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1A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件JB/T10061-1999本标准适用于单通道非饱和式手动探伤用的A型脉冲反射式超声探伤仪(以下简称探伤仪)。对于多通道或其它类型的超声探伤装置�可从本标准中选用相应的部分。1名词术语本标准所用的名词术语�符合ZBY033《试验机术语》、JB3111《无损检测名词术语》和附录A�补充件�的规定。2产品品种、规格2.1在产品标准中�应给出探伤仪产品的品种、型式、基本结构、仪器组成、外形尺寸、质量和荧光屏有效显示面积等有关技术数据。a.品种、型式�如专用型、通用型、台式、携带式等。b.基本结构�如插件式、组合式、整体式、电子管、晶体管、集成化等。c.仪器组成�如主机、充电器、电池箱、外附报警器、记录器等。d.结构尺寸�外形尺寸和必要的结构尺寸。e.质量�仪器组成中各部分的质量以及必要的组合质量。f.荧光屏有效显示面积�荧光屏的有效显示面积�刻度形式或刻度简图。g.结构简图�产品的结构简图或相片。2.2在产品标准中�应给出仪器组成中各部分间的连接方法、配用探头和电缆线的型号、规格等技术数据。a.连接方法�如主机同充电器、电池箱�主机同外附报警器等的连接方法。b.配用探头的种类�如配用探头的品种、规格、基本频率范围及有关的命名方法。c.连接电缆的型号、规格�应包括所有配用电缆线的型号、规格及有关的命名方法。3技术要求3.1一般规定3.1.1探伤仪组成探伤仪应包括同步、发射、衰减器、接收系统、扫描、显示及电源等基本组成部分�也可设置延时、报警、深度补偿、标记、跟踪及记录等附加装置。3.1.2电气、机械结构基本要求探伤仪的电气、机械结构基本要求应符合SJ946《电子测量仪器电气、机械结构基本要求》的规定。3.1.3误差的规定JB/T10061—19992探伤仪工作误差的给出原则及其表示方法�应符合SJ943《电子测量仪器误差的一般规定》中的有关规定。凡表2中规定工作特性的项目�必须给出额定工作条件下的的误差极限�在此前提下�必要时部分项目可以按影响量、影响特性等不同范围分段给出。3.14环境要求探伤仪按使用条件的环境分组�应符合SJ2075《电子测量仪器环境试验总纲》的规定�并在产品标准中注明产品隶属的组别。3.2电性能3.2.1衰减器a.总衰减量�不小于60dB。b.衰减误差�在探伤仪规定的工作频率范围内�衰减器每12dB的工作误差不超出±1dB。3.2.2垂直线性误差不大于8�。3.2.3动态范围不小于26dB。3.2.4水平线性误差不大于2�。3.2.5工作频率a.窄频带探伤仪的基本频率档级应在下列数值中选取�(0.4)、0.5、�1�、1.25、�2�、�2.25�、2.5、�4�、5、(8)、10、(12)、15、20、25、30MHz�b.宽频带探伤仪的基本频率范围应在下列数值中选取�(0.4)、0.5、�0.8�、1、1.5、2、�2.25�、2.5、�3�、5、�8�、10、�12�、15、�18�、20、25、30MHz。注�括号内的数值为非优选数值。3.2.6电噪声电平在产品标准中应给出电噪声电平的最大值。3.2.7接收系统最大使用灵敏度在产品标准中应给出下列技术数据�a.窄频带探伤仪应给出各工作频率档级所对应的中心频率下的最大使用灵敏度�b.宽频带探伤仪应给出频带上限、下限及中心频率所对应的使用灵敏度。3.2.8接收系统频带宽度在产品标准中应给出窄频带探伤仪�3dB频带宽度的最小值。3.2.9阻塞范围在产品标准中应给出接收系统阻塞范围的最大值。3.2.10发射脉冲幅度在产品标准中应给出发射脉冲在规定负载下脉冲幅度的最小值。3.2.11发射脉冲上升时间在产品标准中应给出发射脉冲在规定负载下上升时间的最大值。3.2.12发射电路有效输出阻抗JB/T10061—19993在产品标准中应给出发射电路有效输出阻抗的技术数据。