非金属超声波测试仪简明用户手册

非金属超声波测试仪

简明用户手册

（适用于

RS-ST01C/ RS-ST01D (P)/ ）

武 汉 岩 海 公 司

二 0一 0 年 十 月

RS-ST03D （T ） RS-ST06D （T ）

前言

本说明书比较详细全面介绍了非金属声波检测仪的使用，内容包括：RS-ST01C,RS-ST01D(P),RS-ST03D(T),RS-ST06D(T)四种仪器的使用。本书的前面部分主要介绍RS-ST01D(P)仪器在测桩方面的应用，电脑分析软件对检测数据的处理，同时RS-ST01D(P)非金属声波检测仪也具有手动模式；本书的中间部分对RS-ST01C仪器（包括RS-ST01D(P)的手动模式）有详尽的说明，其中包括了基桩超声波检测，超声回弹综合法测强度，浅裂缝平测，单孔测试，锚杆检测，具体方法说明请看说明书具体内容，购买RS-ST01C仪器的用户请直接看中间部分即可；本书的后面部分介绍了RS-ST03D(T),RS-ST06D(T)跨孔超声检测仪在测桩方面的应用。

本手册中的约定：

0.1 仪器面板上的按键称为“键”或“按键”，屏幕上显示的按键称为“旋钮”。

0.2带方框的文字表示它是仪器面板上的一个键或仪器屏幕上功能按钮区上显示的某一个按钮，如Enter 表示仪器面板上的回车键，文件表示用于调用文件管理模块的按钮。

0.3 本说明书中采取以下简称：

超声回弹综合法检测混凝土抗压强度，简称测强；

超声法检测混凝土内部不密实区和空洞，简称测缺；

声波透射法检测桩身完整性，简称测桩；

单面平测法裂缝深度检测，简称测缝；

声波与超磁质发射机测锚杆,简称测锚。

0.4 除了本手册中介绍的内容外，用户在使用仪器的时候，如果操作不当或出现异常情况，仪器会自动显示一些提示信息以帮助用户解决问题。

本手册所提到的产品规格和资料仅供参考，产品以实物为准，如内容更新，恕不另行通知。实际检测时请参照适用规范。为了及时了解最新的信息请随时查阅我们的网页77078f4af7ec4afe04a1dfcf。

编辑：元国辉

谢剑伟

马春波

数字超声仪RS-ST01D(P)

目 录

第一章概述

1.1 仪器简介 (1)

1.2 仪器的结构组成 (2)

1.3 主要性能指标 (4)

1.4 工作环境要求 (4)

1.5 仪器的维护、保养及使用过程中的注意事项 (5)

1.6 检测前的准备 (5)

第二章基本操作

2.1 软件界面 (7)

2.2 测长 (8)

2.3 新建 (8)

2.4 状态 (10)

2.5 文件 (11)

2.6 分析 (16)

2.7 调整 (19)

2.8 辅助 (20)

2.9 采样 (21)

2.10 数据传输 (22)

2.11 软件更新 (22)

第三章声波透射法检测基桩完整性（自动记录）

3.1 简介 (23)

3.2 检测前的准备 (23)

3.3 状态参数设置 (24)

3.4 检测新桩和剖面 (24)

第四章声波透射法检测基桩完整性（手动记录）

4.1 简介 (25)

4.2 检测前的准备 (25)

4.3 状态参数设置 (25)

4.4 检测新桩和剖面 (25)

数字超声仪RS-ST01C

目 录

第一章概述

1.1 数字非金属声波仪RS-ST01C简介 (26)

1.2 超声测试原理、技术、方法及运用 (27)

1.2.1 概述 (27)

1.2.2 基本原理 (27)

1.2.3 主要技术指标 (29)

第二章仪器的组成及维护

2.1 仪器组成 (30)

2.1.1 主机 (30)

2.1.2 电源部分 (33)

2.1.3 换能器及耦合剂 (34)

2.2 仪器维护要求 (34)

2.3 使用前的准备工作 (34)

第三章仪器功能介绍

3.1 本仪器主要功能 (36)

3.2 模拟键盘 (36)

