儀器特性
**的裂紋測深儀 可測量鐵質(zhì)材料、奧氏體鋼工件，同時可用于銅、黃銅、鋁和其它非鐵質(zhì)材料。它按照電位探頭原理操作：一個帶有四個彈簧式、鍍金觸針的探頭橫跨于工件裂紋處檢測。持續(xù)的交流電經(jīng)兩個探針進(jìn)入工件；另外兩個探頭測量電流通過裂紋底部后電壓的下降值。儀器的交流電利用趨膚效應(yīng)，即電流在導(dǎo)體表面流動，因此也就是沿著裂紋的輪廓。操作和測量值信息是由測量儀的微處理器控制，完避免了由于錯誤的、未完接觸而導(dǎo)致的錯誤測量和誤操作現(xiàn)象出現(xiàn)。檢測報告可通過RS232 串口線從小型打印機(jī)（可按附件提供）打印，也可使儀器同PC 通信（通過STATWIN 2002 軟件）。
此PC 須使用Windows 操作系統(tǒng)，這樣不僅可以獲得測量值，而且可提供數(shù)據(jù)管理和圖表顯示。此外，也可新建檢測報告或其他文件。
電位探頭方法裂紋深度的確定是基于對金屬工件表面兩點的電阻測量。如果兩點間存在裂紋，
則其電阻值高于*裂紋時的電阻值。在未知深度時阻值將升高。在這個新方法中，采用了四電：
電位方法測量裂紋深度
兩個電 Sl 和 S2 產(chǎn)生持續(xù)電流穿過工件。測量另兩個電Ml 和 M2 之間的電壓值U，其間的電阻值與電壓呈正比。因此，電壓值U 由未知的裂紋深度h，已知的測量距離2a，電流距離2s 和材料的電磁特性決定。如果使用交流電（AC），因趨膚效應(yīng)，電場和電力線就在表面以下區(qū)域通過。同時，電流密度增強(qiáng)。下面給出的穿透深度公式是根據(jù)頻率和材料特性得出的。
線形和方形排列的電流（S）和測量（M）
電位方法的裂紋深度的頻率越高，這種影響就越明顯，電流將沿著裂紋表面流動。隨著導(dǎo)線橫截面的減少，可以看到電阻值在增加。由于直流電**趨膚效應(yīng)產(chǎn)生，電流從低阻值處通過，即沿短幾何距離。為了在低的測量電流的情況下獲得的裂紋深度，須采用交流電。低電流將避免**工件表面的接觸部
位，從而保護(hù)了工件表面和檢測電。另外，在電池供電的情況下電能消耗將**降低。因為趨膚效應(yīng)增加了橫跨裂紋的電壓下降值，與相關(guān)的**儀器相比減少了電之間的**電流路徑。因此可以使用小探頭提供高準(zhǔn)確度和精度。即使材料是電的良導(dǎo)體，如高標(biāo)號鋼或鋁，都能測量。**儀器的不足
裂紋深度h、測量電壓和頻率之間是非線性的，也是由不同的電磁特性決定的。這由不同的材料決定，**的儀器對此考慮是不充分的。因為測量電壓**?。?*幾個uV），**儀器**容易受干擾的影響。由于電纜線的位置而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓對測量結(jié)果的影響也是很普遍的。另外，在探頭接觸表面時，接觸問題*法控制。探頭的磨損可能導(dǎo)致不可預(yù)知的結(jié)果。**的三電探頭測量和分開的電流觸頭會引起*多的錯誤，因為電流觸頭的距離**被考慮進(jìn)去。
裂紋測深儀的新探針
KARL DEUTSCH 的新探頭由四個探針組成。在裂紋測深方面的40 年經(jīng)驗和不斷的發(fā)展使我們有了現(xiàn)在的：DE3828552C2！有一個直探頭和斜探頭。直探頭是采用方形觸針排列，這樣可以測量**小的和不平整的表面。
與帶有外部電流觸頭的線形觸頭形狀相比，探針須置于使裂紋處于測量和檢測觸頭中心的位置。這樣，電壓下降路徑可測量到幾毫米。檢測和測量觸頭由彈簧加載、鍍金硬觸尖組成，它了的電氣接觸和要求不高的接觸壓力。
裂紋測深直角度探頭有一個三棱形的接觸區(qū)，從而了彈簧對觸針到工件表面施加的壓力。對每個針來說都獲得同樣的壓力以使在測量期間提供穩(wěn)定的結(jié)果。 三棱的接觸面使得在不平整的表面接觸變得簡單。角度探頭同時可以在管道內(nèi)壁或其他硬質(zhì)工件表面。
