GBT27664.1-2011无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器.pdf 38页

'ICS19．100N77圆雷中华人民共和国国家标准GB／T27664．1—2011无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器Non—destructivetesting--Characterizationandverificationofultrasonictestequipment--Part1：Instruments2011-12-30发布2012-05-01实施宰瞀鹃紫瓣j!擎糌赞星发布中国国家标准化管理委员会Ⅸ19 标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／T27664．1—2011目次前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯··⋯⋯···⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-I1范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯······⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯12规范性引用文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13术语和定义⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯······⋯14符号和含义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯⋯⋯····⋯45一般要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··56超声检测仪制造者的技术要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”56．1概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56．2一般规定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯··⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯66．3显示屏⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯····⋯·⋯66．4发射器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯66．5放大器和衰减器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯66．6数字式超声检测仪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··77超声检测仪的性能要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯·⋯⋯···⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯78第1组检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯······⋯·····⋯⋯···⋯·⋯··⋯··⋯⋯⋯⋯⋯··98．1第1组检验需要的测量器具⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯·····⋯······⋯⋯·⋯⋯98．2相对温度变化的稳定性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯······⋯⋯108．3发射脉冲参数···⋯⋯⋯··⋯⋯⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·-108．4接收器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯⋯·118．5监测闸门⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯···⋯⋯··148．6比例输出的监测闸门⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯158．7数字式超声检测仪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯189第2组检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯⋯········⋯·⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯199．