3.2.13发射脉冲重复频率在产品标准中应给出重复频率的转换方式及其额定值。3.2.14扫描范围在产品标准中应给出下列数据�a.扫描范围的额定值�并以钢中纵波的传播距离表示�b.扫描范围的分档形式�其中各档级间应能覆盖。3.2.15使用电源在产品标准中应注明探伤仪适用电源的种类、性质、电压额定值及其额定使用范围等。使用交、直流电源时�电压额定使用范围最大值与电压额定值的相对误差均不小于10��其最小值的相对误差在产品标准中规定。3.2.16工作电流在产品标准中应给出探伤仪基本组成部分正常工作时工作电流的最大值。3.3组合性能3.3.1探伤灵敏度余量在产品标准中应给出石英标定探头2.5Q20B*或5Q20B和一个常用直探头在给定�发射强度�调节度下探伤灵敏度余量的最小值。探伤灵敏度余量的测试规定在电噪声电平不大于10�的条件上进行。*石英标定探头等测试用仪器设备的主要技术要求见附录B�补充件��下同。3.3.2回波宽度在产品标准中�凡已按3.3.1条规定探伤灵敏度余量指标的石英标定探头�应给出它们在�发射强度�与3.3.1条处于同一调节度下回波宽度的技术数据。3.3.3回波频率误差在产品标准中�凡已按3.3.1条规定的探伤灵敏度余量指标的常用直探头�应给出它同所配用探伤仪的回波频率与探头标称频率间的误差极限。3.3.4抑制电平在产品标准中�应给出�抑制�电平额定调节范围的最大值。3.3.5外磁场的影响在产品标准中�应给出外磁场影响探伤仪工作状态的技术数据。3.4基本安全要求3.4.1绝缘电阻在产品标准中�应按SJ2257《电子测量仪器基本安全要求》的规定给出探伤仪的绝缘电阻值、测试绝缘电阻时所施加的试验电压及试验部位。3.4.2漏电流在产品标准中�应按SJ2257的规定给出探伤仪的漏电流及其试验部位。3.4.3介电强度电压在产品标准中�应按SJ2257的规定给出探伤仪介电强度电压试验的试验电压值。4测试方法JB/T10061—199944.1衰减器衰减误差4.1.1测试设备a.标准衰减器�b.高频信号发生器�c.脉冲调制高频信号发生器�d.阻抗匹配器�e.终端负载�f.同轴转换器。4.1.2测试步骤4.1.2.1被测探伤仪置一收一发�即“双”的工作状态�被测探伤仪和测试设备的连接方法见图1。图14.1.2.2调节探伤仪和标准衰减器�使在荧光屏上显示的脉冲调制高频信号的幅度为垂直刻度的60��80��然后采用比较法�从标准衰减器读出探伤仪�衰减器�的衰减误差。4.1.2.3在探伤仪的各种调节度和规定的工作频率范围内�改用不同的频率�重复4.1.2.2条的测试。4.1.2.4测试结果以dB表示�读数精确到0.1。4.2垂直线性误差4.2.1测试设备a.各种频率的常用直探头�b.对比试块DB-PZ20-2或Z20-4*�c.探头压块。*测试用对比试块的技术要求见附录C�补充件��下同。4.2.2测试步骤4.2.2.1连接探头并固定在试块上�如图2。调节探伤仪�使荧光屏上显示的探伤图形中�孔波幅度恰为垂直刻度的100��且�衰减器�至少有30dB的衰减余量。JB/T10061—19995图24.2.2.2调节�衰减器��依次记下每衰减2dB时孔波幅度的百分数�直至26dB。然后将孔波幅度实测值与表1中的理论值相比较�取最大正偏差d�+�与最大负偏差d�-�之绝对值的和为垂直线性误差∆d�如式�1��∆d=│d���│+d│���│�1�式中�∆d——垂直线性误差��。表1衰减量dB02468101214161820222426波高理论值%10079.463.150.139.831.625.120.015.812.510.07.96.35.04.2.2.3将底波幅度调为垂直刻度的100��重复4.2.2.2条的测试。4.2.2.4在工作频率范围内�改用不同频率的探头�重复4.2.2.2和4.2.2.3条的测试。4.3动态范围4.3.1测试设备同4.2.1条。4.3.2测试步骤4.3.2.1仪器的调节度同4.2.2.1条。