汕头超声波仪器CTS 4020使用说明书

正向、负向、双向、射频（RF）
抑制
% 0 ~ 80 线性抑制
垂直线性误差
% ≤3
探伤灵敏度余量 dB ≥63
DAC/TCG 曲线
最多能记录 10 个回波参考点并逐段显示；可改变 DAC 3 线间 dB 距离； 可插入或修正回波参考点。
监视闸门
2 个独立的测量闸门，b 闸门可设定为界面波跟踪闸门模式。
区域 3区 波形填充 off
预 报警器 置 off
打印格式 图片 ∨
∧
LCD 亮度 5 语言 中文
单位 mm ∨
∧
日期 2007-01-01 时间 00:00:00 自动波高 80% ∨
∧
波形颜色 绿 背景颜色 黑 字符颜色 绿 回出厂状态 off
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续上表
注：上表为 CTS-4020 仪器出厂状态下的设定值，标有*号的子菜单数值调节项为微调操作。当子菜单项被选中时，
其右下方会显示◄号提示。由于不同型号仪器在功能或指标上的差别,所以菜单并不完全相同，详见表 1。
3.2 基 本 操 作
3.2.1 主菜单
CTS-4020 的主菜单有 7 大项，仪器面板下方从左到右对应排列 7 个主菜单按键，分别是基本、收 发、计测、闸门、DAC、存储、预置，每个主菜单包括若干项子菜单。
图 1.4 放大模式的 A 型扫描如图 1.5 所示，现场探伤时可以选择这一显示模式：
3
图 1.5 通过按缩放键激活放大模式。此时，除增益调节键▼与▲、步进键、打印键和冻结键可调外，其 它菜单功能都被锁定且取消显示 ，以防止现场探伤时的误操作。如果再次按缩放键，将返回正常显示 模式。
1.3 工 作 电 源
10 档可调，探测范围 1500mm 以内时，约 20Hz ~ 500Hz ；探测范围大 于 1500mm 时，约 20Hz ~ 200Hz。
工作频率范围 MHz 0.5 ~ 15，1 ~ 4 / 0.5 ~ 15 两档可选。
增益调节
dB 0 ~ 110，步进 0.5 / 2 / 6 / 12。
检波方式
为了快速掌握仪器的功能特点与操作，并熟练运用于超声检测工作，请在使用仪器之前，详细阅读 本说明书。
1
1.2 仪 器 外 观
1.2.1 结构及接口
A：闸门报警指示灯 R：抑制功能指示灯 D：双探头工作方式指示灯
子
增
菜
益
单
调
项
节
选
键
择
按
特
键
殊
组
功
能
键
上
主
下
菜
调
单
节
按
键
键
组
图 1.1
电源开关键
LAN 以太网接口
1.3.3 电量指示
在测量数据行的右下端是电池电量标记符号，当仅剩一格时，表示电池电量即将用完，应及时给电
4
池充电或更换电池。电池连续充电时间约需 4 小时。有关电池的充电，请参见 9.2 节“充电器的使用”。 注：当电池电量很低时，为避免电池过放电，仪器将自动关机。
1.4 连 接 探 头
使用仪器检测时，应使用仪器原配的 BNC 或同类型的探头连接电缆线，连接上合适的探头。我所 生产的各种型号探头都适用于 CTS-4020 系列数字超声探伤仪。
打印机
可配用 HP-1020、HP-1120、Canon-S100SP 打印机
电源
交流电或电池
电池类型
锂电池（7.2V 、7.2Ah）
工作时间
使用 7.2Ah 锂电池 h
≥6 （与背景光亮度有关）
工作电压
V 6 ~ 9 DC (外部电源)， 6.0 ~ 8.4 (电池)。
工作温度
℃ –10 ~ 50
∧
灵敏度余量 off 噪声电平 off 水平线性 off
8
a 闸门方式 正
a 闸门起位 * 35.0mm
a 闸门宽度 * 40.0mm
闸
a 闸门电平
门
40% ∨
DAC 曲线 off
DAC 回波 0 a 闸门起位 *
DAC
35.0mm DAC 帮助 0 ∨
∧
b 闸门方式 正 b 闸门起位 * 85.0mm b 闸门宽度 * 40.0mm b 闸门电平 30%
∧
判废线 DAC+6.0dB 定量线 DAC+0.0dB 评定线 DAC-6.0dB ∨
∧
DAC 修正 off 增益校正 0.0dB 曲线选择 评定线
存储号 1
调出 off
存 存入 储 off
删除 off ∨
∧
测试信息 off 预览 off 目录 off ∨
∧
删除所有 off 转存 U 盘 off 转存选项 当前