不使用工具就可*換觸針：磨損后，從探頭的導(dǎo)向筒中拔出觸針并*換。探頭本身是免維修的。對粗糙或氧化表面， 自彎曲觸針是的結(jié)果：在壓在表面上時，它們自動調(diào)整坐標(biāo)軸。
這樣，窄的，非或弱導(dǎo)電層可被穿過并的接觸到基體。
探頭中內(nèi)置電路包含一個前置放大器。這樣，測量信號可以傳送給儀器，另外，記憶單元置于探頭內(nèi)部。它存儲*立的探頭數(shù)據(jù)和材料特性。
ZHMG 4015的使用
ZHMG 4015 提供一個帶有從0mm 到10mm 深度人工裂紋的校準(zhǔn)試塊，這樣用戶可在測量期間校準(zhǔn)儀器和探頭。探針的磨損或超過范圍的溫度導(dǎo)致的偏差可通過再校準(zhǔn)補(bǔ)償。正確的值可以儲存在探頭中。裂紋深度內(nèi)的測量電壓轉(zhuǎn)換是由ZHMG 4015 的微處理器控制的。出廠設(shè)置的校準(zhǔn)表正是出于此目的存儲在儀器中的。測量之前，將探頭放于工件*裂紋處，測量電壓與校準(zhǔn)表中的存儲值相比較。微處理器根據(jù)材料的**性來確定以后測量裂紋的確切深度。測量由微處理器監(jiān)控。由于不充分探針的接觸而導(dǎo)致的誤操作、錯誤的接觸或探頭的顫動是可以避免的。這樣，錯誤的結(jié)果**不可能發(fā)生?？梢垣@得的測量再線性性（+/- 0.1mm100mm 裂紋深度）。即使是低標(biāo)號鋼或*滲透（如奧氏體鋼）或高導(dǎo)電的非鐵性材料（如鋁或銅），都能獲得足夠的精度。
ZHMG 4015 的細(xì)節(jié)與其它**儀器相似，通過工件的電流值為500mA。但是對比目前那些探頭一旦接觸就產(chǎn)生持續(xù)電流的儀器，ZHMG 4015 在檢測中只產(chǎn)生持續(xù)幾毫秒的電流脈沖。重復(fù)速率將近一秒檢測。顯示隨之*新。這樣，儀器使用電池時可以在探頭連續(xù)接觸情況下工作12 小時。如果使用充電電池，儀器可不打開，電池能通過外置的充電器充電。薄膜鍵盤是由按鍵組成，可以直接進(jìn)入儀器的基本測量功能。許多參數(shù)可以通過菜單鍵顯示。參數(shù)用清晰的語言顯示（英語或德語）。操作和**的壁厚、涂層厚度測量儀一樣簡單容易。儀器的數(shù)據(jù)記錄器可以處理超過3850 個測量結(jié)果，可以存儲超過300 個*立數(shù)據(jù)。內(nèi)置的實時時鐘自動記錄測量數(shù)據(jù)和測量時間。測量可通過系列界面打印出。相同的界面也允許與PC 通信，通過WINDOWS操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序程序“STATUS WINDOWS”。它不僅有傳輸功能，也能處理和圖表顯示測量值。
除此之外，可以提供檢測報告和其他文檔。下載 STATUS Windows 信息頁和操作手冊 STATWIN2002 采用電位探頭原理的裂紋深度測量，ZHMG 4015 具有的穩(wěn)定性和簡便的測量方法。外形尺寸的減小，探頭的簡單操作，簡便易用的程序和低價格使得ZHMG 4015 成為一個費用低，簡單、穩(wěn)定的檢測儀器。它是磁粉探傷和滲透探傷的有益補(bǔ)充。推薦使用在價格較高或大型工件上，工件再加工和裂紋的增長都需用它控制。
數(shù)據(jù)摘要
測量對象: 電導(dǎo)體材料的表面裂紋的深度
測量原理: 電位探頭
尺寸: 83 X 151 X 35 mm
電源: 2 X 1.5 V
連續(xù)工作時間: 11.5 小時
數(shù)據(jù)存儲: 處理3850 個測量結(jié)果，存儲300 個*立數(shù)據(jù)
測量范圍: 0...99.9mm
測量波動: Fe: 13%, N-Fe: <25%, 鐵的重復(fù)性: +/- 0.1mm
串口線： RS232, 4800 波特
溫度條件: 測量在0-45 度范圍內(nèi)，存儲在-20-60 度范圍內(nèi)
標(biāo)準(zhǔn)配置：主 機(jī) 1 臺
直探頭 1 個（四針）
校準(zhǔn)塊 1 塊
儀器箱 1 個
說明書 1 本
裝箱卡 1 張