1第2组检验需要的测量器具⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯·⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·199．2物理状态与外观⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-209．3稳定性⋯·⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·209．4发射脉冲参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-219．5接收器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯219．6时基线性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯······⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24附录A(规范性附录)带有对数放大器的超声检测仪的特定条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯34参考文献⋯⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35 标准分享网www.bzfxw.com免费下载月U昌GB／T27664．1—2011GB／T27664{无损检测超声检测设备的性能与检验》分为以下三个部分：——一第1部分：仪器；——第2部分：探头；——第3部分：组合设备。本部分为GB／T27664的第1部分。本部分按照GB／T1．1—2009给出的规则起草。本部分使用重新起草法修改采用欧洲标准EN12668—1：2000《无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器》(英文版)，包括其1号修改单EN12668-1：2000／Amdl：2004。本都分的文本结构和技术内容与EN12668—1：2000一致。本部分与EN12668—1：2000的差异及其原因如下：——删除了EN前言，并重新编写了前言；——用“本部分”一词代替了“本欧洲标准”；——修改了第2章“规范性引用文件”中的引导语；——第2章规范性引用文件中所引用的国际标准已转化为我国标准的，则本部分直接引用了与之相对应的我国标准的最新版本；——第2章规范性引用文件中引用的国际标准ISO9001：1994和ISO9002：1994已合并修改为ISO9001：2008，故本部分直接引用了与ISO9001：2008相对应的我国国家标准GB／T19001：2008；——第2章规范性引用文件中增加了GB／T12604．1—2005《无损检测术语超声检测》}——术语3．15、3．16、3．22、3．23和3．32分别采用了GB／T12604．12005中界定的术语7．20、7．1、7．13、7．14和7．16及其定义；——图4“检测过程中在超声检测仪显示屏上见到的用于测量发射脉冲后盲区的信号波形”EN12668—1：2000原标示的盲区时间和幅度与3．5和8．4．3所描述的不一致，本部分按3．5和8．4．3的描述做了修改；——8．4．1的ENl2668-1：2000原文所列检测项目有“接收器灵敏度”，但8．4．2～8．4．7并没有该检测项目，本部分予以删除；——8．4．6的EN12668—1：2000原文为“TDG”，与表2的8．4．6“DAC”不相符，本部分按表2修改为“DAC”；——参考文献中的国际标准ISO10012-1与国际标准ISO10012—2已合并修改为Is010012：2003，故本部分直接引用了与IsO10012：2003相对应的我国国家标准GB／T19022--2003。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国试验机标准化技术委员会(SAC／TC122)归口。本部分起草单位：汕头市超声仪器研究所有限公司、长春机械科学研究院有限公司。本部分主要起草人：陈和坤、刘智力、谢晓宇、吴锦湖。 标准分享网www.bzfxw.com免费下载1范围无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器GB／T27664．1—2011GB／T27664的本部分规定了A型脉冲式模拟和数字式超声检测仪电性能的检验方法和验收标准。本部分适用于手动式、采用工作在0．5MHz～15MHz中心频率范围内的单探头或双探头的超声检测仪。本部分的部分检验方法和验收标准适用于自动检测系统中的超声检测仪。本部分不适用于连续波工作的超声检测仪和超声测厚仪。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅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)适用于本文件。GB／T12604．1无损检测术语超声检测(GB／T12604．12005，IsO5577：2000，IDT)GB／T19001质量管理体系要求(GB／T19001--2008，ISO9001：2008，IDT)GB／T27446．