波形对比显示模式，供比较用波形以不同颜色表示。
A 型回波冻结
冻结探伤画面
数据存储器
1000 组数据集，包括探伤状态参量、回波图形、DAC 曲线和备注信息等。
短片回放
长度约 30 秒，可保存至 U 盘，实现扫查动态过程记录。
以太网接口
实现与计算机（上位机）的实时通讯，遥控。
USB 接口
实现仪器内部存储波形数据向 U 盘的转存，或连接打印机打印探伤报告。
CTS-4020 主要性能特点 最高采样速率 240MHz，测量分辨力 0.1mm，最小显示范围 5mm； 工作频率范围 0.5～15MHz 分两档设置，探伤灵敏度余量高达 63dB，分别突显宽频带和高灵敏 度的优点； 界面波跟踪功能，通过 A、B 闸门间的逻辑关系，容易实现水浸法探伤或精确测厚； 峰值记忆与波形比较功能，有助于对工件进行快速扫查、测量和比较； 脉冲重复频率可调，避免在探伤过程中出现混响信号； 完善的 DAC、TCG 曲线功能，方便进行回波评价； RF 射频回波显示对于薄壁材料测量或学术研究和定性分析将有很大的帮助； 具有测量探头角度（或 K 值）和探头回波频率的功能； 斜射探伤时，二次反射波信号颜色区分显示功能； 大容量存储器可存储高达 1000 个数据集，包括波形、曲线、参数、探伤报告等； LAN 以太网接口可实现与计算机（上位机）的实时通讯、遥控； 短片回放功能实现了扫查动态过程记录； USB 接口可实现仪器内部存储波形数据向 U 盘的转存，或连打印机打印探伤报告； 菜单语言：中、英文二种。操作过程文字信息提示； 高亮度彩色 TFT 液晶显示屏提供最佳的读测效果； 10 种波形颜色和字符颜色自由选择； 大容量锂电池可连续工作 6 小时以上。
1.5 仪 器 启 动
按电源键，仪器启动。屏幕上显示商标型号，自检后，进入工作模式。开机后子菜单的设置值与上 一次正常关机前仪器的设置相同。
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第2章 性能特点和技术指标
2.1 适 用 范 围 和 性 能 特 点
适用范围 CTS-4020 系列是轻巧紧凑的数字式超声探伤仪，尤其适用于： 材料检测、缺陷定位和回波评价 测厚 保存和记录探伤结果 通用的超声探伤场合 仪器具有 0.1mm 的测量分辨力、宽频带工作范围和最大为 6000mm（钢纵波）的探测范围，非常适 用于大工件和高分辨率的探伤和测量。而大容量存储器和可改变曲线间距离的 DAC 曲线，更方便用于 现场检测。
测量分辨力
mm 0.1
报警信号
声光报警（内接蜂鸣器和面板 LED 发光二极管）
测量点选择
闸门内第 1 回波的前沿或峰值
回波评价
声程、水平距离、垂直距离、幅值、dB 差值显示
显示屏
5.7"高亮度 TFT 液晶显示屏, 320×240 像素。
缩放
正常和放大两种显示模式
峰值记忆
回波峰值记忆（包络线）显示
波形比较
探头接收/发射插座
USB 接口
直流电源输入端
图 1.2
仪器提手
2
电池后盖
1.2.2 仪器画面
增益值读数 增益步进 波形区
测量数据区
子菜单显示区
翻页（后翻）提示栏 当前主菜单名 页数/总页数
图 1.3
1.2.3 显示模式
仪器屏幕显示分两种模式： 正常模式的 A 型扫描如图 1.4 所示，调节、设定仪器时使用这一显示模式：
探头零点 0.00us ∨
页码 2
∧
参照物 1 50.0mm 参照物 2 100.0mm 校正 0 a 闸门起位 * 35.0mm
发射强度 强
阻尼 150Ω
收 双探头 发 off
重复频率 6 ∨
∧
工作频率 1~4MHz 检波方式 双向 抑制 0% ∨
角度
*
0.0
K值
*
0.00
计 角度测量 测 off
重量
kg 约 1.94（不含电池）
尺寸
mm 260 ×180 ×95 (宽×高×深)
注：不同型号仪器在功能或指标上的差别,见表 1。
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第3章 仪器功能与操作
3.1 菜 单 目 录
CTS-4020 菜单目录
主
菜
页码 1
单
探测范围 * 250mm ◄
材料声速 * 5920m/s
基 脉冲移位 * 本 0.0mm
