时代TT220 数字式覆层测厚仪使用说明书 目 录 第一章 概述-----------------------------------------------------------------2 一、适用范围 二、基本原理 三、基本配置及仪器结构 第二章 技术参数------------------------------------------------------------3 一、性能指标 二、主要功能 第三章 使用方法-----------------------------------------------------------4 一、基本测量步骤 二、各项功能及操作方法 ⒈ 测量方式(单次测量⇔连续测量) ⒉ 工作方式(直接方式⇔成组方式) ⒊ 删除 ⒋ 统计计算 ⒌ 打印 ⒍ 关于“MODE”键 第四章 仪器的校准-----------------------------------------------------------7 一、校准标准片 二、基体 三、校准方法 第五章 与仪器使用有关的注意事项-------------------------------------------9 一、影响测量精度的因素及有关说明 二、使用仪器时应当遵守的规定 三、关于测量结果的说明 第六章 保养与维修-----------------------------------------------------------11
第一章 概述 一、 适用范围 本仪器是一种超小型测量仪,它能快速、无损伤、精密地进行磁性金属基体上 的非磁性覆盖层厚度的测量。可广泛用于制造业、金属加工业、化工业、商检等检 测领域。由于该仪器体积小、测头与仪器一体化,特别适用于工程现场测量。 二、基本原理 本仪器采用了磁性测厚法、可无损伤地测量磁性金属基体上非磁性覆盖层的厚 度(如钢、铁、非奥氏体不锈钢基体上的铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆镀层)。 基本工作原理是:当测头与覆盖层接触时,测头和磁性金属基体构成一闭合磁 路,由于非磁性覆盖层的存在,使磁路磁阻变化,通过测量其变化可计算覆盖层的 厚度。 三、基本配置及仪器结构 ⒈ 基本配置 TT220 主机 1 台 标准样片 1 盒 标准基体 1 块 充电器 1 个 ⒉ 选购件 TA210 打印机 1 台 ⒊ 仪器结构 本仪器基本组成部分见图 1。 ⒈ 测头 ⒉ 液晶显示屏幕 ⒊ ▲键⒋ ▼键⒌ MODE 键 ⒍ ON/C 键⒎ 充电插座 ⒏ 打印机插座 ⒐ 外壳
第二章技术参数 一、 性能指标 ⒈ 测量范围及测量误差(见表一) 表一 示值误差(μm) 型号 工作原理 测量范围 (μm) 低限分辨 力(μm) 零点校准二点校准 TT220 磁感应0~1250 1 ±(3%H+1) ±[(1%~ 3%)H+1] 型号 待测基体 最小曲率半径 (mm) 基体 最小面积的直径 (mm) 基体临界厚度 (mm) TT220 凸1.5 凹9 ∅7 0.5 注:H—标称值 ⒉ 使用环境: 温度:0~40℃ 湿度:20%~75% 无强磁场环境 ⒊ 电源:镍镉电池 3.6 V 二节 ⒋ 外型尺寸:150mm×55.5mm×23mm ⒌ 重量:150g 二、主要功能 ● 可进行零点校准及二点校准,并可用基本校准法对测头的系统误差进行修 正; ● 具有两种测量方式:连续测量方式(CONTINUE)和单次测量方式 (SINGLE); ● 具有两种工作方式:直接方式和成组方式; ● 具有删除功能:对测量中出现的单个可疑数据进行删除,也可删除存贮区 内的所有数据,以便进行新的测量; ● 设有五个统计量:平均值(MEAN)、最大值(MAX)、最小值(MIN)、 测试次数(NO.)、标准偏差(S.DEV); ● 具有打印功能,可打印测量值、统计值; ● 具有欠压指示功能; ● 操作过程有蜂鸣声提示; ● 具有错误提示功能; ● 具有自动关机功能。 4 第三章使用方法 一、基本测量步骤 ⒈ 准备好待测试件(参见第五章)。 ⒉ 将测头置于开放空间,按一下“ON/C”键,开机。 ⒊ 检查电源 ● 无“╪”显示,表示电池电压正常; ● “╪”出现,表示电池电压已低落,应充电; ● 开机后,出现“╪”并自动关机,表示电池电压已低至极限,应立即充 电。 ⒋ 正常情况下,开机后显示上次关机前的测量值。 ⒌ 是否需要校准仪器,如果需要,选择适当的校准方法进行(参见第四章)。 ⒍ 测量 迅速将测头与测试面垂直地接触并轻轻压住,随着一声鸣响,屏幕显示测 量值,提起测头可进行下次测量; 如果在测量中测头放置不稳,显示一个明显的可疑值,可在“DEL ONE?” 状态删除该值; 重复测量三次以上,在“DIS STATS?” 状态,可依次显示五个统计 值,即:平均值(MEAN)、最大测量值(MAX)、最小测量值(MIN)、测 量次数(NO.)、标准偏差(S.DEV)。 ⒎ 关机 在无任何操作的情况下,大约 2~3min 后仪器自动关机。 二、各项功能及操作方法 ⒈ 测量方式(单次测量⇔连续测量) ● 单次测量方式──测头每接触被测件 1 次,随着一声鸣响,显示测量 结果。如若再测量,须提起测头离开被测件,然后再压下测头。 ● 连续测量方式──不提起测头测量,测量过程中不伴鸣响,显示屏连 续显示测量结果。 ● 两种方式的转换方法是:在关机状态下,按住“MODE”键后,再按 “ON/C”键,随着一声鸣响,转换完成。 单次测量方式,屏幕显示如下: 连续测量方式,屏幕显示如下: 30 μm SINGLE CONTINUE 5 ⒉ 工作方式(直接方式⇔成组方式) ● 直接(DIRECT)方式──此方式用于随意性测量,测量值暂存在内存 单元(共有15 个存贮单元)。当存满15 个存贮单元,新的测量值将 替掉旧测量值,并且参与统计计算的数值,总是最新的15 个数据; ● 成组方式(BATCH)──此方式便于用户分批记录所测试的数据,一 组最多15 个数值,每当存满一组(15 个)数据,屏幕将显示 此时可用“PRINT ALL?”打印出该组数值及其统计计算值。用“DEL ALL?”删除该组数据,否则不能进行新的测量。成组方式避免了直接方 式下新值替旧值的随意性。 ● 两种方式的转换方法是: a. 按“MODE”键直至屏幕显示 按“ON/C”键确认后,屏幕显示 进入直接方式。 b. 按“MODE”键直至屏幕显示 按“ON/C”键确认后,屏幕显示 进入成组方式。 ⒊ 删除 ● 删除当前值:当前测量结果如果出现较大误差,且不希望此结果进入 统计计算,可按“MODE” 键,直至屏幕提示 此时,按“ON/C”键即可将此数据删除(如果不想删除,在 Tested 15! DIRECT? DIRECT BATCH? BATCH DEL ONE? 6 “DEL ONE?”状态下,按▲或▼键即可)。 ● 删除全部数据:如果要删除内存中的全部数据以便进行新一轮测量, 可按“MODE”键,直至屏幕提示 此时,按“ON/C”键即可将内存全部数据删除(如果不想删除,在“DEL ALL?”状态下,按▲或▼键即可)。 ⒋ 统计计算 只要有 3 个测量值,即可进行统计计算。操作方法是:重复测量3 次以上, 按“MODE”键直至屏幕显示 按▲或▼键,平均值(MEAN)、最大测量值(MAX)、最小测量值(MIN)、 测量次数(NO.)、标准偏差(S.DEV)可依次显示。 例如: 若要回到测量状态,按“MODE”键或“ON/C”键即可。 ⒌ 打印功能 ● 单次打印──与单次测量方式相对应,每测量一次,打印一个测量值。 操作方式是:在单次测量方式下,按“MODE”键直至屏幕显示 按“ON/C”键确认后,屏幕显示 DEL ALL? DIS.STATS? MEAN 100 μm MAX 103 μm MIN 99 μm NO. 5 S. DEV 1.6 μm PRT ONE? 7 此后,每次测量都将打印。若要放丢打印,在“PRT ONE?”状态下,按 ▲或▼键即可。 ● 连续打印──连续打印既适用于单次测量方式也适用于连续测量方 式,内存中的全部测量值及统计值一并打印输出。操作方法是:按“MODE” 键直至屏幕显示 按“ON/C”键确认后,屏幕显示 同时打印输出内存中的所有测量值及统计值。若要放弃打印,在“PRT ALL?”状态下,按▲或▼键即可。 ● 打印机与本仪器的连接 只有本公司开发设计的打印机可与本仪器连接,进行打印工作。将打 印连线一头接打印机,另一头接本仪器,打开打印机电源,按上述方法操 作即可。 ⒍ 关于“MODE”键 按住“MODE”键不松开,各状态提示将依次出现。 