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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.自動關機10
9.測量技術10
10.測量誤差的預防方法12
11.注意事項14
12.維修14
附表: 各種材料的聲速15
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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
產設備中各種管道和壓力容器進行監測，監測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄
程度。可廣泛應用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領域。
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。探頭發射的超聲波脈沖到達被
測物體并在物體中傳播，到達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 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)
機身
液晶屏
接收插座 發射插座
探頭
校準試塊
鍵盤
4
液晶屏顯示：
BATT---低電壓標志
凸----耦合標志
m/s---------聲速單位
mm----厚度單位
鍵盤功能說明：
ON----開機鍵
ZERO--校準鍵
VEL----聲速鍵
▲-------聲速、厚度、厚度單元調整鍵
▼-------聲速、厚度、厚度單元調整鍵
VEL+ZERO-------厚度存儲鍵
2 性能指標
顯示方式：四位數字液晶顯示
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
聲速調節范圍：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 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，可對系統誤差進行修正
●線性自動補償，在全范圍內利用計算機軟件對探頭非線性誤差進行修正，以
提高準確度。
●采用上、下調節鍵可對聲速、厚度進行快速調整，可快速查詢厚度存儲單元。
●耦合狀態提示：提供耦合標志，通過觀察其穩定狀態可知耦合是否正常。
●可存儲十個厚度值，關機后數據不丟失，為高空及野外工作帶來方便。
●測聲速功能：根據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。
●自動關機：定時自動關機會幫您斷電。
●全鍵膜密閉式操作----防油污，提高使用壽命。
4 測量步驟
4.1 測量準備
將探頭插頭插入主機探頭插座中， 按ＯＮ鍵開機，全屏幕顯示數秒后顯示上
次關機前使用的聲速，如下圖所示，此時可開始測量。
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全屏幕顯示
上次關機前使用的聲速
4. 2 聲速的調整
如果當前屏幕顯示為厚度值，按 VEL 鍵進入聲速狀態，屏幕將顯示當前聲
速存儲單元的內容。每按一次，聲速存儲單元變化一次，可循環顯示五個聲速值。
如果希望改變當前顯示聲速單元的內容，用▲或▼鍵調整到期望值即可，同時將此
值存入該單元。
按 VEL 鍵進入聲速狀態
用▲或▼鍵調整后的值
4.3 校準
在每次更換探頭、更換電池之后應進行校準。此步驟對保證測量準確度十分
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關鍵。如有必要，可重復多次。
將聲速調整到 5900m/s 后按 ZERO 鍵，進入校準狀態，屏幕顯示：
在隨機試塊上涂耦合劑，將探頭與隨機試塊耦合，屏幕顯示的橫線將逐條消失，
直到屏幕顯示 4.00mm 即校準完畢。然后轉入測量狀態，測量隨機試塊，若示值
誤差超出儀器的測量誤差還需再次進行校準，直到示值誤差在測量誤差范圍內為
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：當探頭與被測材料耦合時，顯示耦合標志。如果耦合標志閃爍或不出現說
明耦合不好。拿開探頭后，厚度值保持，耦合標志消失。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。先用游標卡尺或
千分尺測量試塊，準確讀取厚度值。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,進入厚度存儲狀態，顯示某一厚度存儲單元號，此時
可用▲或▼
鍵設定所需單元（用▲或▼鍵可循環顯示 0～9 單元）。測量厚度的同時，將測量值
存入設定單元。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。
6.2 查看存儲內容
按住 VEL 鍵,再按 ZERO 鍵,顯示當前厚度存儲單元號,用▲或▼鍵找到要查看的單
元(用▲或▼鍵可循環顯示 0～9 號單元)，再操作一次即顯示該單元的內容。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。
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。如果不按 VEL 鍵退出厚度存儲狀態，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 標志，說明電池電壓已低落，應及時更換電池后再繼續使用。
8 自動關機
如果二分鐘內不進行任何操作，將自動關機。
9 測量技術
9.1 清潔表面
測量前應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。測量前應盡量使被測材
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 粗機加工表面
粗機加工表面（如車床或刨床）所造成的有規則的細槽也會引起測量誤差，
彌補方法同 9.2，另外調整探頭串音隔層板（穿過探頭底面中心的金屬薄層）與被
測材料細槽之間的夾角，使隔層板與細槽相互垂直或平行，取讀數中的最小值作
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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數將有規則地變化，選擇讀數中的最小值，作為材料的準確厚度。
選擇探頭串音隔層板與被測材料軸線交角方向的標準取決于材料的曲率，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，取讀數中的最小值作為測量厚度。
9.5 復合外形
當測量復合外形的材料（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值，