3.3 关于文件管理 (37)

3.4 按键的操作 (38)

3.5 名词说明 (38)

3.6 测点序号的说明 (38)

第四章超声仪参数说明

4.1 仪器开机界面 (39)

4.2 【参数】菜单设置 (39)

4.2.1 【工地】 (40)

4.2.2 【日期】 (40)

4.2.3 【模式】 (40)

4.2.4 【文件】 (40)

4.2.5 【序号】 (40)

4.2.6 【起点深度】 (41)

4.2.7 【移动方向】 (41)

4.2.8 【移动步距】 (41)

4.2.9 【收发间距】 (41)

4.2.10 【扩展】 (41)

4.2.11 【复位】 (41)

4.2.12 【存盘】 (41)

4.2.13 【返回】 (41)

4.3 状态菜单设置 (41)

4.3.1 【采样间隔】 (42)

4.3.2 【采样点数】 (42)

4.3.3 【触发方式】 (42)

4.3.4 【触发电平】 (42)

4.3.5 【延时时间】 (42)

4.3.6 【发射脉宽】 (43)

4.3.7 【发射电压】 (43)

4.3.8 【通道参数】 (43)

4.3.9 【屏幕参数】 (43)

4.3.10 【自动判读】 (43)

4.3.11 【波形存否】 (43)

4.4 文件菜单 (43)

4.4.1 【选择工地】 (44)

4.4.2 【选择文件】 (44)

4.4.3 【查看测点】 (45)

4.4.4 【波列图】 (46)

4.4.5 【波列影像】 (46)

4.4.6 【删除文件】 (46)

4.4.7 【改名存盘】 (47)

4.4.8 【修改测距】 (47)

4.4.9 【声时纠偏】 (47)

4.4.10 【系统维护】 (48)

4.5 升级软件 (50)

4.5.1 制作仪器启动软盘 (50)

4.5.2 【并口传输】 (50)

4.5.3 【U盘转存】 (54)

4.6 分析选项 (54)

4.6.1 测桩分析 (54)

4.6.2 测强分析 (55)

4.6.3 测厚分析 (57)

4.6.4 测孔分析 (57)

4.6.5 浅裂缝平测 (58)

4.6.6 【深裂缝分析】 (58)

4.6.7 【不密实区域】 (58)

4.6.8 【均匀性分析】 (59)

4.6.9 【强度参考值】 (60)

4.6.10 【输入波速V】 (60)

4.6.11 【输入桩长L】 (60)

4.7 【打印】 (61)

4.7.1 【曲线屏拷】 (61)

4.7.2 【数据表格】 (61)

4.7.3 【全波列图】 (61)

4.7.4 【图幅尺寸】 (62)

4.7.5 【页左边距】 (62)

4.7.6 【打印品质】 (62)

4.8 【调整】 (62)

4.9 【辅助】 (62)

4.9.1 【振幅频谱】 (62)

4.9.2 【数字滤波】 (63)

4.9.3 【数字积分】 (64)

4.9.4 【剔除直流】 (64)

4.9.5 【反相显示】 (64)

4.10 【采样】 (64)

4.10.1 【我要调整发射脉宽】 (65)

4.10.2 【（双道时）切换通道】 (65)

4.10.3 【采样时调放大倍数】 (65)

4.10.4 【调判读门限】 (65)

4.10.5 【调延迟时间】 (65)

4.10.6 【我要调基线】 (65)

4.10.7 【我要调采样间隔】 (65)

4.10.8 【存储】 (65)

4.10.9 【读时】 (65)

4.10.10 【读幅】 (65)

4.10.11 【读频】 (65)

第五章超声波法的具体应用

5.1 超声波透射法检测混凝土灌注桩完整性 (66)

5.1.1 【参数】项设置 (66)

5.1.2 修改零声时 (68)

5.1.3 数据采集【采样】项 (69)

注1：对采样菜单的说明 (69)

注2：基线 (70)

注3：首波、门限和自动判读 (70)

注4：延迟时间 (70)

注5：如何在采样状态下调整延迟时间 (70)

5.1.4 数据存贮 (71)

