PDS-SW声波检测仪说明书.doc

PDS-SW声波检测仪

使
用
说
明
书

武汉岩土星科技开发有限公司

二〇〇九年四月

目 录
一．关于PDS-SW……………………………… 6
1.1：PDS-SW声波检测仪技术参数.…. …… 7
1.2：PDS-SW计算机系统技术参数………… 8
二．仪器连接方法………………….…...….….…… 10
2.1：工作前的准备…….…………...…….….… 10
2.2：仪器连接方法…………………...……… .. 10
2.3：注意………………….…………...…….… 11
三．采集参数设置………………….…………… 13
3.1：工地设置………………………...………… 13
3.2：参数设置………………….……...….….… 16
四．读文件…………………….….………...……… 22
4.1：频谱：…………………………………..… 22
4．2：声时：………………………. ……….… 22
4．3：测缺：………………………………….… 22
4.4：PSD：…………………………….….…… 23
4.5: 声速：……………………………………… 24
五．切换通道………………………….….………….. 24
六．模式切换…………….……………………...… 26
6．1：模式0：………………………. ……..… 26
6．2：模式1：……………………………...… 26
6．3：模式2：……………………………...… 27
6．4：模式3：……………………………...… 28
七、仪器其它功能…………………………...…. 30
7．1：“输入面板”和“隐藏软键盘”： …... …… 30
7．2：自动判断：…………………………...…. 30
7．3：人工判断：…………………………...….. 31
7．4：采集/停止：…………………………...….. 31
7．5：保存：……………………………………... 32
7．6：电池电压：………………………………… 32
八、校准方法：………………….…………...……… 34
九、自动采集：………………….…………...……… 35
9．1：计数器连接：………….…………...……… 35
9．2：计数器类型：……………….……...……… 35
9．3：计数器测深：……………….……...……… 35
9．4：自动采集：……………….……...……… 36
9．5：重复采集：……………….……...……… 36
十、手动采集：…………….……. ……. ……...…… 37
10．1：起始位置：.……………….……...……… 37
10.2：数据存储: .……………….……...……… 37
10．3：重复采集：: ……………….……...……… 37
十一．PDS-SW的数据传输……………...…… 38
11．1：仪器与计算机通讯的连接方法………… 38
11．2：安装程序………………….…………...… 38
11．3：安装硬件的驱动程序……………...…… 41
11．4：仪器与计算机的通讯………………...… 45
十二．仪器的维护………………….………...…… 50
12.1 仪器的充电 ………………………...…… 50
12.2 仪器的保养 ……………………………… 50
12.3 仪器的安全 ……………………………… 51
12.4 仪器的维修 ……………………………… 51

前 言
尊敬的用户：
非常感谢您选购了武汉岩土星科技开发有限公司研制的PDS系列产品，我们将竭诚为您服务。
PDS-SW声波检测仪是武汉岩土星科技开发有限公司于2009年推出的最新产品。该产品首次将Windows CE 5.0应用于声波检测仪中，具有体积小、重量轻、功能强等特点。仪器轻巧、携带方便、测量准确，在实际检测工程中都取得了良好的效果，深受广大用户好评。
武汉岩土星科技开发有限公司负责PDS-SW声波检测仪的终身维修，如有故障，请及时与我们取得联系，切忌擅自拆卸仪器自行维修。
最后，感谢您使用PDS-SW声波检测仪。

武汉岩土星科技开发有限公司

联系单位：武汉岩土星科技开发有限公司
联系地址：武汉市光谷大道78号当代国际花园6号楼A座
邮政编码：430075
销售电话：陈小兰 15927086720
技术电话： [phone]

传 真：027-81328190
网 址：

一． 关于PDS-SW
PDS-SW是具有两道高速并行采样和高压发射的仪器系统， PDS-SW声波检测仪具有声波透射法基桩完整性检测、一发双收声波测井、岩土力学参数测试等功能，本文仅是对混凝土数字超声波检测仪（声波透射法基桩完整性检测）的使用进行说明，其他方法请参阅各自的软件说明书，本文也不包含声学领域的基础知识及各种测试方法，这些方面可查阅相关的资料及各类技术标准与技术规范。
它包括：·《建筑基桩检测技术规范》
·《岩石物理力学性质试验规程》
·《超声波混凝土缺陷检测规范》
·《工程岩体分级标准》
几种常用换能器：
YJ-50KHZ夹芯式换能器 平面纵波测试
YJ-800KHZ横波换能器 试件纵、横波速测试
YJ-40K一发双收换能器 岩基钻孔波速测试
YJ-35径向换能器 声波透射法基桩完整
性检测
1.1：PDS -SW声波检测仪技术参数

