非金属超声波检测仪使用说明书

ZBL-U520/510非金属超声检测仪使用说明书
ZBL-U520（U510）非金属超声检测仪使用说明书
本说明书中的约定：....................................0
第1章概述.......................................1
1.1简介.........................................1
1.2超声仪的组成.................................1
1.3主要性能指标.................................6
1.4工作环境要求.................................7
1.5超声仪的维护、保养及使用过程中的注意事项.....7
1.6测试前的准备.................................9
1.7功能选择....................................10
第2章基本操作方法介绍............................11
2.1输入方法....................................11
2.2调零........................................12
2.3采样参数的调整..............................15
2.4波形操作....................................17
2.5手动判读首波声时、幅度......................19
2.6手动寻找首波................................20
2.7数据传输....................................21
2.8软件升级....................................24
第3章超声回弹综合法检测混凝土抗压强度............26
3.1进入测强功能................................26
3.2测试前的准备................................27
3.3工程参数的设置..............................27
3.4测试界面说明................................31
3.5测试界面操作................................32
3.6分析处理....................................35
3.7文件管理....................................38
第4章超声法检测混凝土缺陷........................41
4.1进入测缺功能................................41
4.2测试前的准备................................41
4.3工程参数的设置..............................42
4.4测试界面说明................................45
4.5测试界面操作................................46
4.6分析处理....................................49
4.7文件管理....................................52
第5章声波透射法检测基桩完整性（自动记录）........56
ZBL-U520（U510）非金属超声检测仪使用说明书
5.1简介........................................56
5.2测试前的准备................................59
5.3设置工程参数................................60
5.4测试界面说明................................66
5.5测试新剖面..................................68
5.6打印波形：..................................74
5.7检测新的剖面或新的桩........................74
5.8续测剖面....................................74
5.9数据文件管理................................75
5.10对已测桩进行分析............................78
第6章声波透射法检测基桩完整性（手动记录）........82
6.1简介........................................82
6.2测试前的准备................................82
6.3设置工程参数................................83
6.4测试界面说明................................86
