JJG-746-2004超声探伤仪检定规程（可编辑）

JJG-746-2004超声探伤仪检定规程（可编辑） JJG-746-2004超声探伤仪检定规程 zru场 中华人民共和国国家计量检定规程 JJG 746-2004 超 声 探 伤 仪 UltrasonicFlaw Detectors 2004一09一21发布 2005一03一21实施 国家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发布 JJG746-2004 广钾补 comcom0?0?0 ?飞 超声探伤仪检定规程 弓 乙 』 JJG746-2004 心 VerificationRegulationfor 代替JJG746-1991勺 矿 UltrasonicFlawDetectors 飞《己 本规程经国家质量监督检验检疫总局 2004年 09月21日批准并 自 2005年03月21日起实施 归 口 单 位 全国声学计量技术委员会 主要起草单位 中国计量科学研究院 参加起草单位中国测试技术研究院 湖北省计量测试技术研究院 本规程委托全国声学计量技术委员会负责解释 JJG 746- 2004 本规程主要起草人 边文萍 中国计量科学研究院 朱 岩 中国计量科学研究院 参加起草人 郝豫川 中国测试技术研究院 姚秋平 湖北省计量测试技术研究院 JJG 746- 2以月 目 录 1 范围 ???????????????????????????????????????????????? 1 2 引用文 献 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 3 概 述 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 4 计量性能要 求 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 41水平线性误 差????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 42衰减器技术要 求 ????????????????????????????????????????????????????????????????? l 43垂直线性误 差 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 44 动态范 围 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 45 电噪声电平 ? 1 46最大使用灵敏 度 ???????????????????????????????????????????????????????????? 1 47探伤灵敏度余 量 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????一 1 48 扫描范 围 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 2 49 分辨 力 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 2 5通用技术要 求 ??????????????????????????????????????????????????? 2 51外 观 ????????????????????????????????????????????????????????????????? 2 52 铭牌标志和使用说明 书 ??????????????????????????????????????????????????????? 2 6计量器具控 制 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 2 61 检定条 件 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 2 62 检定项 目??????????????????????????? 3 63 检定方 法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 64检定结果的处 理??