PDS-SW
采样间隔
0.1us～50ms
采样通道
2道并行采样
测读方式
手动游表，自动寻找首波的声时与声幅
测读参数
声时与声幅二维参数
发射方式与频率
连续发射，＞10次/秒
发射电压
发射电压500V～1000V，
发射脉宽
发射脉宽1us～1000us
换能器标称频率
10K；25K；50K；100K；250K；500KHz
放大器带宽
1K Hz ～ 500k Hz
接收灵敏度
＞=10uv
数据输出
专用ＰＤＳ文件格式
扫描宽度
采样长度 * 采样间隔 =102.4us～51.2s
扫描延时
延迟点数 * 采样间隔 = -5.0s ～ 500s
游标定义
2个游标
测量稳定性
通过国家计量认证
仪器使用环境
工作温度：-20～40℃，相对湿度：０～95%ＲＨ
电源适应能力
AC：200～240V，DC：5～8.2V；锂电池组供电时间＞6小时
外形尺寸，重量
220 mm×140 mm×40mm，仪器净重1.4KG
1.2：PDS-SW计算机系统技术参数：
芯片组
S3C2440 ARM9
主频
533MHz
内存
64M
显示
7.2寸宽屏TFT液晶显示器
FLASH
64 M
界面
触摸屏
接口
USB RS232 以太网
数据存储
2G – 16G SD卡。
电池容量
5.2AH
操作系统
Windows CE 5.0
工作温度
-20℃～+40℃

二、仪器连接方法
2.1：工作前的准备:
·检查电源是否符合使用要求，如果是交流供电，请检查电压是否在190V至+240V内。
·周边是否有大功率机电设备在工作，以免造成干扰。
2.2：仪器连接方法
·电源连接如图一：将仪器充电器接头插入仪器电源插口。
图一
·将发射换能器插入仪器的发射通道。如图二
图二
2.3：注意: 发射接口有500V~1000V高压，请不要用手直接触摸，以免遭电击！！！
·将接收换能器插入仪器的接收通道1、2。如图三

图三
·打开仪器开关。如图四
图四

三、采集参数设置
打开PDS-SW声波检测仪电源开关，仪器进入采集界面如图五，

图五 采集界面
3.1：工地设置

图六 工地设置
点击屏幕下方的“工地设置”，可进入或者退出工地设置界面。见图五，按实际所在的工地以及测试目的输入相应的：工地名称、文件名、文件编号、方向、通道一（二）收发间距、保存数据长度的参数。如图六
3.1.1：工地名称：软件将在计算机内的存储器里以设定的工地名称新建目录，然后在该目录下存放该工地的所有数据文件。工地名称，对具体输入值没有特殊要求，可按照自己的习惯输入。如输入工地名称SiteTest，则会自动生成一个路径为/Storage Card/SiteTest的文件夹。
3.1.2：文件编号：表示每次保存时波形的编号，输入范围是0~9999的正整数。该参数主要是为保存时显示保存情况的信息，每次数据保存成功后，文件编号会自动加1或减1。
3.1.3：桩号：代表检测工地的某根桩的名称，设置后会在上述工地名文件夹中自动创建一个子文件夹，对具体输入值没有特殊要求，可按照自己的习惯输入。如输入桩号1，则会自动在生成的工地名称的文件夹中创建一个名为1的子文件夹，用于存放该桩的采集数据。
3.1.4：文件名一（二）：分别表示上述桩号对应的桩在进行采集时，通道一（二）采集到的剖面对应的文件名称，对具体输入值没有特殊要求，可按照自己的习惯输入。如输入文件名一（二）FileTest1（2），则会自动在上述生成的桩号的文件夹中创建一个名为FileTest1（2）的文件，用于存放通道一（二）采集到的整个剖面的波形数据。
3.1.5：通道一（二）测距：指发射管和接收管之间的距离。
3.1.6：保存文件一（二）：选中后，仪器将按当前的工地名称、文件名称、文件编号保存当前通道的波形数据。并按移动方向(递增、递减)修改文件编号。
3.1.7：保存数据长度：保存采集到的剖面数据文件时，每道波形的数据长度可为256、512和1024个点的数据。
3.1.8：移动方向：通常选择递减，在大多数测试过程中，首先将传感器放置到声测管底部，然后向上同步拉起，测量各个测点的数据。若选择“递减”，则在进行一次数据保存后，文件编号和深度自动减少；若选择“递增”，则在进行一次数据保存后，文件编号和深度自动增加
3.1.9: 检定：在仪器检定的过程中，通过此选择对仪器幅度的误差进行调整。（通常情况下请勿使用）
3.2：参数设置：在采集界面里点击屏幕下方的“参数设