其較小的一個數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，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行測量，并求得溫度補
償系數，用此系數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，以致出現反常的讀數甚至無讀數（通常反常的讀數小于實際厚度），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
為了校準儀器,TT130 超聲波測厚儀機殼上配置有一厚度為 4.00mm 鋼質試
塊，校準方法見 4.3。對不同材料在不同條件下進行精確測量，僅靠隨機配置的試
塊往往不能滿足校準要求。校準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，試塊能提供儀器補償校正
因素（如材料的微觀結構、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
個試塊應具有與被測材料相同的材質和相近的厚度。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，那么試塊的厚度應選上限值。
當被測材料較厚時，特別是內部結構較為復雜的合金等，應在一組試塊中選
擇一個接近被測材料的，以便于掌握校準。
大部分鍛件和鑄件的內部結構具有方向性，在不同的方向上，聲速將會有少
量變化，為了解決這個問題，試塊應具有與被測材料相同方向的內部結構，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，聲速表中的數值與實際測量有別，這是因為
材料的物理及化學情況有異。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。選擇讀數中的最小值作為材料的準確厚度。
c) 多點測量法：在某一測量范圍內進行多次測量，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，出現下列現象時應更換探頭。
1.測量不同的厚度時，其測量值總顯示某一值。
2. 插上探頭不進行測量就有回波指示或有測量值出現。
10 測量誤差的預防方法
10.1 超薄材料
使用任何超聲波測厚儀，當被測材料的厚度降到探頭使用下限以下時，將導
致測量誤差，必要時，最小極限厚度可用試塊比較法測得。
當測量超薄材料時，有時會發生一種稱為“雙重折射”的錯誤結果，它的結
果為顯示讀數是實際厚度的二倍，另一種錯誤結果被稱為“脈沖包絡、循環跳躍”，
它的結果是測得值大于實際厚度，為防止這類誤差，測臨界薄材時應重復測量核
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無規則地變化，在極端情況下甚至
無讀數，很小的銹點有時是很難發現的。當發現凹坑或感到懷疑時，這個區域的
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
當用一種材料校正了儀器后，又去測試另一種材料時，將發生錯誤的結果，
應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準試塊上進行校準，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、復合材料
要測量未經耦合的層迭材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經耦合的空間。
又因超聲波不能在復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生較致密的氧化層，例如鋁等，這層氧化層與基體間結
合緊密，無明顯界面，但超聲波在這兩種物質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，對儀器進行校準。
10.8 反常的厚度讀數
操作者應具備辨別反常讀數的能力，通常銹斑、腐蝕凹坑、被測材料內部缺陷
都將引起反常讀數。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
或使用方法不當將有可能造成誤差或耦合標志閃爍，無法測值。耦合劑應適量使
用，涂沫均勻。
選擇合適種類的耦合劑是重要的，當使用在光滑材料表面時，低粘度的耦合
劑（如隨機配置的耦合劑、輕機油等）是很合適的。當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 探頭護套
測曲面時，建議采用曲面探頭護套，可較精確測量管道類曲面材料的厚度，探
頭護套屬選購件,可向時代公司銷售部門購買。
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11 注意事項
11.1 自動關機
TT130 超聲波測厚儀在使用過程中，其內部除二節 AA(5#)減性電池外還有一枚
鋰電池, 鋰電池的作用是給主機中的 ROM 數據儲存集成片提供不間斷電源。如果
在測厚儀尚未自動關機的情況下，便取出二節 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據，從而
不能使用，故請注意，一定要待儀器自動關機后再將二節 5#電池取出。
11.2 試塊的清潔
由于使用隨機試塊對儀器進行校準時，需涂耦合劑，所以請注意防銹。使用后
將隨機試塊擦干凈。氣溫較高時不要沾上汗液。長期不使用應在隨機試塊表面涂
上少許油脂防銹，當再次使用時，將油脂擦凈后，即可進行正常工作。
11.3 機殼的清潔
酒精、稀釋液等對機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
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，使用后應清除纜線上的污垢。
11.5 電池的更換
出現低電壓指示標志后，應及時更換電池，按下述方式更換：
a. 等待機器自動關機
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將電池取出，以免電池漏液，腐蝕電池盒與極片。
11.6 嚴格避免碰撞、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 如出現以下問題請與時代集團維修部門聯系:
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品，所以維修工作應由受過專業培訓的
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
|
| | | | 【關閉】 | |
|
主導產品：圓柱度儀 圓度儀 輪廓儀 粗糙度儀 三坐標測量機 便攜式關節臂 刀具預調儀 測量投影儀 影像測量儀 顯微鏡 萬能試驗機 彈簧試驗機 硬度計 測厚儀
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