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 8 65 检定周 期 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 8 附录A 超声探伤仪检定证书内页格 式 ?????????????????????????????????????????????? 9 附录B 超声探伤仪检定结果通知书内页格 式 ????????????????????????????? 10 附录C 检定不确定度评定实 例 ?????????????????????????????????????????????????????? 11 JJG 746-2004 超声探伤仪检定规程 范围 本规程适用于通用 A型脉冲反射式超声探伤仪的首次检定后续检定和 使用中检 验 2 引用文献 GBT126041-1990无损检测术语 超声检测 GBT18694-2002无损检测 超声检验 探头及其声场的表征 GBT18852-2002无损检测 测量接触探头声速特性的参考试块和方法 JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》 使用本规程时应注意使用上述引用文献的现行有效版本 3 概述 超声探伤是 目前广泛使用的无损检测方法之一 超声探伤仪主要由同步扫描发射接收放大电源等电路部分及显示屏组 成 可设延时报警深度补偿标记跟踪及记录等单元与超声探头配套广泛用于锅 炉高压容器船舶航空航天铁路桥梁建筑化工机械冶金原材料等非破坏 J性检测 4 计A性能要求 41 水平线性误差 不大于2 42 衰减器技术要求 com 衰减器总衰减量应不小于60dBo com 衰减器衰减误差在超声探伤仪规定的工作频率范围内衰减器每12dB的 误差 不超过t1dBo 43 垂直线性误差 不大于6o 44 动态范围 不小于26dBo 45 电噪声电平 不大于垂直满刻度的20且剩余增益大于60dB 46 最大使用灵敏度 不大于400yVo 47探伤灵敏度余量 JJG 746- 2004 不小于42dBo 48 扫描范围 不小于3500mmo 49 分辨力 不小于26dBo 5 通用技术要求 5」 外观 com面应平整光洁不应有影响仪器准确度的外观损伤 com 开关调节旋钮 或螺丝 应齐全使用方便可靠准确 com 外接导线及插头插座应安全牢固连接可靠无松动现象 52 铭牌标志和使用说明书 com伤仪应具有以下清晰而耐久的标志 5211 制造商的名称 com2 产品的型号和出厂编号 com3采用国际标准或国家标准的标准代码和年代号 com4 互标志 com 非供操作者使用的部件应采用密封或标记的方法加以保护以免影响探 伤仪 的准确度 com 每台超声探伤仪应附有使用说明书包括所有附件的资料 6 计量器具控制 汁量器具控制包括超声探伤仪的首次检定后续检定和使用中的检验 6] 检定条件 com准和主要配套设备 超声探伤仪检定标准装置由用于探伤仪电性能检定的函数信号发生器标准衰减器 及用于组合性能检定的标准探头 25MHz"20直探头 标准试块组成其技术要求如 下 com] 带有碎发音函数信号发生器 频率范围 05一15 MHz 频率稳定度5x10一 频率准确度5x10-0 碎发音正弦失真05 碎发音包含的正弦波个数不小于10 com2 标准衰减器 衰减范围 0一80 dB 频率范围 0一15 MHz 衰减分挡形式 至少应有 10dB1dBO1dB三种衰减分挡形式 z LIG 746- 2004 衰减误差 05A士002 dB式中A为衰减量 com3 标准探头25MHz"20直探头 com4 标准试块DB一PZ20一2 DB一PZ20一4 CSK一IA com 检定环境条件 室内温度 15?