3无损检测超声检测设备的性能与检验第3部分：组合设备EN1330—4：2000无损检测术语第4部分：超声检测术语(Non-destructivetesting--Termi—nology--Part4：Termusedinultrasonictesting)3术语和定义GB／T12604．1和EN1330—4：2000界定的及下列术语和定义适用于本文件。3．1放大器频率响应amplifierfrequencyresponse放大器增益随输入信号频率变化的关系。注：通常用增益(一般指峰值增益)对频率的特性曲线表示。3．2放大器带宽amplifierbandwidth高低截止频率之间的频谱宽度。本部分采用的截止频率是增益比峰值增益低3dB的频点。3．3发射能量泄漏抑制erosstalkdampingduringtransmission当超声检测仪置于双探头工作方式(发射器和接收器分开)时，在发射脉冲传送过程中，从发射器输出端到接收器输入端的能量泄漏抑制量。3．4经过校准的分贝切换器calibrateddB—swish以分贝量值校准过的用于控制超声检测仪总增益的器件。】 标准分享网www.bzfxw.com免费下载GBJT27664．1—20”3．5发射脉冲后盲区deadtimeaftertransmitterpulse采用脉冲回波技术时，放大器由于发射脉冲而饱和，使得发射脉冲启始后无法响应输入信号的时间。3．6数字采样误差digitizationsamplingerror由模数转换器周期性测量采样引入的输入信号的显示幅度误差。3．7动态范围dynamicrange超声检测仪能够显示的最大信号幅度与最小信号幅度之比。最小信号可受系统噪声的限制，最大信号可受放大器饱和的限制，而且在显示屏上能够显示的大信号还受到最大衰减的限制。3．8等效输入噪声equivalentinputnoise在超声检测仪显示屏上观察到的电噪声电平的一种量度，由接收器的输入端测得的输入信号电平确定。如果放大器本身没有噪声信号，则显示屏显示的信号电平就会与输入信号电平相同。3．9外部衰减器externalattenuator用于检测超声检测仪的可溯源的经过校准的标准衰减器。3．10比例输出下降时间falltimeofproportionaloutput比例闸门输出的幅度从峰值的90％降到10％所需要的时间。3．11比例闸门输出的频率响应frequencyresponseofproportionalgateoutput比例闸门输出电压的幅度随输入信号频率变化大小的量度。3．12开关输出保持时间holdtimeofswitchedoutputs自监测闸门内的信号高于阈值后，监测闸门开关输出保持在其最大输出的50％以上的时间。3．13比例输出保持时间holdtimeofproportionaloutput在监测闸门内信号之后，比例输出幅度高于其峰值90％的时间。3．14比例输出线性linearityofproportionaloutput比例闸门输出电压与输入信号幅度之间接近成正比关系程度的一种量度。3．15时基线性linearityoftimebase由经校准的时间发生器或已知厚度平板的多次反射所提供的输入信号与其在时基线上所指示的信号位置之间接近成正比关系程度的一种量度。3．16幅度线性linearityofverticaldisplay输入到超声检测仪接收器的信号幅度与其在超声检测仪显示屏(或附加显示器)上所显示的幅度接近成正比关系程度的一种量度。2 标准分享网www.bzfxw.com免费下载3．173．183．193．203．213．223．233．243．253．263．273．283．29GB／T27664．1—2011增益中间值mid驴iIIposition超声检测仪增益设置到其最大值与最小值之和的一半，用分贝表示。例如某台超声检测仪的最大增益为100dB，最小增益为0dB，则增益中间值为50dB。监测闸门monitor辨te将其内的信号幅值与阈值进行比较和(或)转换成模拟输出信号，并以A扫描显示的一段时基线。监测阈值monitorthreshold设置的触发监测闸门输出的最小信号幅度。比例输出噪声noiseofproportionaloutput有关比例输出噪声的一种量度。比例输出proportionaloutput超声检测仪给出的标称直流电压与监测闸门内接收信号的最大幅度成正比的输出。脉冲宽度pulseduration在规定峰值幅度的一定水平上所测得的脉冲(回波)前沿和后沿之间的时间间隔。脉冲重复频率pulserepetitionfrequency每单位时间产生的脉冲数，通常以赫兹表示。脉冲上升时间pulserisetime脉冲前沿的幅度从其峰值幅度的10％上升到90％所需的时间。脉冲反冲pulsereverberation发射脉冲波形中在预期输出后的第二个回波的最大幅度。接收器输入阻抗receiverinputimpedance以等效成并联的电阻和电容表征的接收器内部阻抗的特性。数字式超声检测仪的响应时间responsetimeofdigitalultrasonicinstruments数字式超声检测仪从检测到信号至显示其峰值幅度80％”所需的时间。比例输出上升时间risetimeofproportionaloutput比例闸门输出电压从峰值的10％上升到90％所需的时间。瞬时分辨力temporalresolution分辨到两个脉冲幅度相差6dB时的最小时间间隔。