5.1.5 完成剖面的测试 (71)

5.1.6 现场分析检测结果 (71)

注6：如何调进测点 (72)

注7：分析菜单的说明 (73)

注8：如何变更剖面名 (75)

5.1.7 测点重测 (76)

5.1.8 如何进行加密检测 (76)

5.2 单面平测法裂缝深度检测 (77)

5.2.1 检测标准原理 (77)

5.2.2 仪器相关参数的设置 (78)

5.2.3 数据的采集 (79)

5.2.4 分析 (80)

5.3 超声回弹综合法检测混凝土强度 (81)

5.3.1 场地准备工作 (82)

5.3.2 参数设定 (82)

注9：对采样菜单的说明 (83)

注10：对已经采集完的波形重新读数 (83)

注11：测强采样点数 (84)

5.3.3 现场分析 (84)

5.4 超声法钻孔孔壁纵波波速测 (85)

5.4.1 准备工作 (85)

5.4.2 仪器相关参数的设置 (85)

5.4.3 数据的采集 (86)

5.4.4 查看测点和测点重测 (87)

5.4.5 现场分析 (88)

5.5 超声仪与超磁发射机配合测锚 (88)

5.5.1 工作步骤 (88)

5.5.2 超声波C型仪器参数设置 (89)

5.5.3 注意事项 (90)

第六章数据处理

6.1 分析软件内容 (91)

6.2 测桩分析 (91)

6.3 测孔分析 (95)

6.4 测强分析 (98)

6.5 测缺分析 (98)

6.6 测锚分析 (99)

附录A 系统声时的测试方法 (101)

附录 B 在DOS状态下传输数据和升级软件 (105)

附录 C 并口传输与U盘转存 (109)

附录D深度计数原理 (113)

附录E 减少探头与声测管壁的摩擦 (114)

附录F仪器和探头简易故障识别与排除 (115)

附录H 工程实例 (117)

附录I RS超声检测设备检修详情记录单 (123)

附录J 桩基声测现场记录表 (124)

RS-ST03D(T)/RS-ST06D(T)跨孔超声检测仪

目录

第一章概述

1.1 仪器的结构组成 (125)

1.2 主要性能指标 (126)

1.3 工作环境要求 (126)

1.4 仪器的维护、保养及使用过程中的注意事项 (126)

第二章基本操作

2.1 系统命令面板...... (128)

2.1.1 新建 (128)

2.1.2 文件 (130)

2.1.3 窗口 (130)

2.1.4 密测 (131)

2.1.5 状态 (131)

2.1.6 选项 (132)

2.1.6.1 计数器 (133)

2.1.6.2 零声时 (133)

2.1.6.3 辅助 (134)

2.1.6.4 窗口 (135)

2.1.6.5 风格 (136)

2.1.6.6 日历 (137)

2.1.7 退出 (138)

2.2 采样命令面板...... (138)

2.2.1 试采 (138)

2.2.2 采样 (138)

2.2.3 停止 (139)

2.2.4 存盘 (139)

2.2.5 复测 (139)

2.2.6 查看 (139)

2.2.7 上页、下页 (140)

2.3 采样调整面板...... (140)

2.4 输入面板 (140)

2.5 升级采集软件 (141)

2.6 桩文的保存路径 (142)

2.7 触摸屏校准 (142)

2.8 系统恢复 (144)

第三章声波透射法检测基桩完整性

3.1 基桩检测前的准备 (145)

3.2 新桩检测 (145)

3.3 复测 (148)

武汉岩海非金属超声波测试仪用户手册

数字超声仪RS-ST01D(P)

第一章概述

1.1 仪器简介

国内首创的RS-ST01D(P)跨孔超声自动检测仪是武汉岩海公司2003年推出的又一力作，技术水平与世界先进同步。一体化设计的RS-ST01D(P)超声仪在连续采集数据的过程中，实时显示当前测点波形，自动判读声学参数，并通过深度计数滑轮感知换能器移动的方向、速度和距离，生成直观的深度-波形影像图，每到预设的间距自动存贮波形和声学参数。应用更人性化的随机数据处理软件可轻松得到支持<<建筑基桩检测技术规范>>JGJ 106-2003和其他规范的各种报告图表。