单探头方式时，两个 BNC 探头连接器插口（内部并联连接）可任选一个。连接双晶（TR）探头（一 个晶片发射，一个晶片接收）或两个探头（一个发射，一个接收）时，要注意把发射探头连接到左边的 插口（仪器外壳上部有“T”标记），把接收探头连接到右边的插口（有“R”标记）。如果错误连接，可 能造成回波波形紊乱等异常后果。
仪器可使用一组 7.2V / 7.2Ah 的专用锂电池供电。电池可内置或外置，采用专用充电器进行充电。 仪器一旦接上充电器，在仪器关闭状态下，将对机内电池进行充电；而仪器开机时，电池的充电将 会自动中断。 有关电池的保养，请参见 8.3 节“可充电电池的保养”。 有关电池的装卸，请参见 9.3 节“可充电电池的安装”。
基本：包括波形显示所必须的基本调节及校正项目。 收发：用于调节发射电路和接收放大器，以及数字信号处理等功能。 计测：斜探头探伤所必需的功能，以及波形显示和读测等后处理功能。 闸门：控制 a、b 闸门所必需的功能，以及跟踪闸门设定。 DAC ：制作 DAC 曲线、TCG 曲线，以及用 DAC、TCG 曲线对缺陷回波进行评价的各项功能。 存储：用于存入、调出和删除数据集，以及数据集的其他管理。 预置：配置仪器的其它设定，包括时钟、打印、显示颜色等。 根据需要进行相应的选择，当某一个主菜单被选择时，屏幕右方将显示与该主菜单相关的子菜单内 容，详见 3.1 菜单目录。
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2.2 CTS-4020 技 术 指 标
单 功能
位
技术数据
探测范围
mm 0 ~ 6000 (钢纵波)，连续可调，最小显示范围 5 mm。
脉冲移位
mm -10 ~ 1000 (钢纵波)
探头零点
μs 0 ~ 199.9
材料声速
m/s 1000 ~ 9999
阻尼
Ω 30、60、150、500
脉冲重复频率
反射孔深度 40.0mm
∨
∧
孔径 Φ50.0mm 前沿长度 X 0.0mm 工件厚度 * 25.0mm ∨
页码 3
∧ 增益微调 0 自动增益 off 频率检测 off 抗干扰 off ∧ 显示选择 off 峰值记忆 off 波形比较 off ∨
页码 4
表 3.1
页码 5
∧
二次波颜色 off 测试点选择 峰值 垂直线性 off ∨
第1章 CTS-4020 系列数字超声探伤仪概述
1.1 关 于 CTS-4020 系 列 数 字 超 声 探 伤 仪
CTS-4020 系列数字超声探伤仪的诞生，体现了汕头超声仪器研究所一贯的优良传统：顶级技术、 先进工艺、体积小、重量轻、功能强大以及操作方便。
不断创新，努力达至一流境界是我所的一贯宗旨。仪器采用嵌入式计算机系统和超大规模现场可编 程集成电路设计，把大型超声仪器所具备的优良性能压缩到极小的空间；高探伤灵敏度余量，满足大锻 件和粗晶材料的探伤需求；新型的显示屏带给你最佳的读测效果和视觉享受，即使是快速扫查时回波也 显示无遗；轻触式键盘性能可靠、手感舒适；突出的电磁兼容设计技术使仪器的现场抗干扰能力大大加 强；简便的界面波跟踪功能适用于水浸法探伤；再配以 DAC/TCG 曲线、RF 射频回波显示、大容量存 储器、短片回放、以太网接口和 USB 接口等新技术、新功能，使 CTS-4020 系列数字超声探伤仪成为小 巧轻便却性能卓越的超声探伤仪。
1.3.1 使用充电器工作
仪器可通过充电器连接交流市电工作。Leabharlann Baidu时将充电器的电源 DC 输出端子插入仪器右侧方的电源输 入插座即可。
注：如果强行切断仪器电源（如拆下电池或拔出充电器输出端子），仪器将不能正常关机。当仪器意外死机，无法
正常关机时，可长按电源键约 8 秒,强制关机。
1.3.2 使用可充电电池工作
本说明书第 1 章就仪器的基本情况进行概述；第 2 章列出了仪器的主要性能和指标；第 3 章列出了 仪器 7 组主菜单的详细子菜单目录和基本操作；第 4 章侧重于介绍现场检测过程中仪器的校准方法、DAC 曲线的制作、仪器部分功能的灵活应用等；而在第 5 章举出了检测应用实例，可以说第 4、5 章为操作 者快速掌握仪器的现场使用提供了捷径；第 6 章重点介绍仪器内部存储器的数据集操作和管理；第 7 章 介绍仪器外部接口与计算机和打印机的连接操作；第 8 章就操作人员的培训和仪器保养维修作了说明； 第 9 章介绍仪器主要配附件的使用。