I)ENl2668-1：2000原文中为90％，与8．7．4检测方法规定的不一致，本部分按检测方法修改为80％。 GB／T27664．1—20113．30时间相关增益time-dependentgainTDG某些超声检测仪具有的时间相关或扫描增益功能，用于补偿由于传播声程而引起的回波幅度的损失。3．31窄脉冲shortpulse脉冲幅度超过其峰值幅度一半的时间间隔内，占宽小于1．5个周期的射频脉冲。3．32抑制suppression；rejection通过去除幅度低于某一预定值(阈值)的所有显示回波信号的方法来降低噪声(草状回波)。3．33开关回差switchinghysteresis监测闸门开和关之间的信号幅度之差。4符号和含义符号和含义如表1所示。表1符号和含义符号单位含义A。、A。dB检测过程中所用的衰减器的设定值Cm，pF最大增益时接收器的并联电容C—pF最小增益时接收器的并联电容D，dB发射过程中发射能量泄漏抑制jdHz比例闸门输出测得的一3dB下限频率，o，Hz比例闸门输出测得的频谱中最大幅度的频率f。Hz比例闸门输出测得的中心频率f。Hz比例闸门输出测得的一3dB上限频率，lHz一3dB时的下限频率f—Hz频谱中最大幅度的频率f。Hz一3dB时的上限频率|oHz中心频率I—A比例闸门输出能产生的最大电流的幅度Ⅳ测量次数V／瓜接收器输入端的每平方根带宽噪声R1n端电阻R—n最大增益时接收器的输人电阻R—f1最小增益时接收器的输人电阻SdB衰减器设定值 表1(续)GB／T27664．1—20”符号单位含义TfⅫ距离幅度校正曲线结束时间L距离幅度校正曲线开始时间tM、￡^2瞬时分辨力“脉冲宽度tr发射脉冲幅度从峰值幅度的10％达到90％的上升时间VEV接收器输入电压％V接收器输入等效噪声Ⅵ。V输入电压ⅥV带负载电阻时比例闸门的输出电压V皿。V接收器最大输人电压y～V接收器最小输入电压VoV空载时比例闸门的输出电压y：V发射脉冲后反冲的电压幅度V50V带有50o负载的发射器，其发射脉冲的电压幅度y75V带有75n负载的发射器，其发射脉冲的电压幅度厶n比例输出的输出阻抗Z00发射器的输出阻抗△，Hz频带宽度△，|Hz比例闸门输出测得的频带宽度△T时间增量5一般要求超声检测仪应满足下列要求：a)符合第7章的规定；b)生产企业通过GB／T19001(ISO9001，IDT)质量管理体系认证，或产品获得由有资质的检测机构出具的检验报告；c)清楚地标明制造者名称、型号和系列，并在底板和外壳上标明唯一编号；d)附有与超声检测仪型号和系列相符的使用说明书；e)要有与超声检测仪型号和系列相符，包括第6章规定的产品的技术要求。注：该技术要求可以是超声检测仪的使用说明书的组成部分，也可以单独制定，但应说明所适用的型号及系列。制造者的技术要求自身并不作为b)中规定的测量值的合格证明。6超声检测仪制造者的技术要求6．1概述超声检测仪的技术要求至少应包括6．2～6．5的内容。按第7章规定的方法测得的结果应使用带5 GB／T27664．1—2011规定允差的标称值形式表示。6．2一般规定应详细列出以下各项：a)外形尺寸。b)质量(在工作条件下)。c)电源类型。d)探头插座型号。e)电池工作时间(新电池要在最大功耗情况下测量)。f)按照技术要求工作时，温度和电压[交流电和(或)电池]的范围，如需预热，应规定预热时间。g)当电池电压过低使超声检测仪性能超出技术要求时的指示方式。h)电池正常放电和充电过程中，在电池电压的全范围内，标准恒定信号的幅度和其在时基线位置变化的百分数。i)脉冲重复频率PRFsE档位和(或)可调范围]。j)插座可输出的不检波(即：射频RF)和(或)检波信号。k)提供信号监测的输出方式，即有(或无)方式输出，和(或)比例输出，如有可能，提供输出响应时间、线性、比例输出的最大电流驱动能力和稳定性。有(或无)闸门阈值的准确度和回差及开关输出的保持时间。6．3显示屏应详细列出以下各项：a)显示屏刻度区域的尺寸；b)垂直和水平方向长、短刻度线的数目；c)超声检测仪是否有内置的、操作人员无法控制的抑制；d)时基线的速率、延迟范围和时基线性。6．4发射器应详细列出以下各项：a)发射脉冲的形状(例如方波、单向或双向)，如有可能，还应包括极性。b)在发射输出端连接50n无感电阻的负载，对应每个发射强度和脉冲重复频率的档位检测如下各项：1)发射脉冲电压(峰一峰电压)；2)脉冲上升时间；3)脉冲宽度(对于方波，包括脉冲宽度可调的范围)；4)有效输出阻抗(带允差值)；5)脉冲下降时间(仅对方波)；6)脉冲反冲幅度；7)绘制频谱图。6．5放大器和衰减器应详细列出以下各项：a)经过校准的衰减器(又称为增益控制器)的特性，即：分贝范围、步进大小和准确度；b)未校准可变增益的特性，即：分贝范围；6 GB／T27664．1—2011测得的与显示屏刻度相关的幅度线性；每个频带设定的中心频率和带宽(在一3dB点之间)，并给出允差值，包括衰减器设定的影响(如果有的话)；发射脉冲后盲区，包括发射强度、阻尼、衰减器或增益控制器和频带设定的影响；对应所有频率设定值的输入等效噪声(微伏)；在所有规定的频率范围内，信号幅度为全屏幅度lo％时的最小输入电压；在所有规定的频率范围内，超声检测仪的动态范围；在所有规定的频率范围内，超声检测仪的等效输入阻抗；距离幅度校正曲线(DAC)功能包括：动态范围、最大修正斜率(单位为分贝每微秒)、校正形式和DAC不同设置的影响。