JJF(京) 85-2022 金属探伤仪校准规范

北京市计量校准规范JJF（京）85-2022金属探伤仪校准规范CalibrationSpecificationofMetalFlawDetector2022-04-08发布2022-05-08实施北京市市场监督管理局发布金属探伤仪校准规范CalibrationSpecificationofMetalFlawDetector归口单位:北京市市场监督管理局起草单位:北京市计量检测科学研究院JJF（京）85-2022本规范委托北京市计量检测科学研究院负责解释。主要规程起草人：陈孟达(北京市计量检测科学研究院)韩超(北京市计量检测科学研究院)邬洋(北京市计量检测科学研究院)沙硕(北京市计量检测科学研究院)参加起草人：许鹏(北京市计量检测科学研究院)王雪(北京市计量检测科学研究院)陈文辉（广州市腾畅交通科技有限公司）目录1范围.............................................................12引用文件.........................................................13术语.............................................................14概述.............................................................15计量特性.........................................................26校准条件.........................................................27校准项目及校准方法...............................................28校准结果表达.....................................................49复校时间间隔.....................................................4附录A标准试样....................................................5附录B金属探伤仪校准记录..........................................6附录C校准证书内页格式............................................7附录D不确定度的评定..............................................8引言本规范依据国家计量技术规范JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》编写。参考了JJG（吉）33-2004《不解体探伤仪检定规程》。本规范为首次发布。1金属探伤仪校准规范1范围本规范适用于机动车检验检测用涡流检测方式的金属探伤仪的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：GB/T12604.6-2021无损检测术语涡流检测凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语3.1涡流eddycurrents【GB/T12604.6-2021，3.1.12】交变磁场在导电材料中感应产生的电流3.2标准试样standardtestspecimen金属材质的长方体，其上表面存在一条或多条深度和宽度均匀的直线型裂缝。4概述金属探伤仪是利用电磁感应原理对金属材料进行无损检测的电子设备。用于、金属表面裂缝深度的检测。探头是载有高频交变电流的线圈，在探头接触被测物的表面时会产生交变的涡流，金属表面的缺陷会对这个涡流的特性产生影响，从而导致线圈的阻抗发生变化。金属探伤仪通过分析阻抗变化来计算裂缝深度。金属探伤仪主要由电源、振荡器、检波器、放大器、显示器等组成。25计量特性5.1金属探伤仪裂缝深度示值误差最大允许误差：±0.2mm或±20%注：以上指标不适用于合格性判断，仅供参考6校准条件6.1环境条件6.1.1环境温度：（23±5）℃6.1.2相对湿度：≤80%6.1.3周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动6.2计量器具6.2.1标准试样6.2.1.1标准试样表面应保持清洁，不得有油脂、灰尘等附着物。6.2.1.2技术要求试样参数见表1，试样示意图见附录A表1试样参数表序号参数数值技术要求1裂缝深度0.5mm、1.0mm、1.5mmMPE:±0.05mm2裂缝宽度0.5mmMPE:±0.1mm3试样厚度6mmMPE:±0.1mm4试样长度100mmMPE:±0.1mm5试样宽度50mmMPE:±0.1mm7校准项目及校准方法7.1校准项目校准项目见表2。3表2校准项目序号项目1外观及通电检查2报警性能3裂缝深度示值误差7.2校准方法7.2.1外观及通电检查7.2.1.1外观检查仪器外观完好，无机械损伤，调节旋钮或按键无松动现象；面板标识清晰，应标记制造厂、仪器编号、出厂年月等；配套附件（如外附标准块、测量探头及电源等）齐全；仪器应附有使用说明书，标明仪器准确度、测量范围、自校方法及使用条件等。