一350C相对湿度30一90 62 检定项 目 超声探伤仪的检定项 目见表to 表 1 检定项 目表 序 号 检 定 项 目 首次检 定 后续检定 使用中检验 1 外观检查 十 2 水平线性误差 十 十 3 衰减器衰减误差 4 垂直线性误差 5 动态范 围 十 6 电噪声 电平 7 最大使用灵敏度 8 探伤灵敏度余量 十 9 扫描范 围 10 分辨力 注十表示应检项目一表示可不检项目 有工作频率分挡性能的超声探伤仪在每挡工作频率_L进行参数检定不 具有 t_作 频率分挡性能的超声探伤仪检定时应在常用的125MHz25MHz和5MHz工作频 率 卜 进行 63 检定方法 com 外观检查 采用 目视及操作方法进行 com 水平线性误差 com1 所用检定设备与被检超声探伤仪的连接方式如图 I所示并应使函数信号发 生器输出阻抗衰减器特性阻抗和终端负载相互匹配 com2 被检超声探伤仪的工作方式置 [双〕抑制置 0"衰减器置适中量值在扫 描范围各挡上将被检超声探伤仪的发射脉冲输人到函数信号发生器输人端其输出通 过标准衰减器接到被检超声探伤仪 收端并调节频率信号幅度调制波数及标准 衰减器旋钮使超声探伤仪显示屏上显示六个幅度相等的 如垂直满刻度80 脉冲 波形 com3 调节被检超声探伤仪 扫「描微调一及 [移位一旋钮使第一个波的前沿对准 JJG 746- 2004 负载 图1 检定装置示意图 水平刻度 0"第六个波的前沿对准水平刻度 101依次读取第二至第五个波的前沿 与水平刻度 2"04-6-"g的偏差amx如图2所示取其最大偏差值按式 1 计算超声探伤仪水平线性误差 aI 4L x 100 1 式中AL 水平线性误差 B 水平满刻度数 B B2 一3B4 厂一 I 1 4a3 6as 8as 图2 水平线性波形调整示意图 com 衰减器衰减误差 com所用检定设备与被检超声探伤仪的连接方式如图1所示并应使正弦信号发 7dG 746- 2004 生器输出阻抗衰减器特性阻抗和终端负载相互匹配 com2 被检超声探伤仪的工作方式置 双〔〕抑制置 0"衰减器置适中量值在扫 描范围各挡上将被检超声探伤仪的发射脉冲输人到函数信号发生器输入端其输出通 过衰减器接到被检超声探伤仪 收端 com3 选择函数信号发生器的频率处于超声探伤仪的工作频率25MHz上调节其输 出使被检超声探伤仪显示屏上显示的信号幅度为垂直满刻度 100 com4 采用被检超声探伤仪衰减器衰减量与标准衰减器衰减量进行比较的方法读 出被检超声探伤仪衰减器衰减量误差 com 垂直线性误差 com1所用检定设备与被检超声探伤仪的连接方式如图1所示并应使正弦信号发 生器输出阻抗衰减器特性阻抗和终端负载相互匹配 com2 被检超声探伤仪的工作方式置 双〔]抑制置 "0l 衰减器置适中量值在扫 描范围各挡上将被检超声探伤仪的发射脉冲输入到函数信号发生器输人端其输出通 过衰减器接到被检超声探伤仪 收端 com3 调节函数信号发生器的输出同时调节标准衰减器使在显示屏上适当读数 位置处有稳定的垂直满刻度的100高频信号且标准衰减器有30dB衰减余量 com4 调节标准衰减器依次记下每衰减2dB时信号幅度的百分数直至衰减达 26dB然后将此实测值与理论值相比较设垂直刻度的100波高为L衰减AdB时 _ _ __ L _Ld 一_ 二 二 _ 的相应理论撅局为 L蛋 A dB 201g祥 水 出若 田扳局埋光 比但 见表 20 妇邢 理 取最大正偏差?a与最大负偏差乙_绝对值之和作为垂直线性误差见式 2 所示 乙 ? 公_ 2 式中凸 垂直线性误差以表示 乙ma 最大正偏差绝对值以表示 I6_m_l 最大负偏差绝对值以表示 表2 波形幅度与衰减t对应表 衰减量AMB 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 理论值 100 794 631 501 398 316 251 200 158 125 100 79 63 50 com 动态范围 com1所用检定设备与被检超声探伤仪的连接方式如图 1所示并应使函数信 号发 生器输出阻抗衰减器特性阻抗和终端负载相互匹配 com2 被检超声探伤仪的工作方式置 [双〕抑制置 00衰减器置适中量值在扫 描范围各挡上将被检超声探伤仪的发射脉冲输人到函数信号发生器输入端其调制输 出通过衰减器接到被检超声探伤仪 收端 com3标准衰减器衰减量置适当值调节函数信号发生器的输出和标准衰减器的衰 5 JJG 746- 2004 