使用对数放大器的超声检测仪，参见附录A。6．6数字式超声检测仪数字式超声检测仪除符合上述6．1～6．5”规定以外，还宜增加下列各项：a)模数转换；b)A型显示的像素数量；c)数据输出及存储部件；d)打印输出；e)校准存储部件；f)显示与检索部件；g)自动校准；h)显示屏的类型和响应时间。如果可能，更详细的内容宜包括所用的采样率、脉冲重复频率或时基线范围对采样率和响应时间的影响。此外，还宜说明显示数据处理的算法原理和安装的软件版本。7超声检测仪的性能要求为满足本部分的性能要求，应采用下述三组”检验方法对超声检测仪进行检验：第1组：由制造者(或其代理商)从所生产的超声检测仪中抽取有代表性的样品进行检验，检验时要求使用较高准确度等级的电子测量仪器。第2组：对超声检测仪逐台进行检验，一般包括下列检验：1)制造者或其代理商在提供超声检测仪之前的检验(零点检验)；2)制造者、用户或实验室，在使用期限内每隔12个月对超声检测仪的性能进行检验；3)超声检测仪维修后的检验。对于第2组所列的各类检测仅需使用基本电子检测仪器即可。经过双方协议，可将第1组中的检测项目补充到第2组的检测项目中。第3组：对于超声检测仪和探头组成的组合设备整个系统的检验见GB／T27664．3。在使用期限内，要按规定的检验周期在现场进行检验。表2汇总了超声检测仪的检测项目。对于本部分实施之前就已出售的使用中的超声检测仪，每隔12个月应按第2组方法进行定期检验以证明其持续适用性。2)ENl2668-1：2000原文中为6．4，与数字式超声检测仪实际要求不符，本部分修改为6．5。3)EN12668—1：2000原文中为两组，与下文实际描述不符，本部分修改为三组。o曲DD曲"DD GB／T27664．1—2011维修后，对可能影响到的超声检测仪的所有参数，应选用第1组或第2组方法中的合适的检测项目进行检验。制造者检验包括第1组和第2组方法中的全部检测项目。零点、周期检验和维修后的检验为第2组方法中的检测项目。表2超声检测仪的检测项目27664．1”第1部分：仪器27664．3”第3检测项目制造者检验周期和维修后检验部分：组合设备外观质量9．23．4．2稳定性相对温度变化的稳定性8．2预热后的稳定性9．3．2显示抖动9．3．3相对电压变化的稳定性9．3．4发射脉冲脉冲重复频率8．3．2有效输出阻抗8．3．3发射脉冲频谱8．3．4发射电压、脉冲上升时间、反冲和宽度9．4．2接收器发射期间从发射器到接收器的发射能量泄漏8．4．2抑制发射脉冲后盲区8．4．3动态范围8．4．4接收器输人阻抗8．4．5距离幅度校正8．4．6瞬时分辨力8．4．7放大器频率响应9．5．2等效输人噪声9．5．3灵敏度和信噪比3．4．3经过校准的衰减器的准确度9．5．43．2．2幅度线性9．5．53．2．2增益线性3．2．2时基线性9．63．2．1监测闸门固定监测阕值的响应阈值和开关回差8．5．284)EN12668—1：2000原文没有列出各部分的标准编号，为便于区别本部分和第3部分的条的编号，故表z中加上了各部分的标准编号。 表2(续)GB／T27664．1—2011GB／T27664．10第1部分：仪器GB／T27664．3”第3检测项目制造者检验周期和维修后检验部分：组合设备可调监测阈值的开关回差8．5．3开关输出的保持时间8．5．4比例输出比例闸门输出的阻抗8．6．1比例闸门辖出的线性8．6．2比例闸门输出的频率响应8．6．3比例闸门输出的噪声8．6．4闸门内测量信号位置对比例闸门输出的影响8．6．5脉冲波形对比例闸门输出的影响8．6．6比例闸门输出的上升、下降和保持时间8．6．7数字式超声检测仪的附加检测项目数字式超声检测仪的时基线性8．7．23．2．1数字采样误差8．7．3数字式超声检测仪的响应时间8．7．48第1组检验8．1第1组检验需要的测量器具按照第1组检验规定的检测方法对超声检测仪进行检测使用的主要测量器具如下：a)任选一种：1)带宽不小于100MHz的示波器和带宽不小于40MHz频谱分析仪；2)带宽不小于100MHz、具有快速傅立叶变换计算功能的数字式示波器。b)阻值为50n和75n，最大允许相对误差为士1％的无感电阻。c)步进1dB、总衰减量100dB、输出阻抗50n的标准衰减器，当信号频率在15MHz以内时，任意10dB范围的累积误差应在-t-0．3dB以内。d)任选一种：1)一台任意波形发生器；2)两台脉冲信号发生器，该发生器要带有外部触发或选通闸门，能输出两个门控的正弦射频信号串，这两个信号的幅度应能单独调整，调整范围应达到20dB。注：如果使用两台脉冲信号发生器，要采用合适的匹配电路，使这两台信号发生器的输出合并为一路检测信号。e)保护电路，其示例如图1所示。f)数字计时器，能够在1000个触发脉冲后产生一个溢出脉冲，同时，能够测量两个相邻溢出脉冲的间隔时间，准确到士0．01％。g)阻抗分析仪。h)环境试验箱。除检测相对温度变化的稳定性(8．2)项目以外，第1组检验的所有检测项目均使用能产生所要求检9 GB／T27664．1—20”测信号的电子仪器检测。所用电子仪器的性能及其稳定性应满足检测要求。注：在将示波器和(或)频谱分析仪连接到超声检测仪的发射器之前，按照本部分某些检测项目的要求，要对它们做防止被高发射电压击坏的检查。8．2相对温度变化的稳定性8．2．