6.5测试新剖面..................................89
6.6打印波形：..................................93
6.7检测新的剖面或新的桩........................94
6.8续测剖面....................................94
6.9数据文件管理................................94
6.10对已测桩进行分析............................94
第7章超声平测法检测混凝土表面浅裂缝..............95
7.1进入测缝功能................................95
7.2测试前的准备................................96
7.3工程参数的设置..............................96
7.4测试界面说明................................99
7.5测试界面操作...............................101
7.6分析处理...................................105
7.7文件管理...................................107
第8章单孔一发双收测井软件.......................111
8.1简介.......................................111
8.2工程参数设置...............................112
8.3使用压电陶瓷换能器作为发射源的测试.........118
8.4使用超磁致伸缩换能器或电火花作为震源测试...124
ZBL-U520（U510）非金属超声检测仪使用说明书
8.5文件管理...................................127
附加说明:...........................................130
参考资料：..........................................131
本说明书中的约定：
A.灰色背景、带黑色方框的文字表示屏幕上的一个按钮，如：分析、参数等。
B.白色背景、带黑色方框的文字表示超声仪面板上的一个键，如采样、存储等。
C.除了本说明书中介绍的内容之外，用户在使用超声仪的过程中，超声仪会自动显示一些提示信息，请按提示信息操作。
D.本说明书中的软件界面及照片仅用作示意，随着软件升级和产品的不断改进可能会发生变化，恕不另行通知。
ZBL-U520（U510）非金属超声检测仪使用说明书

第1章概述
1.1简介
ZBL-U520（U510）非金属超声检测仪（以下简称“U520（U510）超声仪”或“超声仪”）是由北京智博联科技有限公司生产的用于对混凝土、岩石、陶瓷、塑料等非金属材料进行检测的数字化、便携式超声仪。该超声仪采用超声脉冲技术，用于混凝土强度检测、缺陷检测（包括结构内部空洞和不密实区检测、裂缝深度检测、混凝土结合面质量检测、钢管混凝土缺陷检测、表面损伤层检测等）、混凝土基桩完整性检测、材料的物理及力学性能检测等。主要有如下功能：
1.1.1超声回弹综合法检测混凝土抗压强度（简称测强）：依据超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS02:2005）或地方规程对混凝土抗压强度进行检测，并对检测数据进行计算处理。
1.1.2超声法检测混凝土缺陷（简称测缺）：依据《超声法检测混凝土缺陷技术规程》（CECS21：2000）对混凝土内部不密实区及空洞、混凝土结合面质量及钢管混凝土内部缺陷进行检测，并对检测数据进行计算处理与判别。
1.1.3声波透射法检测基桩完整性（简称测桩）：依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）对基桩完整性进行检测，并对检测数据进行计算处理与判别。
1.1.4超声法检测混凝土裂缝深度（简称测缝）：依据《超声法检测混凝土缺陷技术规程（CECS21：2000）对混凝土裂缝深度进行检测，并对检测数据进行计算处理与判别。
1.2超声仪的组成
由主机系统、配件（包括换能器、AC-DC电源、信号线、数ZBL-2据传输线等组成。
1.2.1主机系统
U520超声仪的外观示意图（如图1.1）。
a）U520超声仪正面
b）U520超声仪背面
图1.1U520超声仪外观示意图
ZBL-U520（U510）非金属超声检测仪使用说明书
3U510超声仪的外观示意图（见图1.2）。
a）U510超声仪正面
b）U510超声仪背面

1.2.1.1电源开关
用于打开/关闭超声仪电源。
1.2.1.2充电指示灯
超声仪充电状态指示。刚接上充电电源时该指示灯为红色，灯的颜色变为绿色时表明进入小电流充电状态，灯熄灭时，则表示电池已经充满。
1.2.1.3电源指示灯
超声仪供电指示。指示灯为绿色时，表示电量充足；指示灯由绿变为橙色时，表示电量偏低；当指示灯变为红色时，表示电量已不足，无法继续使用，应尽快充电或使用外部电源供电。