图七 采集界面

图八 参数设置界面
置”，可进入或者退出参数设置界面。见图七，按实际测试目输入相应的：发射电压、延迟点数、采样间隔、脉冲宽度、阈值、垂直叠加、滤波、增益（一、二）、频谱、校准、起始位置、波速、步长等，见图八。
3.2.1：通道一（二）增益：当前采集的信号放大的倍数，用于调整信号的显示幅度。
3.2.2：脉冲宽度：取值范围1，2，5，…，1000，（us）。调整该参数会对波形形态有一定的改变。

3.2.3：校准：声测管及耦合水层声时修正值。
见第（八章节）
3.2.4：延迟点数：由于桩基的差异，采集数据的波形不一定在相同时刻到达，那么我们设置不同的延迟点数，使得波形在屏幕上能显示起点的位置。取值范围0，100，300，500，…，9900，10000。见图九
3.2.5：采样间隔：可选择不同的采样间隔采集数据。取值范围0.1，0.2，0.5，1，…，20000，50000（us）。
3.2.6：发射电压：500V或1000V。
3.2.7：阈值：以该值为判据自动判断波形起跳位置。取值范围5%，10%，…，50%。

图九 参数设置界面
3.2.8：滤波：采集数据是否要进行滤波而设置的选项。
3.2.9：垂直叠加：对某测点进行多次采集，结果相加。
3.2.10：起始位置：首先将传感器放置声测管底部，测试时向上拉起。这里起始位置表示检测开始时的深度位置，输入范围是大于或等于0的数，单位为米（m）

3.2.12：移动步长：表示每次提起的高度，即每隔多长的距离进行一次数据保存。输入范围是大于0的正数，单位为米（m）。注意：步长不宜超过250毫米（mm）。
图十
3.2.13：计数器类型：按点击屏幕下方的“计数器类型”，输入当前所使用的计数器编号。

四、读文件
4.1：频谱：读出文件并显示频谱。见图十
4．2：声时：读出文件并显示声时。见图十一
4．3：测缺：读出文件并显示测缺曲线。见图十二

图十一

图十二
4.4：PSD：读出文件并显示PSD曲线。见图十三

图十三

4.4：声速：读出文件并显示PSD曲线。见图十四

五、通道切换：波形显示区显示通道1或者通道2的波形。

图十五 通道1波形
点击屏幕右边的“通道1（2）”键，可以切换波形显示区所显示的波形。见图十五，图十六

图十六 通道2波形

六、模式切换：采集过程中波形显示区的显示模式一共有四种模式即模式0、模式1、模式2、模式3。见图十七 ～图二十。

图十七
6．1：模式0：点击屏幕右边的“模式”键，可以切换波形显示区所显示的波形形态。见图十七为模式0的波形显示方式。为单个波形的显示。
6．2：模式1：点击屏幕右边的“模式”键，可以切换波形显示区所显示的波形形态。见图十八为模式1的波形显示方式。为多点波形的显示。

图十八
6．3：模式2：点击屏幕右边的“模式”键，可以切换
波形显示区所显示的波形形态。见图十九为模式2的波形显示方式。为多点彩色波形的显示。
图十九
6．4：模式3：点击屏幕右边的“模式”键，可以切换波形显示区所显示的波形形态。见图二十为模式3的波形显示方式。为多点灰度波形的显示。