1检测方法采用诸如中心频率在2MHz～6MHz范围内的纵波探头和试块，在超声检测仪显示屏上产生两个回波。第一个回波的幅度应调至全屏幅度的80％，调节时基线，使这两个回波分别位于全屏宽度的20％和80％位置。在检测过程中，探头和试块的温度变化不应大于2℃，并且应采取必要的措施以避免探头和试块间的耦合产生变化。把超声检测仪放人环境试验箱，调节试验箱的环境温度。在制造者规定的温度范围内，以不超过10℃的间隔使温度变化，读出并记录相应回波的幅度及其位置。8．2．2验收标准温度每变化10℃，参考回波幅度和位置变化的最大允许值应分别为±5％和士l％。8．3发射脉冲参数8．3．1概述本条包含了脉冲重复频率、输出阻抗和发射脉冲频谱的检测方法。发射脉冲形状和幅度的检测方法及验收标准在9．4中规定。8．3．2脉冲重复频率8．3．2．1检测方法把超声检测仪置于双探头(发射器和接收器分开)工作方式，将示波器连接到超声检测仪的发射端。注：检查示波器的输人以防止被高发射电压损坏。在不同的脉冲重复频率的每个设定值下，用示波器测量发射脉冲的重复频率。若超声检测仪的控制器有多种组合档位，且组合档位的脉冲重复频率(通常指范围和脉冲重复频率)相同时，仅需要检测其中一个组合档位。对于带有脉冲重复频率连续可调控制器的超声检测仪，应从制造者的技术要求中选择一个设定值进行检测。8．3．2．2验收标准在每个设定值下测得的脉冲重复频率值应在技术要求规定指标的士20％以内。8．3．3有效输出阻抗8．3．3．1检测方法采用9．4．2的检测方法，在超声检测仪的发射端连接一个50n的无感电阻，用示波器测量发射脉冲电压、，m然后用75n的电阻替换50Q的电阻，测量发射脉冲电压v”。应针对每个发射强度设定值和发射脉冲频率，在最大和最小脉冲重复频率、最大和最小阻尼下进行检测。对于每个脉冲设定值，用公式(1)计算有效输出阻抗五，单位为欧姆(Q)：Zo=50×75裔等等南⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)注：电压V”和V，s分别为相应的脉冲偏离基线的最大值。】O 8．3．3．2验收标准有效输出阻抗应在技术要求规定值的"4-20％以内，并且不应大于50n。8．3．4发射脉冲频谱8．3．4．1检测方法GB／T27664．1—2011使用频谱分析仪或带有快速傅立叶变换计算功能的示波器测量发射脉冲的频谱。绘制对应幅频响应至少为30dB极限值的频谱图，并应记录脉冲设定值和所加窗函数的参数。该窗宽度应为脉冲宽度的两倍，并以脉冲为中心轴。8．3．4．2验收标准发射脉冲频谱应在技术要求规定的允差以内。8．4接收器8．4．1概述本条规定了从发射到接收能量泄漏抑制、发射脉冲后盲区、动态范围、接收器输入阻抗、距离幅度校正和瞬时分辨力等检测项目的测试方法。有关放大器的频率响应”、等效输入噪声、经过校准的衰减器的准确度和幅度线性等检测项目的检测方法及验收标准在9．5中规定。8．4．2发射期间从发射器到接收器的发射能量泄漏抑制8．4．2．1检测方法在发射器输出端和接收器输入端接50n的电阻，超声检测仪设置在双探头工作方式(发射器和接收器分开)。用示波器测量发射器输出端的峰一峰值电压Vs。(在9．4．2中测得的)和接收输入端的峰一峰值电压K，如图2所示。这两个电压比的对数值即为在发射期间的发射能量泄漏抑制D，(单位为分贝)，按公式(2)计算。D|=20logl0(瓷)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2)8．4．2．2验收标准发射期间的发射能量泄漏抑制D，应大于80dB。8．4．3发射脉冲后盲区8．4．3．1检测方法校准超声检测仪显示屏时基线的全屏刻度为0ps～25Ps，然后调整零点偏置，使发射脉冲前沿对准零刻度线。按图3所示连接超声检测仪，将超声检测仪设置为单探头工作方式(组合的发射器和接收器)。注：采用图1所示的保护电路以防止因发射尖峰脉冲损坏函数信号发生器。适合于大多数超声检测仪的射频选通脉冲的持续时间为5ps，间隔为24ps。依次选择超声检测仪每个频带的设定值，调整输入信号的射频频率以便在显示屏上得到如图4所5)EN12668—1：2000原文为“放大器带宽”，与9．5．2。放大器的频率响应”的内容不对应，本部分统一修改为。放大器的频率响应”。11 OB／T27664．1—2011示的近似最大电平的信号。调整输入信号幅度，使显示屏末端的信号幅度为全屏幅度的50％。在此过程中，改变输入信号电平，并检查超声检测仪放大器要处于未饱和状态。盲区用自发射脉冲前沿到时基线上信号幅度为全屏幅度25％(即在显示屏末端的信号幅度为50％)所对应的时间表示，单位为微秒。8．4．3．2验收标准对应所设定的测试结果最差的频带，发射脉冲后盲区应小于10ps。8．4．4动态范围8．4．4．1检测方法用图5所示的检测仪器，在按照9．5．2所测得的每一个频带的中心频率，0处检查动态范围，用这些检测仪器应产生十个周期的测试信号，如图6所示。将超声检测仪的衰减器或增益控制器(包括校准的和未校准的)设置到最小增益，提高输入信号幅度直至信号出现饱和或显示的幅度达到全屏幅度的100％。测量输入信号的电压V一(测量时要适当考虑外部标准衰减器的设置)。将超声检测仪的增益控制器(包括校准的和未校准的)设置到最大增益。如果噪声电平大于全屏幅度的5％，减少增益，直至噪声电平幅度为全屏幅度的5％。调整输入信号幅度使超声检测仪显示的信号幅度达到全屏幅度的10％。