4.3.2.2调节�衰减器��读取孔波幅度自垂直刻度100�下降至刚能辨认之最小值时�衰减器�的调节量�定为探伤仪在该探头所给定的工作频率下的动态范围。4.3.2.3按4.2.2.3和4.2.2.4条方法�测试不同回波、不同频率时的动态范围。4.4水平线性误差4.4.1测试设备a.不同厚度的对比试块DB-D1、DB-PZ20-2等�b.5MHz或其它频率的常用直探头�c.探头压块。4.4.2测试步骤4.4.2.1连接探头并根据被测探伤仪中扫描范围档级的要求将探头固定于适当厚度的试块上�如图3�再调节探伤仪�使显示多次无干扰底波。4.4.2.2在不具有“延迟扫描”功能的探伤仪中�在分别将底波调到相同幅度�如垂直刻度的80��的条件下�使第一次底波Bl的前沿对准水平刻度“2”�第五次底波B5的前沿对准水平刻度“10”�然后在依次将每次底波调到上述相同幅度时�分别读取第二�JB/T10061—19996三、四次底波前沿与水平刻度“4”、“6”、“8”的偏差Ln�如图4�然后取其最大偏差Lmax按式�2�计算水平线性误差∆L│Lmax│∆L=×100%0.8B�2�式中�∆L——水平线性误差���B——水平全刻度数。图3图44.4.2.3在具有“延迟扫描”功能的探伤仪中�按4.4.2.2条方法�将底波B1前沿对准水平刻度“0”�底波B6对准水平刻度“10”�然后读取第二至第五次底波中之最大偏差值Lmax�再按式�3�计算水乎线性误差∆L│Lmax│∆L=×100%B�3�4.4.2.4在探伤仪扫描范围的每个档级�至少应测试一种扫描速度下的水平线性误差。4.5电噪声电平4.5.1测试步骤4.5.1.1将探伤仪的灵敏度和扫描范围调至最大�在避免外界干扰的条件下�读取时基线上电噪声平均幅度在垂直刻度上的百分数。4.5.1.2探伤仪的工作频率如取分档形式�各档级应分别测试。注�测试时的脉冲重复频率应作记录。4.6接收系统最大使用灵敏度JB/T10061—199974.6.1测试设备a.脉冲调制高频信号发生器�b.高频信号发生器�c.带宽不小于30MHz的示波器。4.6.2测试步骤4.6.2.1被调探伤仪置一收一发、即“双”的工作状态�被测探伤仪和测试设备的连接�见图5�。图5注�图5中�如果直接用发射脉冲触发脉冲调制高频信号发生器有困难时�允许打开探伤仪的机箱�把探伤仪中的同步触发脉冲从发射电路断开�使发射电路停止工作并将此同步脉冲接到脉冲调制高频信号发生器的“同步输入”端�如图5中虚线所示。4.6.2.2把接收系统使用灵敏度调至最高�调节高频信号发生器和脉冲调制高频信号发生器�使在探伤仪荧光屏上显示的脉冲调制高频信号的最大值比噪声电平高6dB�如图6。图64.6.2.3用示波器测量脉冲调制高频信号发生器的输出电压并从衰减器的读数算出接收系统输入电压的峰-峰值UDD�单位µV。4.6.2.4经4.6.2.3条测得的输入电压UDD�为接收系统在此高频信号所对应的频率下的使用灵敏度�其最小值为接收系统最大使用灵敏度。4.6.2.5窄频带探伤仪的工作频率如取分档形式�各档级应分别测试。宽频带探伤仪应分别测试频带上限、下限及中心频率所对应的使用灵敏度。4.7接收系统频带宽度4.7.1测试设备同4.6.1条。JB/T10061—199984.7.2测试步骤4.7.2.1连接方法同4.6.2.1条。4.7.2.2将接收系统从其最大使用灵敏度减小20dB�调节高频信号发生器的信号频率�找出显示在探伤仪荧光屏上的脉冲调制高频信号之最大值Ha�再调节高频信号发生器的信号频率�读取显示信号幅度为Ha的70.7�时所对应的信号频率fa1和fa2�则�3dB带宽∆fa按式�4�计算�∆fa=|fa2�fa1|式中�∆fa——频带宽度�MHz。�4�4.7.2.3将接收系统从其最小使用灵敏度提高20dB�重复4.7.2.2条的测试�得出相应之信号频率fbl和fb2�则�3dB带宽∆fb按式�5�计算�∆fb=|fb2�fb1|式中�∆fb——频带宽度�MHz。�5�4.7.2.4窄频带探伤