1.2.1.4USB接口：
用于数据传输和超声仪机内软件升级。
1.2.1.5外部充电口（外部充电口/外部电池插口）
1）与外部专用充电器（选配件）相连，对超声仪内部的充电电池进行充电。
2）与外部专用电池（选配件）相连，对超声仪进行供电。
1.2.1.6电源插口（内部充电口/外部电源插口）
将AC-DC电源模块的输入插头连接220V交流电源、输出插头接入此口，为超声仪供电，同时为内部电池充电。
1.2.1.7打印传输口
A.用于与计算机相连，将检测数据文件传送至计算机中，以便用Windows平台下的软件进一步分析处理；
B.对超声仪内部的软件进行升级；
C.用于打印输出，将该口与打印机相连，可实现现场打印。目前仅支持HP系列激光打印机及其兼容打印机。
1.2.1.8通讯口
仅用于U520自动测桩系统接收换能器深度位置信号。
1.2.1.9屏幕仪器显示屏。
1.2.1.10旋钮
主要用于菜单项的选择、参数的输入或选择、游标的移动等。旋钮具有两种操作状态：
A.旋转时光标或游标连续移动（与??、??或??、??键功用相同）；
B.按下时确认选择项（与键功用相同）。
1.2.1.11键盘
键盘位于前面板上，各键的功能如表1.1所示。
表1.1功能键一览表
键名功能说明
游标在波形窗口、曲线窗口显示/隐藏游标。
复测用于对已测点进行重复测试或加密测试。
调零测量并剔除零声时。
切换双通道测试时，切换当前通道等。
快采启用/禁用快速信号采集。
采样开始/停止信号采集。
存储对测读的声参量进行存储或对输入参数进行存储等。
退出从当前状态或界面返回至上一状态或界面。
+放大动态波形、移动测试曲线的游标等。
－缩小动态波形、移动测试曲线的游标等。
删除输入字符或数字时删除光标前的字符或数字、删除构件、桩或剖面等。对当前输入（选择）的数据、状态进行确认。采集时左/右移动动态波形；左/右移动静态波形中的声时判读游标；左/右移光标。采集时上/下移动首波控制线；上/下移动静态波形中的幅度判读游标；上/下移光标。
1.2.1.12通风口（散热口）用于超声仪散热。
1.2.1.13标牌
标示公司名称、生产日期、超声仪出厂编号等。
1.2.1.14发射口
现场测试时与发射换能器相连，用于输出超声波发射信号。
1.2.1.15外触发口（仅存在于ZBL-U520型超声仪）当用外部激励源作为发射信号进行测试时，用于接收（或输出）外触发（同步）信号，以触发超声仪进行信号采集（或触发激振源进行发射）。
1.2.1.16接收口
通过信号线与接收换能器相连，用于接收透过被测介质的超声波信号。ZBL-U520型超声仪上有通道1、通道2两个接收口；ZBL-U510型超声仪上有一个接收口。
1.2.2超声仪的配件
参见随机装箱单。
1.3主要性能指标
项目指标
声时测读精度U510为±0.1μs
U520为±0.05μs
声时测读范围0600000μs
增益范围82dB
幅度分辨率3.9‰
放大器带宽10kHz250kHz
接收灵敏度≤30μV
ZBL-U520（U510）非金属超声检测仪使用说明书
7采样周期（μs）0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.412.8、25.6、51.2、102.4、204.8、409.6Zda采样长度32k信号采集方式连续信号、单次触发（仅U520）通ZBL-U5202个接收通道ZBL-U5101个接收通道发射电压（V）65、125、250、500、1000供电方式交流：220V±10%，直流：＋12V整机重量1.8kg（含内置锂离子电池）整机体积252mm×185mm×58mm显示器6英寸、高亮度、真彩色液晶显示器存储器128M字节并口支持HP系列激光打印机及其兼容打印机、数据传输、机内软件升级，实测速度为40k字节/秒USB口将测试数据传输到专用闪盘（也称U盘），或通过闪盘升级机内软件。数据传输、机内软件升级，实测速度为500k字节/秒
1.4工作环境要求
环境温度：0℃～40℃；空气湿度：<90%；其它：空气中不含腐蚀性气体，无强电磁干扰，避免较大的震动和冲击，液晶屏避免阳光直射。
1.5超声仪的维护、保养及使用过程中的注意事项为了更好地使用本超声仪，请您在使用前仔细阅读使用说明书。在使用中应注意以下事项：ZBL-U520（U510）非金属超声检测仪使用说明书
81.5.1防震：超声仪在使用及搬运过程中，应防止剧烈震动和冲击。
1.5.2防磁：使用本超声仪进行检测时，应尽量避开电焊机、电锯等强电磁干扰源。
1.5.3防腐蚀：在潮湿、灰尘、腐蚀性气体环境中使用时，应采取必要的防护措施。
1.5.4防高低温：超声仪的工作温度应控制在-10°C～+40°C之间且不要把超声仪直接放在太阳下暴晒，如超出此温度范围，则超声仪工作可能会不正常。
1.5.5储存：不用时请将超声仪放在包装箱中，超声仪应放在通风、阴凉、干燥、室温环境下保存。若长期不使用，应定期通电开机检查。
1.5.6电源：超声仪采用内置专用可充电锂电池进行供电，如完全充满，可连续工作6小时左右。使用时请注意电源指示灯的状态，如果指示灯的颜色为绿色，则可正常使用；如果指示灯变为红色，则应尽快采用外部电源（交流电源或外部充电电池）对超声仪供电，否则可能会造成突然断电导致测试数据丢失甚至损毁硬件；如用交流电源供电，则应确保外接电源为AC220±10%V，否则会造成AC-DC电源模块甚至超声仪的损坏。禁止使用其他电池、电源为本超声仪供电。