测量输入信号的电压v。。(测量时要适当考虑外部标准衰减器的设置)。注：如果门控信号发生器不能提供足够低的电压，应将超声检测仪重新设置到大于最小增益20dB的电平并对测量结果作必要的修正。可用的动态范围按公式(3)计算，单位为分贝。，1，、20109lol号2l⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(3)、ymln，除了V⋯低于等效输入噪声V。，。的情况以外，限定动态范围按公式(4)计算，单位为分贝：^，、20logIo【{严)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4)8．4．4．2验收标准可用的动态范围应至少为100dB，且最小输入电压y～应在制造者技术规范规定的允差以内。8．4．5接收器输入阻抗8．4．5．1检测方法超声检测仪分别置于双探头(发射器和接收器分开)和单探头(组合发射器和接收器)工作方式，用阻抗分析仪测定接收器输入阻抗的实数部和虚数部。当在发射器和接收器没断开的单探头工作方式下测量输入阻抗时，宜停止发射脉冲。应在信号频率为4MHz，将超声检测仪的增益控制器分别设置在最小(R一，C一)和最大(R～，c一)增益下进行这些测量。超声检测仪如果装有阻尼控制器，在检测过程中宜将其设置在最小值的档位。通常，接收器的输入阻抗能由一个输入电阻和一个并联电容确定。8．4．5．2验收标准当检测频率为4MHz并在最大增益时，输入阻抗的实数部R一应满足：50n≤R～≤1kfl，并联电容c一≤150pF的条件。对应最大增益和最小增益时，输入阻抗的实数部R～和R～应满足公式(5)的12 GB／T27664．卜一2011条件：也是型≤o．1⋯⋯⋯⋯⋯在最大增益和最小增益时，输入阻抗电容部分c。。和C。。应满足公式(6)的条件：也啄羔d≤o．15⋯⋯⋯⋯⋯C一、’8．4．6距离幅度校正曲线(DAC)8．4．6．1检测方法将操作者所要求的理论DAC与超声检测仪实际生成的DAC进行比较，来检验TDG或DAC的校正性能。理论曲线是由制造者根据DAC控制器操作所提供的数据计算生成的，实际DAc是在所激活的理论的DAC的水平时基线上的若干个位置上，通过改变检测脉冲幅度测得的。将理论DAC与实际DAC比较。本项检测选择的DAC应包括通过超声检测仪能够使校正斜率变化最大的曲线。按图5所示连接检测仪器，超声检测仪设置于双探头工作方式(发射器和接收器分开)。调整超声检测仪的增益，使DAc的动态范围最大。此项检测的整个过程中要避免前置放大器比DAC电路先达到饱和。检测时启动DAC功能，使水平时基线上的检测信号位置正好在DAC的起始位之前，词整外部标准衰减器，使超声检测仪的检测信号幅度为全屏幅度的80％，此时外部标准衰减器设定值记为A。。增加检测信号的延迟时间，使该信号沿着时基线移动△T，并应满足公式(7)的条件：AT一粤产⋯⋯⋯⋯⋯⋯㈩式中：L一～DAC开始时间5T6“——DAC结束时间；N——测量次数，N≥11。调整外部标准衰减器，使检测信号幅度为全屏幅度的80％，并记录衰减器设定值A。；延迟时间再增加△T，使检测信号范围加大，再次记录使检测信号为全屏幅度80％时的衰减器设置值。继续增加延迟时间和调整外部标准衰减器并记录其值，直至做完N次测量为止。最后一次测量结束后，通过给外部标准衰减器增加6dB，使信号幅度降低并依据其是否处在全屏幅度的38％～42％范围内而评定DAc的饱和情况。如果信号幅度不在该范围内，应减少△T，重复进行DAC的饱和检测。应在未饱和的位置上测试DAc的动态范围。通过以上方法，绘制出实际DAC和理论DAC图。对应滤渡器设置的每个频带的中心频率和DAC增益的最大、中间及最小设定值均应进行测试并进行比较。8．4．6．2验收标准操作者所需要的理论DAc与实际DAC之差的最大允许值为士1．5dB。8．4．7瞬时分辨力8．4．7．1检测方法选择超声检测仪的最宽频带，按图5所示连接设备，对应所选择的频带宽度，使用在9．5．2中测得的中心频率^产生两个单周期的测量脉冲。这两个脉冲信号相邻宜有一段间隔，以免相互影响。显示信号要调节到刚好为全屏幅度的80％。宜设置设备使这两个信号的幅度能在20dB范围内单独改变。13)56( GB／T27664．1～2011采用下述方法测量瞬时分辨力ta，和界面波后的瞬时分辨力t。：a)测量瞬时分辨力tn，缩短这两个测量信号的距离，直到两个信号中间形成的波谷与峰值相差6dB。在此过程中，两个信号的幅度变化不应超过全屏幅度的10％。由脉冲发生器测得的第一个测试信号的起始点与第二个信号的起始点之间的时间间隔即为瞬时分辨力t。，。b)测量界面波后的瞬时分辨力￡。在保持第二个信号的幅度为全屏幅度的80％的前提下，将第一个测试信号的幅度增加20dB，以缩短它们之间的距离，使两测试信号峰值与波谷相差6dB(相对于幅度较小的信号)。在此过程中，较小测试信号幅度的变化不应超过全屏幅度的10％。由脉冲发生器测得的第一个测试信号起始点与第二个信号起始点之间的时间间隔即为界面波后的瞬时分辨力t。。8．4．7．2验收标准瞬时分辨力的测量值应在制造者的技术要求的允差以内。8．5监测闸门8．5．1概述本条规定了带开关输出的监测闸门的检测方法。比例监测闸门输出的检测方法在8．6中给出。宜根据制造者的技术规范连接监测输出，并绘制电路图。如果制造者没有规定，则关闭统计法干扰抑制。