图二十

七、仪器其它功能
7．1：“输入面板”和“隐藏软键盘”：当用户点击某个编辑框，如“工地名称”，对相关参数进行设置时，采集软件会自动弹出“输入面板”，即“软键盘”，当用户设置好参数值后，点击“隐藏软键盘”即可将“输入面板”隐藏。
7．2：自动判断：系统自动判断出来的首波位置（蓝色光标所示）并显示所对应的波时、波幅和波速等参数值。其中：波时代表蓝色光标所在位置的时刻即首波到时。
图二十一
波幅代表该首波到时后的第一个波峰或者波谷的幅度值。波速代表用收发距离和首波到时所计算出的波的传播速度。见图二十一
7．3：人工判断：通过手动光标选择波形上的位置（黑色光标所示）所对应的时间、幅度、速度等参数值。其中，幅度就代表光标所在位置的当前幅度值，不同于自动判断中的波幅。可以通过手动点击通道一（二）波形来确定光标的位置，并利用仪器右边的“←”和“→”两个按钮来对光标位置进行微调。
7．4：采集/停止：点击屏幕右边的“采集”键，仪器进入连续采集过程，直到点击屏幕右边的“停止”键。
图二十二
7．5：保存：在仪器进入连续采集过程中，点击“保存”
键即可保存当前采集到的数据。这时，标题栏上会显示已保存的数据的“文件名+文件编号”，并且文件编号会自动加1或者减1。但须注意的是，由于在点击保存时只是将数据保存在内存中，而并没有保存到SD卡上，因此在采集完成时，必需点击“停止”，停止采集，并确保数据全部保存到SD卡上见图二十二
7．6：电池电压：如图二十三所示屏幕右下方绿色指示条代表当前电池电压。

图二十三显示
当绿色指示条很短时表示当前电池电压很低需要及时充电。

八、校准方法：在采集界面里点击屏幕下方的“参数设置”，进入参数设置界面。设置好相关参数，将两个换能器靠紧，在参数设置面板上点击“校准”栏的“+”键，进入校准过程。仪器会连续采集并显示波形同时会自动判断出首波位置，若用户对自动判断出的首波位置结果满意，则直接点击“确定”保存校准结果，并退出校准；若用户对自动判断出的首波位置结果不满意，则可以通过手动方式去找到令自己满意的首波位置，点击“确定”保存校准结果，并退出校准；用户还可直接点击“取消”不保存校准结果，直接退出校准。因此，当通道一（二）的波形显示部分如果有手动设置的首波位置（黑色光标），则校准值按照该位置对应的结果来保存，否则按照自动判断的首波位置（蓝色光标）对应的结果来保存。

九、自动采集：
9．1：计数器连接：如图二十四：将计数器接头插入仪器同步插口。

图二十四
9．2：计数器类型：点击屏幕下方的“参数设置”，进入参数设置界面，输入当前所使用的计数器编号。
9．3：计数器测深：在采集界面里点击屏幕下方的“参数设置”，进入参数设置界面。将传感器通过计数器放入孔口最上方，点击“放线”键，即可开始将传感器放入孔底，此时仪器当前深度随着传感器的下沉在相应的增加。传感器放入孔底后，点击“停止”键完成测深过程。
9．4：自动采集：点击屏幕右边的“采集”键，仪器进入连续采集过程，当传感器被往上拉的时候，计数器将按所输入的步长指示仪器保存测试的数据，同时，当前深度也随着传感器的上升在相应的减少。直到当前深度为0。此时，标题栏上会显示已保存的数据的“文件名+文件编号”，并且文件编号会自动加1或者减1。但须注意的是，此时只是将数据保存在内存中，而并没有保存到SD卡上，因此在采集完成时，点击屏幕右边的“停止”键，完成采集过程，以确保数据全部保存到SD卡上。
9．5：重复采集：在采集过程中，如果需要对某一部分重新采集，可将传感器放回到需要重新采集的深度重新往上拉传感器，此时仪器采集的数据将覆盖前面已经采集的数据。

十、手动采集：
10．1：起始位置：和自动采集不同的是；手动采集的起始位置由人工按实际深度输入。单位为米（m），见（3.2节）
10.2：数据存储: 当传感器往上拉的时候，每拉上一个步长长度时，必须点击“保存” 键即保存当前采集到的数据。（见7.5）与自动采集一样，在采集完成时，点击屏幕右边的“停止”键，完成采集过程，以确保数据全部保存到SD卡上。
10．3：重复采集：在采集过程中，如果需要对某一部分重新采集，可将传感器放回到需要重新采集的深度，与自动采集不同的是；必须人为修改仪器里的”起始位置”为传感器放回的深度后方可重新往上拉传感器并”保存”，此时仪器采集的数据将覆盖前面已经采集的数据。

