差，且氧化層厚度不同誤差的大小也不同，請用戶在使用時加以注意，可以在
同一批被測材料中選擇一塊用千分尺或卡尺測量制成樣塊，對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。
10.8 反常的厚度讀數(shù)
操作者應(yīng)具備辨別反常讀數(shù)的能力，通常銹斑、腐蝕凹坑、被測材料內(nèi)部缺陷
都將引起反常讀數(shù)。解決辦法可參考第 9、10 章。
10.9 耦合劑的使用和選擇
耦合劑是用來作為探頭與被測材料之間的高頻超聲能量傳遞的。如果選擇種類
或使用方法不當(dāng)將有可能造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍，無法測值。耦合劑應(yīng)適量使
用，涂沫均勻。
選擇合適種類的耦合劑是重要的，當(dāng)使用在光滑材料表面時，低粘度的耦合
劑（如隨機(jī)配置的耦合劑、輕機(jī)油等）是很合適的。當(dāng)使用在粗糙材料表面，或
垂直表面及頂面時，可使用粘度較高的耦合劑（如甘油膏、黃油、潤滑脂等）。
各種配方的耦合劑各地均有售。
10.10 探頭護(hù)套
測曲面時，建議采用曲面探頭護(hù)套，可較精確測量管道類曲面材料的厚度，探
頭護(hù)套屬選購件,可向時代公司銷售部門購買。
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11 注意事項
11.1 自動關(guān)機(jī)
TT130 超聲波測厚儀在使用過程中，其內(nèi)部除二節(jié) AA(5#)減性電池外還有一枚
鋰電池, 鋰電池的作用是給主機(jī)中的 ROM 數(shù)據(jù)儲存集成片提供不間斷電源。如果
在測厚儀尚未自動關(guān)機(jī)的情況下，便取出二節(jié) 5#電池，儀器將被迫使用鋰電池中
的電能，一旦鋰電池的電被耗盡，更換電池時，儀器就不能儲存測試數(shù)據(jù)，從而
不能使用，故請注意，一定要待儀器自動關(guān)機(jī)后再將二節(jié) 5#電池取出。
11.2 試塊的清潔
由于使用隨機(jī)試塊對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)時，需涂耦合劑，所以請注意防銹。使用后
將隨機(jī)試塊擦干凈。氣溫較高時不要沾上汗液。長期不使用應(yīng)在隨機(jī)試塊表面涂
上少許油脂防銹，當(dāng)再次使用時，將油脂擦凈后，即可進(jìn)行正常工作。
11.3 機(jī)殼的清潔
酒精、稀釋液等對機(jī)殼尤其是視窗有腐蝕作用，故清洗時，用少量清水輕輕擦
拭即可。
11.4 探頭的保護(hù)
探頭表面為丙烯樹脂，對粗糙表面的重劃很敏感，因此在使用中應(yīng)輕按。測粗
糙表面時,盡量減少探頭在工作表面的劃動。
常溫測量時，被測物表面不應(yīng)超過 60℃，否則探頭不能再用。
油、灰塵的附著會使探頭線逐漸老化、斷裂，使用后應(yīng)清除纜線上的污垢。
11.5 電池的更換
出現(xiàn)低電壓指示標(biāo)志后，應(yīng)及時更換電池，按下述方式更換：
a. 等待機(jī)器自動關(guān)機(jī)
b. 打開電池倉蓋(用拇指壓下倉蓋，再退出)
c. 取出電池，放入新電池，注意極性
儀器長時間不使用時應(yīng)將電池取出，以免電池漏液，腐蝕電池盒與極片。
11.6 嚴(yán)格避免碰撞、潮溫等。
12 維修
12.1 測量值誤差過大時，請參考第 10、11 章。
12.2 如出現(xiàn)以下問題請與時代集團(tuán)維修部門聯(lián)系:
A 儀器器件損壞，不能測量。
B 液晶顯示不正常。
C 正常使用時，誤差過大。
D 鍵盤操作失靈或混亂。
12.3 由于 TT130 超聲波測厚儀為高科技產(chǎn)品，所以維修工作應(yīng)由受過專業(yè)培訓(xùn)的
維修人員完成，請用戶不要自行拆卸修理。
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附表:
各種材料的聲速
材 料 聲 速(m/s)
鋁 6320
鋅 4170
銀 3600
金 3240
錫 3320
鐵 5900
黃銅 4430
銅 4700
SUS 5970
丙烯酸(類)樹脂 2730
水(20℃) 1480
甘油 1920
水玻璃 2350
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| | | | 【關(guān)閉】 | |
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主導(dǎo)產(chǎn)品：圓柱度儀 圓度儀 輪廓儀 粗糙度儀 三坐標(biāo)測量機(jī) 便攜式關(guān)節(jié)臂 刀具預(yù)調(diào)儀 測量投影儀 影像測量儀 顯微鏡 萬能試驗機(jī) 彈簧試驗機(jī) 硬度計 測厚儀
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