减量使被检超声探伤仪显示屏上显示的高频信号幅度为垂直刻度 100且有大于 30dB的衰减量 com4 调节标准衰减器读取高频信号幅度自垂直满刻度 100下降至刚能辨认之最 小值时衰减器调节量即为被检超声探伤仪的动态范围 com 电噪声电平 取下所有检定用连接线并将被检超声探伤仪灵敏度和扫描范围调至最大抑制置 0t此时显示屏时基线上电噪声平均幅度在垂直刻度上的百分数即为被检超声探伤 仪的电噪声电平 如果电噪声电平超过20应减少增益直至电噪声电平为20为止此时剩余 增益应大于60dBo com 最大使用灵敏度 com1所用检定设备与被检超声探伤仪的连接方式如图1所示并应使函数信号发 生器输出阻抗衰减器特性阻抗和终端负载相互匹配 com2 调节被检超声探伤仪使其灵敏度达到最高然后函数信号发生器输出使 被检超声探伤仪显示屏上显示的高频信号的最大值比电噪声电平高6dB如图3所示 图3 信噪比示意图 com3 用示波器测量此时高频信号的峰一峰值电压并作为该频率下被检超声探伤 仪的使用灵敏度其最小值为接收系统最大使用灵敏度 com敏度余量 com1检定所用DB一PZ20一2或DB一PZ20一4型标准试块与被检超声探伤仪的连接 方式如 图4所示 图4 检定装置示意图 com2 将被检超声探伤仪的工作方式置 仁单〕其发射强度调至产品技术指标所规定 的调节度上[抑制〕置 01仁增益]最大 comcom法测出探伤仪的电噪声电平然后调节 衰〔减器 使仪器电噪 6 JJG 746-2004 声电平为满幅度的10记录这时 [衰减器」的读数 com4 连接25MHz"20直探头并置于标准试块上中间加适当的藕合剂并保持适当 的祸合移动探头使孔波幅度最高调节 衰「减器]使孔波幅度为垂直刻度的 50 记下此时 [衰减器」的读数 S则探伤灵敏度余量为 SF S一So 3 式中S 常用 25MHz020 直探头的探伤灵敏度余量用dB表示 com 扫描范围的检定采用25MHz"20直探头 com1检定所用试块与被检超声探伤仪的连接方式如图4所示被检超声探伤仪的 工作方式置 单「飞其发射强度调至产品技术指标所规定的调节度上仁抑制」置 0 r增益]最大 com2 连接25MHz"20直探头并置于标准试块 DB一PZ20一2或DB一PZ20一4 上中间加适当的藕合剂并保持适当的藕合 6393 根据被检超声探伤仪中扫描范围的要求将探头固定于适当厚度的试块上 调节被检超声探伤仪使显示在荧光屏上的多次底波中最后一次底波的幅度大于垂直刻度 的50然后在水平刻度 一100的范围内读出底波的个数 n按公式 4 计算扫描范 围 L nD 4 式中L 扫描范围mm 底波的个数 D 试块厚度mm com 分辨力 com1检定所用试块与被检超声探伤仪的连接方式如图4所示 com2 被检超声探伤仪的工作方式置 [单]其发射强度调至产品技术指标所规定 的调节度上抑〔制〕置 0"其他旋钮位置适当 com3 将25MHz20直探头置于标准试块 CSK一IA上中间加适当的祸合剂并 保持适当的藕合使来 自A面B面两个面的回波幅度相等并约为垂直刻度的80 h 读取波峰 人 对应衰减器的读数刀如图50 图5 波峰波谷示意图 com4 调节衰减器使波谷C的回波幅度上升为垂直刻度的80读取波谷 h 7 JJG746-2004 对应衰减器的读数DZ则分辨力R为 双 刀1一 5 R单位 dB com中检验 com1检验项 目见表 to com2 检验方法 1 外观 检验方法com 2 水平线性误差的检验检验com 3 垂直线性误差的检验检验com 检验结果最大允许误差不应超过检定时最大允许误差的125倍 64 检定结果的处理 经检定符合本规程要求的超声探伤仪发给检定证书检定不合格的超声探伤仪发 给检定结果通知书并注明不合格的项 目检定证书和检定结果通知书内页格式见附录 A附录Bo 65检定周期 超声探伤仪的检定周期一般不超过 1年 JJG 746- 2004 附录 A 超声探伤仪检定证书内页格式 检 定 项 目 检 定 结 果 外观检查 水平线性误差 衰减器衰减误差dB 垂直线性误差1 动态范围dB 电噪声电平 最大使用灵敏度tv 探伤灵敏度余量dB 扫描范围mm 分辨力dB 检定环境条件 温 度 ? 