十一、PDS-SW的数据传输
11．1：仪器与计算机通讯的连接方法
·仪器与计算机的连接。如图十九,将仪器的USB通讯电缆插入仪器和计算机的USB接口。

图二十五
计算机的操作系统上需要MicrosoftActiveSync及声波仪的驱动程序。安装完成后就能实现计算与声波仪的正常通讯，安装说明如下。
MicrosoftActiveSync安装说明：双击光盘上的MicrosoftActiveSync4.5目录下的2。
11．2：安装程序

点下一步，出现如下提示，点我接受许可协议中的条款。

再点下一步，出现用户名及单位，这个可以默认，无需修改，直接点下一步。\
这里可以更改文件的安装目录，一般来说可以不用改，默认即可，直接点下一步，再点安装。

11．3：安装硬件的驱动程序：
同步软件安装完成之后，打开声波仪电源开关，使机器处于工作状态，此时用数据连接线把计算机与声波仪连接起来，会出现提示安装驱动程序的对话框。选择从列表或指定位置安装（高级）。（也可通过我的电脑右键属性-硬件-设备管理器找到未知usb设备，右键更新驱动程序。也会出现类似如下的对话框）

再点下一步，出现如下对话框，打勾<在搜索中包括这个位置>。

点游览，找到光盘上的声波仪USB驱动。

点确定，再点下一步，会弹出没有认证的提示对话框，点仍然继续。

再点完成。这时驱动程序就正式安装完成了。
11．4：仪器与计算机的通讯
当仪器的USB通讯电缆插入仪器和计算机的USB接口时，MicrosoftActiveSync同步软件（在屏幕的右下角会有这样的图标，如果没有，可在开始菜单程序里运行它。）会自动弹出如下对话框。

选是，再点下一步，

这里就默认，不需要选中文件，直接点下一步就会出现完成对话框，点完成。会出现如下对话框。表示己经同步。

这时再双击我的电脑里的移动设备，就可以打开声波仪磁盘上的数据了。可以使用Ctrl+C拷贝，Ctrl+V粘贴来复制程序。

双击打开后，Storage Card就是声波仪内的SD卡，采集保存后的数据文件都是存在这个地方的。

十二．仪器的维护
12．1：仪器的充电
一般而言，PDS-SW声波检测仪在工作时使用的是内部锂电池。电池充满时，声波检测仪可以持续工作4～6小时。仪器内部电池充足电至少需8小时。充电时，仪器充电器的黄色指示灯会一直亮着表示正在充电。每次进入工地前请检查仪器的存储电量，以免因电量不足而影响使用。
每次采集工作结束后，必须对声波检测仪进行充电。若长期不用，则应每隔一个月左右对其进行充电，因为锂电池在长期不用的情况下会因电压过低而易损坏。
本仪器的充电器属专用设备，不得用其它充电器代替，以免损坏仪器。
12．2：仪器的保养
PDS-SW声波检测仪属高档电子设备，应注意保持仪器表面清洁。屏幕如有灰尘，可用沾有酒精的棉花轻轻擦拭，避免划伤屏幕。
PDS-SW声波检测仪的屏幕为触摸屏，一般可选用仪器附带的手写笔或经认可的替代用具（如带有橡皮的铅笔等）。请勿使用坚硬或尖锐物品点击屏幕，请勿敲击屏幕。
PDS-SW声波检测仪在不使用时，应将其放在专用仪器箱内。
12．3：仪器的安全
一、防震： PDS-SW声波检测仪属高精度测试仪器，在使用、运输过程中，应轻拿轻放。
二、防水： PDS-SW声波检测仪没有防水装置，应尽量避免雨中作业。
三、防磁： PDS-SW声波检测仪采用的是集成芯片和电子硬盘，应远离强磁场。
四、防尘： PDS-SW声波检测仪在使用完毕后，应及时清洁仪器及传感器，并将仪器放回仪器箱中。
12．4：仪器的维修
武汉岩土星科技负责PDS-SW声波检测仪的维修，如有故障，请及时与我们取得联系，切忌擅自拆卸仪器 自行维修。

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