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武汉岩海 非金属超声波测试仪用户手册

1.2 仪器的结构组成

4充电指示灯

3

旋钮

2按键

1

屏幕

5

提手

7

铭牌

6

电源开关

8备用电源接口

9 喇叭

10

风扇

11 usb 接口 13

接收换能器接头

12

进风口

14

发射换能器接头15

深度计数器接头

16电源接口

图1-2 仪器的结构图

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武汉岩海非金属超声波测试仪用户手册

1.2.1 屏幕

仪器显示屏。

1.2.2 按键

目前该按键还未开发利用。

1.2.3 旋钮

仪器的采样操作按钮，有左转、右转和按下三种状态，按下旋钮即选择、确认。

1.2.4 充电指示灯

充电时该指示灯显示绿色，充满后该指示灯熄灭。长时间充电，请远离易燃物品。

1.2.5 提手

1.2.6 电源开关

用于打开/关闭仪器电源(注：正在写盘时不要关闭仪器电源)。

1.2.7 铭牌

标识仪器编号和检定日期。

1.2.8备用电源接口

该接口暂时没有用到。

1.2.9 喇叭

1.2.10 风扇

用于仪器通风散热。

1.2.11 usb卡接口

采集时数均存储在仪器内的存储器上，需要传输数据时直接将U盘插入USB 接口，把数据通过仪器传入U盘。

1.2.12 进风口

用于仪器散热、降温。

1.2.13 接收换能器接头

连接接收换能器，接收声波信号。

1.2.14发射换能器接头

连接发射换能器，输出电压激励发射探头发射声波信号。

1.2.15 深度计数器接头

通过通信电缆和深度计数器连接，接收换能器深度位置信号。

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武汉岩海 非金属超声波测试仪用户手册

1.2.16 电源接口

将稳压器的12V 直流输出电源插入该接口，为仪器供电和内部电池充电。还可以通过电瓶夹连接12V 电瓶给仪器供电（注：电瓶夹红色的夹子的接电瓶的正极，黑色的夹子接电瓶的负极）。

1.3 主要性能指标

工控机

工业级一体化,内置式 通道数 一发一收 一发双收 屏幕 10.4英寸宽视角

高亮度真彩液晶屏 触发方式 连发, 手动模式下兼容单发.外触发 存储器 64MB,可扩展大容量

移动存储器

发射电压 500V/1000V 计算机系

键 盘

光电旋钮 发射宽度

1s μ～5000s μ,可调

深度方向 双向 频带宽度 2kHz ～150kHz 深度分辨率 1.25cm 增益范围 1～8000倍,可调

滑轮系

深度累计误差

<0.5% 数据采集指标

采样长度

0.5K

声时测读范围 (0～4000)·Δt +(0～16383)·Δt (Δt 为采样间隔) 外接电源

DC ：12V ±10%，30W

AC ：220V ±10%, 50Hz ±5%

采样间隔 0.1s μ～1638.3s μ

声时测读精度 0.1s μ

体 积 33×28×16cm 3

声幅测读范围 0dB ～+133dB

重 量 主机小于3kg

声参量

指标

声幅准确度

3%

其它指标

工作温度 -10℃～+40℃

表1-3

1.4 工作环境要求

工作温度: -10℃～+40℃; 工作湿度: ≤85%；

防 磁：远离强电磁场； 防 热：避免阳光直晒；

减少干扰：检测现场旁边避免有能产生强磁场、电场的机械设备作业。

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1.5 仪器的维护、保养及使用过程中的注意事项

1.5.1 防震：防止碰撞和跌落，运输时请包装好；

1.5.2 防热：避免阳光爆晒，远离热源；

1.5.3 防腐蚀：贮存时要求相对湿度不超过90%，无腐蚀性气体；

1.5.4 存储：应放在通风，阴凉，干燥，室温环境下，若长期不用建议定期开机；

1.5.5 供电：仪器内部电池充满后可以持续工作4～5个小时；

电源稳压器接交流电源（电压220V±10%）；

随机配备的电瓶夹接直流电源（电压12V±10%），电瓶夹的红夹子接正极，黑夹子接负极；

低于仪器所需的工作电压时，请充电；

仪器内部锂电池的寿命为充放电600次左右，若发现电池工作时间不正常（充不了电、充满之后使用时间很短），应该是电池已损坏或使用寿命到了，应与我公司联系，更换新的锂电池；