第四章 仪器的校准 为使测量准确,应在测量场所对仪器进行校准。 一、校准标准片(包括箔和基体) 已知厚度的箔或已知覆盖层厚度的试样均可作为校准标准片。简称标准片。 ⒈ 校准箔 对本仪器“箔”是指非磁性金属或非金属的箔或垫片。“箔”有利于曲面上的 校准。 ⒉ 有覆盖层的标准片 采用已知厚度的、均匀的、并与基体牢固结合的覆盖层作为标准片。对于本仪 器,覆盖层应是非磁性的。 二、基体 ⒈ 对于本仪器标准基体金属的磁性和表面粗糙度,应当与待测试件基体金属 PRT ON PRT ALL? PRT ON 8 的磁性和表面粗糙度相似。 为了证实标准片的适用性,可用标准片的基体与待测试件基体上所测得的 读数进行比较。 ⒉ 如果待测试件的基体金属厚度没有超过参数表中所规定的临界厚度,可采 用下面两种方法进行校准: 1) 在与待测试件的基体金属厚度相同的金属标准片上校准; 2) 用一足够厚度的,电学或磁学性质相似的金属衬垫标准片或试件,但必须 使基体金属与衬垫金属之间无间隙。对两面有覆盖层的试件,不能采用衬垫法。 ⒊ 如果待测覆盖层的曲率已达到不能在平面上校准,则有覆盖层的标准片的 曲率或置于校准箔下的基体金属的曲率,应与试样的曲率相同。 三、校准方法 本仪器有两种测量中使用的校准方法,零点校准;二点校准;还有一种针对测 头的基本校准。 ⒈ 零点校准 a. 在基体上进行一次测量,仪器显示<×.×μm>。 b. 按一下“ON/C”键,屏显<0.00μm>即完成零点校准。 c. 要准确地校准零点,须重复上述a、b 以获得基体测量值小于1μm,这 样有利于提高测量精度。零点校准完成后就可进行测量了。 ⒉ 二点校准 a. 先校零点(见上)。 b. 在厚度大致等于预计的待测覆盖层厚度的标准片上进行一次测量,屏 幕显示<×××μm>。 c. 用▲或▼键修正读数,使其达到标准片上的标称值。校准已完成,可 以开始测量了。 注意:即使显示结果与标准片值符合,按▲、▼键也是必不可少的,例如 按一次▲键一次▼键。 如欲较准确地进行二点校准,可重复 b、c 过程,以提高校准的精度, 减少偶然误差。 ⒊ 在喷沙表面上校准 喷沙表面的特性导致了测量值大大偏离真值,其覆盖层厚度大致可用下面 的方法确定 a. 仪器要用三、⒈或三、⒉的方法在曲率半径和基材相同的平滑表面校 准好。 b. 在未涂覆的经过同样喷沙处理的表面测量 10 次左右,得到平均值Mo。 c. 然后,在已涂覆的表面上测量 10 次得到平均值Mm。 d. (Mm—Mo)±S 即是覆盖层厚度。其中S(标准偏差)是SMm 和 SMo 中较大的一个。 ⒋ 仪器的基本校准 在下述情况下,改变基本校准是有必要的: ──测头顶端被磨损 ──测头修理后 ──特殊的用途 在测量中,如果误差明显地超出给定范围,则应对测头的特性重新进行校 准,称为基本校准。通过输入 6 个校准值(一个零值和5 个厚度值)可重新校 9 准测头。 基本校准操作方法如下: a. 在仪器关闭状态下按住▼键再按ON/C 键开机,随着一声鸣响即进入 基本校准方式。屏幕显示如下: b. 先校零值(见零点校准)。可连续重复多次,以获得一个多次校准的 平均值,这样可提高校准的准确性。 c. 使用标准片,按厚度增加的顺序做五个厚度的校准(见二点校准中的 b、c)。每个厚度应至少是上一个厚度的1.6 倍以上,理想的情况是2 倍。例如:50、100、200、400、800μm。最大值应接近、但低于测头 的最大测量范围。 d. 在输入 6 个校准值后,测量一下零点,仪器自动关闭,新的校准值已 存入仪器。当再次开机时,仪器将按新的校准值工作。 第五章 与仪器使用有关的注意事项 对本仪器影响测量精度的因素主要有:基体金属磁性、基体厚度、边缘效应、 曲率、表面粗糙度、外界磁场、附着物质、测头压力、测头位置、试样的变形等。 一、影响测量精度的因素及有关说明 ⒈ 基体金属磁性 磁性法测厚受基体金属磁性变化的影响(在实际应用中,低碳钢磁性的变 化可以认为是轻微的),为了避免热处理及冷加工因素的影响,应使用与试件 基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准。亦可用待涂覆试件进行校准。 ⒉ 基体金属厚度 每一种仪器都有一个基体金属的临界厚度。大于这个厚度,测量就不受基 体金属厚度的影响。本仪器的临界厚度值见第二章《技术参数》。 ⒊ 边缘效应 本仪器对试件表面形状的陡变敏感。因此在靠近试件边缘或内转角处进行 测量是不可靠的。 ⒋ 曲率 试件的曲率对测量有影响。这种影响总是随着曲率半径的减少明显地增大。 ⒌ 表面粗糙度 基体金属和覆盖层的表面粗糙程度对测量有影响。粗糙程度增大,影响增 大。粗糙表面会引起系统误差和偶然误差,每次测量时,在不同位置上应增加 测量的次数,以克服这种偶然误差。 如果基体金属粗糙,还必须在未涂覆的粗糙度相类似的基体金属试件上取 几个位置校对仪器的零点;或用对基体金属没有腐蚀的溶剂溶解除去覆盖层后, 再校对仪器的零点。 ⒍ 磁场 B—Calibrate 10 周围各种电气设备所产生的强磁场,会严重地干扰磁性法测厚工作。 ⒎ 附着物质 本仪器对那些妨碍测头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感,因此,必 须清除附着物质,以保证仪器测头和被测试件表面直接接触。 ⒏ 测头压力 测头置于试件上所施加的压力大小会影响测量的读数,因此本仪器测头用 弹簧保持一个基本恒定的压力。 ⒐ 测头的放置 测头的放置方式对测量有影响。在测量中,应当使测头与试样表面保持垂 直。 ⒑ 试件的变形 测头会使软覆盖层试件变形,因此在这些试件上会测出不太可靠的数据。 二、使用仪器时应当遵守的规定 ⒈ 基体金属特性 标准片的基体金属的磁性和表面粗糙度,应当与试件基体金属的磁性和表 面粗糙度相似。 ⒉ 基体金属厚度 检查基体金属厚度是否超过临界厚度。 ⒊ 边缘效应 不应在紧靠试件的突变处,如边缘、洞和内转角等处进行测量。 ⒋ 曲率 不应在试件弯曲表面上测量。 ⒌ 读数次数 通常由于仪器的每次读数并不完全相同,因此必须在每一测量面积内取几 个读数。覆盖层厚度的局部差异,也要求在指定的面积内进行多次测量,表面 粗糙时更应如此。 ⒍ 表面清洁度 测量前,应清除表面上的任何附着物质,如尘土、油脂及腐蚀物质等,但 不要除去任何覆盖层物质。 三、关于测量结果的说明 ⒈ 根据统计学的观点,一次读数是不可靠的。因此任何由本仪器显示的测量 值都是 5 次看不见的测量的平均值。这5 次测量是在几分之一秒的时间内由测 头和仪器完成的。 ⒉ 为使测量更加准确,可用本仪器在待测点多次测量,并用删除功能对粗大 误差进行删除,然后用本仪器的统计功能处理,获取五个统计量:平均值 (MEAN)、最大值(MAX)、最小值(MIN)、测试次数(NO.)、标准 偏差(S.DEV)。 ⒊ 按照国际标准,最终的测量结果可以表达为: CH=M±2S 其中: CH—涂层厚度 M—多次测量的平均值(MEAN) S—标准偏差(S.DEV) 11 第六章保养与维修 ⒈ 严格避免碰撞、重尘、潮湿、强磁场、油污等。 ⒉ 定期给主机充电:一般每工作 8~24 小时充电一次,每次充电12~14 小时。 ⒊ 如果未显示错误代码而工作不正常,例如: 仪器不能自动关机; 不能测量; 键不工作; 测量值反复无常。 出现这类故障时,使仪器强制复位。 强制复位的方法是: a. 同时按▲键和MODE 键,屏幕依次显示如下: b. 按▲+▼键,屏幕显示 c. 按▲键,屏幕显示 d. 按▼键,屏幕显示 e. 再按▲+▼键,屏幕显示 TT220. VERSION 3.2 WR 93C46 RESET? BE SURE1? BE SURE2? BE SURE3? BE SURE4? 12 松开按键后屏幕显示 至此,强制复位已完成。 f.在“RESET?”状态,若要放弃强制复位,按▲或▼键即可。 注意:执行强制复位后,以前的基本校准值已丢失,用户须重新进行基本校准(基 本校准方法见第四章)。 当用户通过上述方法仍不能排除故障时,请用户不要拆机修,请将仪器交我公 司维修部修理。 如果能将出错误的情况简单描述一下,一同寄出,我们将会非常感谢您。 错误信息表 错误 代号 错误代号的含意 原因及解决办法 E01 仪器故障强制复位 E02 测头磨损更换测头 E03 测头或仪器损坏修理测头或仪器 E04 测量值不可靠。例如在磁场中或在 软覆盖层上测量时,测量值发生大 的波动 避开强磁场 在软质覆盖层上测量时,应采用辅 助装置进行测量 E05 开机时测头离金属基体太近测头远离金属基体 E06 厂家留用 E07 零值偏差太大,不能校零选择合适的基体或修理仪器 E08 仪器损坏修理仪器 |