相对湿度 检定依据JJG746-2004超声探伤仪检定规程 使用的标准装置名称 标准装置扩展不确定度 垂直线性误差 JJG 746- 2004 附录 B 超声探伤仪检定结果通知书内页格式 检 定 项 目 检 定结果 外观检查 水平线性误差j 衰减器衰减误差dB 垂直线性误差 动态范围dB 电噪声电平 最大使用灵敏度扭V 探伤灵敏度余量dB 扫描范围mm 分辨力dB 检定环境条件 温 度 ? 相对湿度 检定依据JJG746-2004超声探伤仪检定规程 使用的标准装置名称 标准装置扩展不确定度 垂直线性误差 说明1对检定不合格项应加注 不合格字样 2 由于某检定项目不合格故该检定项 目无法检定 JJG746-2004 附录 C 检定不确定度评定实例 选一稳定的超声探伤仪对垂直线性误差作不确定度评定 C1数学模型?二 乙十n卜IO_--I ? 垂直线性误差以表示 乙十-I 垂直线性最大正偏差的绝对值以表示 121_m-I 垂直线性最大负偏差的绝对值以表示 C2 方差和灵敏系数 由于14m 与 zi-aI互不相关故其合成方差为 cc2 o ?_ ?u 二 式中灵敏系数 口 ? c 3 d ?x ? c d d A于为 C3 标准不确定度 1输人量垂直线性最大正偏差的绝对值标准不确定度来源 测量重复性引入的标准不确定度分项 u 函数信号发生器引人的标准不确定度分项u 标准衰减器引人的标准不确定度分项u3a ?由输人量读数分散性引人的标准不确定度u 选取超声探伤仪最大正偏差所对应的总衰减量为测量点在重复条件下 连续测量 10次得到最大正偏差的测量列 20212022212021212220 一 又? ? 二 二二二 二Z U8 单次测量实验标准差 079 单次测量标准不确定度 u s 0079 ?函数信号发生器引人的标准不确定度分项u2 依使用说明书函数信号发生器正弦波幅度精度是1认为在IMHz一15MH范围 内该精度按均匀分布为 u2二猎 058 ?标准衰减器引人的标准不确定度分项u3 依据标准衰减器检定证书在 25MHz频率衰减器最大测量误差为10014dB 11 d7G 746- 2004 016 以均匀分布考虑k 涯 016 所以u 009 万 ?输人量?十的标准不确定度 乙 的合成 因以上各量彼此独立不相关所以 U 6卜丫u卜u里u卜丫 0079 2 058 2 009 2 角污05丽 059 2输入量垂直线性最大负偏差的绝对值标准不确定度来源同上 ?由输人量读数分散性引人的标准不确定度 u 选取探伤仪最大负偏差所对应的总衰减量为测量点在重复条件下连续测量 10次 得到最大负偏差的测量列 05060606050506060506 一 又? 乙 二二二二--- 06 压不么二万 2 单次测量实验标准差s 丫三景才二 005 单次测量的标准不确定度 u 005 ?函数信号发生器引人的标准不确定度分项 u 依使用说明书函数信号发生器正弦波幅度精度是1认为在IMHz一15MH范围 内该精度按均匀分布 ? N1J ? ?标准衰减器引人的标准不确定度分项 u3 依据标准衰减器检定证书在 25MHz频率衰减器最大测量误差为t0014dB 016 以均匀分布考虑k二万所以 016 009 二万3 ?输人量 ?_的标准不确定度 叭 ?_ 的评定因以上各量彼此独立不相关所 以 u _ 了 丫 005 058 009 V示骊瓦 059 C4 标准不确定度汇总表 见表C1 C5 合成标准不确定度的评定 u 了c子u 乙 C zl_ 丫 059 059 083 C6 扩展不确定度评定 取包含因了k 2 U ku 2x083 17 C7 探伤仪垂直线性误差检定结果的扩展不确定度 U 17 k 2 JJG 746- 201 4 表C1 标准不确定度汇总表 标准不确定度分量 不确定度来源 标准不确定度 u 乙 1测量重复性引人的标 u s 008 1 u ? 059 准不确定度分项u 二058 2函数信号发生器引人 u二009 的标准不确定度分项 u2 3标准衰减器引人的标 准不确定度分项 晰 u 乙 1测量重复性引人的标 u 二s 005 czI A 二059 准不确定度分项 ul u飞 058 2函数信号发生器引人 u飞 009 的标准不确定度分项 ui 3标准衰减器引人的标 准不确定度分项 uz