若仪器很长时间不用，应定期充放电。

1.5.6 换能器：换能器属易损件，请不要摔、碰撞换能器，防止电缆被碾压或刮伤；

1.5.7 计数滑轮：计数滑轮的计数传感器属于光电感应式，谨防进水、受潮或者敲击。

1.6检测前的准备

1.6.1根据被检测对象选择合适的设备

1 基桩检测：声波仪器主机，跨孔声波探头1对，深度计数器1个，深度通信电缆1根，管口滑轮2只，三角架1只，卷尺。

2 结构检测：声波仪器主机，平面探头1对，长信号线2卷，打磨砂纸，黄油，卷尺，铅笔或者粉笔。

1.6.2被检测对象的准备

1．基桩：把声测管割平，管口建议高出桩顶300mm以上，且各声测管管口高度一致，再往声测管里面灌满清水，并检查测管是否通畅。

A B

A

B

C

A

B

C

D

北

图1-6-2 声测管分布图

2．浅裂缝：记录裂缝的分布图和延伸方向。在裂缝明显处且垂直于该裂缝两侧各有250～300mm平坦的无缝区域对称分布5个测点，测点离裂缝中心点的距离依次为100mm、150mm、200mm、250mm、300mm。再在裂缝附近找一条没有裂

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缝且较平坦的600mm长的不跨缝测线，分布的5个测点间距依次为200mm、300mm、400mm、500mm、600mm。

3. 超声回弹法测混凝土强度：按照规范在结构上分布测区及测点。

4. 混凝土缺陷：在混凝土结构的对称测试面上分布网格状测点。

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第二章基本操作

RS-ST01D(P)跨孔超声检测仪主控软件功能模块

2.1 软件界面

图2-1 软件界面

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仪器的采集软件界面主要有5个部分：主菜单、测点波形、采样菜单、深度影像图、状态。

2.2 测长

功能：测量桩长。

把仪器和探头如图2-2-1测量桩长的仪器安装示意图连接好，探头放在桩头位置。将光标移动到主菜单的【测长】，按下旋钮，仪器上显示图2-2-2测量桩长界面，按下旋钮，开始下放探头，要保持探头线与深度计数滑轮不打滑，在当前探头位置实时显示当前探头下放的深度。探头到达桩底后，按下旋钮，退出测量桩长界面，

图2-2-1 测量桩长的仪器安装示意图

图2-2-2 测量桩长界面

2.3 新建

功能：检测新桩或剖面。

将光标移动到主菜单的【新建】，按下旋钮，仪器上显示新建文件参数对话框(如图2-3所示)。在该对话框下设置工地、日期、桩号、测管、模式、起点深度、移动方向、记录步距、净测距。旋转旋钮，将光标移动到要设置的选项，按下旋钮弹出

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修改对话框（模式－按下旋钮，旋转旋钮切换模式；移动方向－向上，不能修改）。

图2-3 新建文件参数

2.3.1【工地】：工地名称，最多只能输入8个英文或数字字符。

2.3.2 【日期】：检测日期，只能输入8个英文或数字字符，日期要按规定格式输入（如2007年1月1日应输入20070101）。

2.3.3 【桩号】: 基桩编号，最多只能输入8个英文或数字字符。

2.3.4【测管】: 当前要检测的2根声测管编号，测管编号如图1.6.2 声测管分布图所示，输入2个字符，例如AB、AC、BC、AD、BD、CD;12、13、23、14、24、34。