7.2.1.2通电检查【JJF1692-2018，7.2.1.2】仪器通电后开关、按键、调节旋钮、显示屏、测量仪表和各种状态指示灯（标志）应工作正常。7.2.2报警性能7.2.2.1报警阈值应能调节7.2.2.2根据设备技术条件，改变报警阈值能触发报警灯光和音响动作。7.2.3裂缝深度示值误差7.2.3.1校准前准备标准试样、被校金属探伤仪应置于同一温度环境中至少30min。7.2.3.2裂缝深度示值误差金属探伤仪分别测量标准试样裂缝深度为0.5mm、1.0mm、1.5mm三个点，每个点测量3次。裂缝深度示值误差按照公式（1）计算：0xxx（1）式中：x为裂缝深度示值误差，mm；x为3次测量值的平均值，mm；0x为标准试样裂缝深度标准值，mm。4裂缝深度相对误差按照公式（2）计算：%1000xx（2）式中：δ为裂缝深度相对误差，%；x为裂缝深度示值误差，mm；0x为标准试样裂缝深度标准值，mm。8校准结果表达8.1校准证书金属探伤仪经校准后出具校准证书，校准证书应包括的信息及推荐的校准证书内页格式见附录C。8.2校准结果的不确定度评定金属探伤仪示值误差的不确定度评定依据JJF1059.1，其不确定度评定示例见附录D。9复校时间间隔建议复校时间间隔为1年。复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定的。因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。5附录A标准试样单位：mm材质：Q235钢、HT250铁和6061铝注：标准试样材质仅供参考，可根据金属探伤仪实际应用场景下检测的金属材质，使用与其相同材质的标准试样进行校准。图1标准试样主视图图2标准试样俯视图6附录B金属探伤仪校准记录委托单位名称：委托物品名称：规格型号：出厂编号：制造单位：环境温度：℃；相对湿度：%校准日期：标准试样材质：外观：报警功能：裂缝深度示值误差标准值mm金属探伤仪示值mm平均值mm不确定度（k=2）mm0.51.01.5校准员：核验员：7附录C校准证书内页格式计量标准装置名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量标准证书编号有效期至标准器名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量标准证书编号有效期至1、外观检查：2、报警功能：3、裂缝深度示值误差：标准试样材质：标准值mm绝对误差mm相对误差%不确定度（k=2）mm0.51.01.58附录D不确定度的评定1测量方法依据本规范在裂缝深度示值误差的校准结果下评定测量不确定度。2测量模型2.1测量模型0xxx式中：x—金属探伤仪3次测量平均值；0x—标准试样裂缝标准值；x—为金属探伤仪示值误差。2.2示值误差的方差公式及灵敏系数)()()()()(22222xuxcxuxcuiic1)(ixc1)(xc∴)()()(222xuxuuic3不确定度来源3.1由被检仪器引入的不确定度分量3.1.1被校金属探伤仪测量重复性引入的标准不确定度𝑢1(𝑥)3.1.2被校金属探伤仪分辨力引入的标准不确定度𝑢2(𝑥)3.2由标准试样裂缝深度引入的标准不确定𝑢3(𝑥)4标准不确定度的评定4.1被校金属探伤仪引入的标准不确定度4.1.1被校金属探伤仪测量重复性引入的标准不确定度取标准试样1.0mm点作为测量点，使用金属探伤仪在相同条件下重复测量10次，得到10次结果，测量结果见下表测量次数金属探伤仪示值(mm)12345678910i1.041.110.981.11.081.110.971.041.091.049计算实验标准差xs：𝑠(𝑥)=√∑(𝑥𝑖−𝑥)2𝑛𝑖=1𝑛−1=0.051𝑚𝑚实际测量时，在每个测量点重复测量3次，取其平均值。由测量重复性导致的标准不确定度为：𝑢1(𝑥)=𝑠(𝑥)√3=0.029𝑚𝑚4.1.2被校金属探伤仪分辨力引入的标准不确定度由于被校金属探伤仪分辨力为0.01mm，则区间半宽为0.005mm，按均匀分布计算，则𝑢2(𝑥)=0.005√3=0.003𝑚𝑚为了避免重复计算，金属探伤仪测量结果的重复性和分辨力引入的不确定度分量取两者最大值作为被校金属探伤仪引入的标准不确定度。由于𝑢1＞𝑢2，故舍去金属探伤仪分辨力引入的标准不确定度分量u2。则由被校金属探伤仪引入的标准不确定为𝑢1(𝑥)=0.29𝑚𝑚4.2由标准试样裂缝深度引入的标准不确定标准试样裂缝深度的最大允许误差为±0.05mm，在区间内均匀分布。故由标准试样裂缝深度引入的标准不确定：𝑢3(𝑥)=0.05√3=0.029𝑚𝑚5标准不确定度分量一览表表D.1标准不确定度分量一览表不确定度来源不确定度类别标准不确定度分量符扩展不确定度U或极限误差半宽a分布估计包含因子k灵敏系数ic标准不确定度分量测量重复性A𝑢1(𝑥)///10.02910标准试样B𝑢3(𝑥)0.05均匀分布√3-10.0296合成标准不确定度以上分量相互独立，计算合成标准不确定度:𝑢𝑐(𝑥)=√𝑢1(𝑥)2+𝑢3(𝑥)2=0.04mm7扩展不确定度取k=2，则扩展不确定度U为：U=k𝑢𝑐=2×0.04mm=0.08mm，k=2