1.5.7充电：
用AC-DC电源模块为内部电池充电时，只需将电源插头端接到AC220±10%V的插座中，直流输出端接到超声仪的电源插口中即可。当超声仪面板上的充电指示为红色，表示超声仪对内置电池快速充电；当指示灯由红色变成绿色时，表示内置电池将要充满；当指示灯熄灭时，则表示电池已经充满。为了保证完全充满，请保持连续充电6~8小时，同时不要在超过30℃的环境下对仪器充电ZBL-U520（U510）非金属超声检测仪使用说明书
9超声仪长期不用，充电电池会自然放电，导致电量减少，使用前应再次充电。充电过程中超声仪和AC-DC电源会有一定发热，属正常现象，应保持超声仪、AC-DC电源或充电器通风良好，便于散热。禁止使用其他充电器为本超声仪充电。
1.5.8充电电池：充电电池的寿命为充放电500次左右，如果发现电池工作不正常（根本充不上电、充不满或每次充满之后使用时间很短），则很可能是充电电池已损坏或寿命已到，应与我公司联系，更换新的电池。禁止将电池短路或靠近高温热源。
1.5.9换能器：较强烈的冲击或震动都会导致换能器的性能下降或损坏，所以应防止换能器从高处跌落或被压在重物之下。
1.5.10打印及数据传输接口：在接插打印线或数据传输线时，应先将超声仪、打印机或计算机的电源关上，等接好之后再打开，不允许“热插拔”，否则可能导致设备硬件损毁。
1.5.11USB接口：使用闪盘时，应先将超声仪电源关闭，插闪盘后，重新打开超声仪电源；注：本超声仪为精密检测仪器，在未经允许的情况下严禁自行拆卸任何零部件，否则可能造成超声仪损毁，并且此种情况不在产品保修范围之内！
1.6测试前的准备
1.6.1布置测区或测点
在进行基桩完整性检测时，应在声测管中注满清水；在检测结构混凝土强度，应按照规范要求在结构上布置多个测区及测点；在检测混凝土内部缺陷时，应按规范要求在结构上布置网格状测点。
1.6.2连接换能器
将发射、接收换能器连接在超声仪的发射与接收口上，应确ZBL-U520（U510）非金属超声检测仪使用说明书
10保连接良好。对于非互换性换能器，不可将发射与接收换能器接反，否则会损坏换能器及超声仪。
1.6.3开机
按下电源开关，电源指示灯亮，超声仪开始启动，稍候一段时间，进入功能选择界面（类似图1.3所示）。图1.3功能选择界面
1.7功能选择
在图1.3所示功能选择界面上，用??、??键或旋钮移动光标至被选功能按钮处，按键或旋钮，进入相应的检测功能（如测桩、测强等）。
第2章基本操作方法介绍本章介绍的操作方法适用于本超声仪所提供的各功能软件，是掌握各功能软件使用方法的基础，用户应仔细阅读。
2.1输入方法
本超声仪的所有参数输入方法分为以下三类，不同参数对应不同的输入方法。
2.1.1字符和数字混合输入
输入字符和数字混和而成的字符串，如：名称、桩号等。图2.1字符输入软键盘将光标移至需要输入参数的位置，按下旋钮或键，则弹出图2.1所示的软键盘。通过使用按键或转动旋钮将光标移动至待输入的字符处，按键或旋钮，则该字符会显示在上面的输入框中。如输入错误可以按删除键删除输入的Z后一个字符。如此反复，直到输完所有字符。按存储键，保存输入的字符，并退出软键盘；按退出键不保存输入内容并退出软键盘。软键盘中的框、框、框的功能与删除键、键、退出键的功能相同，操作方法与输入字符的方法相同。2.1.2数字输入
输入数字，包括整数、小数和负数。将光标移至需要输入参数的位置，按下键或旋钮，则弹出图2.2所示的数字键盘。通过使用1键或转动旋钮将光标块移动至待输入的数字处，然后按下键或旋钮确认，则该数字会显示在上面的输入框中。如输入错误可以按删除键删除输入的Z后一个数字。如此反复，直到输完所有数字，按存储键，保存输入的数字并退出软键盘；按退出键不保存输入的内容并退出软键盘。图2.2数字键盘数字键盘中的框、框、框功能与删除键、键、退出键在输入时的功用相同，操作方法与输入字符的方法相同。
2.1.3选择输入
将光标移至需要输入参数的位置，按下键或旋钮，则输入框变颜色，使用??、??键或转动旋钮，选择项在选择输入框中变化。待出现需要的选择项后，按键或旋钮确认，同时框中的参数值变回原来的颜色。
2.2调零
零声时是指超声仪与发射、接收换能器系统的声延时。调零是指从声时测试值之中消除零声时。diyi次使用超声仪、更换传感器或信号线时，均应进行此操作。本超声仪提供两种调零方式：手动调零、自动调零。首先介绍一下后面将要用到的几个名词：ZBL-U520（U510）非金属超声检测仪使用说明书
13动态采样：指超声仪不断重复发射、采集、处理、判读并显示波形及声参量的过程。动态波形：指在动态采样状态下，屏幕上不断刷新的波形。静态波形：指在停止采样状态下，屏幕上静止的波形。
2.2.1手动调零：
2.2.1.1使用平面换能器时的调零操作：
A.将收、发换能器的辐射面对在一起（也可通过标准声时棒相对），并以黄油或凡士林等耦合剂耦合；
B.进入测试界面后，采样并测读此时的声时t；
C.在测试界面的“静态波形”状态下，按调零键，弹出图
2.3所示的调零窗口。

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