2.3.5 【模式】: 检测模式，有水平同步、斜同步、扇形测量和复测4种模式，一

般选择水平同步。

2.3.6 【起点深度】：桩底到桩顶标高的长度，单位是米，最多只能输入8个数字字符。

2.3.7 【移动方向】: 探头移动的方向，向上不能修改，测桩时要先把探头放到桩底再上拉，这样可以避免探头线与深度计数滑轮打滑，提高深度测试精度。

2.3.8【记录步距】: 仪器自动保存测点的步距，有2.5、5、10、15、20、25、30

和40cm八种可选,RS-ST01D(P)仪器保存的每个测点大小是0.5K。100米3个剖面的桩，步距10cm，需要的存储空间是100/0.1×0.5×3＝1500K。

2.3.9 【净测距】: 要检测的2根声测管内边距，单位是mm。

图2-3-9 净测距

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2.3.10 【手动模式】: 进入手动测桩、测浅裂缝、超声回弹测强、不密实及空洞。

2.4状态

功能：设置仪器的采样参数。

将光标移动到主菜单的【状态】，按下旋钮，仪器上显示状态参数对话框（如图2-4所示）。在该对话框下设置系统参数、通道参数、屏幕参数、自动判读和波形存否，修改好后按返回即可保存设置的参数。状态参数按图2-4设置即可，一般不作调整，除了延时时间和放大倍数要根据桩的实际情况作适当调整。

图2-4 状态参数对话框

2.4.1 【发射电压】：激励发射换能器的电压。发射电压越高发射换能器产生的发射信号越强，有500V和1000V两档可选。默认值是500V，适用于大部分场合。测试距离较大时，选择1000V档。

2.4.2 【发射脉宽】：激励发射换能器的激励信号的脉冲宽度。发射脉宽的调整会影响接收到的波形形状，有5us、10us、15us、20us、25us、30us和40us七档可选，默认值是10us。

2.4.3 【触发方式】：触发仪器进行信号采样的方式。RS-ST01D(P)仪器的触发方式固定为连发。RS-ST01C模式有连发、单发、信号、稳态、单次外和连续外6种触发方式，默认值是连发。

1.连发：仪器内部激励源连续触发发射探头发射声波信号,用于基桩检测和混凝土结构检测；

2.单发：仪器内部激励源单次触发发射探头发射声波信号；

3.信号：外部输入的同步信号触发仪器进行信号采样，可用于采集瞬态信号（速度、加速度均可）；

4.稳态：仪器在设置的时间内开始采样后自动采集信号；

5.单次外：仪器单次响应外部的同步信号进行采样；

6.连续外：仪器连续响应外部的同步信号进行采样。

2.4.4 【采样间隔】：声时测度精度。按下旋钮，在弹出的对话框中直接设置。默认值是1.0us，适用于基桩检测。检测结构时，该值适当调小。

2.4.5 【采样点数】：采样的波形点数。RS-ST01D(P)仪器的采样点数固定为512。RS-ST01C模式有512、1024、2048三种采样点数。采样点数的大小会影响动态采

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集的速度和占用的存储空间，一般情况下推荐选择512的采样点数。

2.4.6 【延时时间】：根据测距的大小调整适合的延时时间，使得采集到的波形的 首波在仪器屏幕的合适位置（推荐首波离测点波形区域的左边界10mm ～20mm ）。首波在屏幕上时调整延时时间不会影响声时值。

声时值＝延迟时间＋波形区域内时间－系统声时

延迟时间 波形区域界限 波形区域内时间

图2.4.6

2.4.7 【系统声时】：即零声时T 0，基桩检测的T 0值与结构检测的T 0值大小不同，基桩检测T 0默认是25us ，结构检测的T 0默认值是18us ，仪器检测结果已经扣除了零声时。

1.基桩检测的系统零声时：声波检测仪器系统（即主机＋测桩探头）延迟时间t 0和声测管及耦合水层声时修正值t ′，即T 0＝t 0＋t ′。

2.结构检测的系统零声时：声波检测仪器系统（即主机＋平面探头）延迟时间t 0，即T 0＝t 0。

系统声时的测试方法请参考附录A 。

2.5 文件

功能：管理声波数据文件，如查看、修改、删除、传输文件。

将光标移动到主菜单的【文件】，按下旋钮，仪器上显示文件管理菜单（如图2-5所示）。

图2-5 文件管理菜单

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