所有监测闸门的检测均采用图7所示的仪器配置方式。在这种配置中，检测信号的触发脉冲是由发射脉冲配合～个固定衰减器、一个计时器和一个脉冲发生器产生的。如图8所示，计时器能够使这样的设备配置在一个发射脉冲后，产生一个检测信号，而后，有大量的(至少1000个)发射脉冲不产生检测信号。8．5．2固定监测阈值的响应阈值和开关回差8．5．2．1检测方法调节检测信号的触发，使其每发射一次脉冲，产生一个检测信号。然后，改变检测信号的幅度，并测量闸门监测信号打开和关闭时的信号幅度。开和关闸门信号幅度的差值为闸门开关回差，其平均值为响应阈值电平。要以按照9．5．2测出的中心频率，o和一3dB的上、下限频率(^，，1)在闸门内信号的不同位置重复进行测量。8．5．2．2验收标准对于固定阈值的监测闸门，开和关监测信号的幅度应在制造者技术规范规定值的全屏幅度的土2％以内，闸门开关回差也应小于全屏幅度的2％。8．5．3可调监测阈值的开关回差8．5．3．1检测方法对于带可调监测阈值的超声检测仪，按8．5．2检测方法，分别在监测阈值为全屏幅度的20％、40％、60％和80％处测量。如果标尺刻度值能够调整，则该刻度值应和显示屏上所调整的阈值一起记录。14 GB／T27664．1—20118．5．3．2验收标准监测闸门阈值的回差应小于全屏幅度的2％。8。5．4开关输出的保持时间8．5．4．1检测方法调节触发信号的幅度使开关输出导通，然后改变检测信号的触发，使带触发信号的发射脉冲后面有大约1000个没有触发信号的发射脉冲，如图8所示。在其50％电平时测出的检测信号末端到开关输出关闭的时间间隔，即为开关输出的保持时问。如果开关输出有不同的保持时间，则应测量所有的输出。8．5．4．2验收标准开关输出的保持时间应在制造者技术规范规定指标的+20％以内。8．6比例输出的监测闸门8．6．1比例闸门输出的阻抗8．6．1．1检测方法将超声检测仪的各增益控制器选定在其增益范围的中间值并将超声检测仪设置在最宽频带。调整测量信号的触发，使每发射一次脉冲，产生一个频率为按9．5．2测出的中心频率，o的测量信号。调整测量信号的幅度，使显示的信号幅度为全屏幅度的80％，并测量输出电压y。。然后在比例闸门输出端连接一个阻值为R1的电阻，该电阻应满足公式(8)的条件：o．75k≤(导)≤o．85k⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．(8)式中：I。。一一能够由比例闸门输出驱动的最大电流。记录交流输出电压Vt。按公式(9)计算输出阻抗(实部)：ZAI一(鲁一1)R。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(9)8．6．1．2验收标准测得的输出阻抗应在制造者技术规范给出的允差以内。8．6．2比例闸门输出的线性8．6．2．1检测方法将超声检测仪各增益控制器选定在其增益范围的中间值并将超声检测仪设置在最宽频带。调整测量信号的触发，使每发射一次脉冲，产生一个频率为按9．5．2测出的中心频率，。的测量信号。调整测量信号的幅度使显示的信号幅度为全屏幅度的80％，并在比例闸门的输出端测量电压，称这个电压为参考电压。全屏幅度的输出电压为参考电压的1．25倍。按表3给定的值，依次改变测试信号的幅度。记录输出电压与其标称值的差值。】5 GB／T27664．1—20118．6．2．2验收标准检测结果应在制造者技术规范给出的允差以内。表3规定的衰减器不同设置值所对应的理论输出电压衰减量／标称值／dB％(垒屏幅度输出电压的百分比)+190O80264—450—640—832—1025—12201416—1613—18108．6．3比例闸门输出的频率响应8．6．3．1检测方法本项检铡是测量比例闸门输出对接收器输人信号的频率响应。采用图7所示的测量仪器的配置方式，以使每发射一次脉冲，产生一个测量信号。将经过校准的增益控制器设置在中间值，并将未校准的增益控制器设置在最大增益。通过改变测量信号的载波频率直到在模拟输出得到全屏幅度电压，找出最大输出所对应的频率^。。。一旦找到厶。，调整测量信号的幅度，使比例闸门输出电压为按照8．6．2测出的全屏幅度电压的80％。之后，分别降低和提高测量信号的载波频率，直至比例闸门输出电压下降3dB为止。，。、，g，值为测得的值，利用测得的，|。、^，，按公式(10)计算中心频率厶：厶一~／，#。×^·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(10)并按公式(11)计算频带宽度△^：△^一^。一^l⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(11)8．6．3．2验收标准检测结果应在制造者技术规范给出的允差以内。8．6．4比例闸门输出的噪声8．6．4．1检测方法在超声检测仪接收器输入端连接50n电阻。将所有增益控制器设置到最大值，并选用超声检测仪的最宽频带。输出电压不应超过全屏幅度输出的40％。否则，应降低增益，使输出电压的幅度不应超16 过全屏幅度的40％，记录增益的设定值。8．6．4．2验收标准检测结果应在制造者技术规范给出的允差以内。8．6．5闸门内测量信号位置对比例闸门输出的影响8．6．5．1检测方法GB／T27664．1—2011采用图7所示的仪器配置方式，以使每发射一次脉冲，产生一个测量信号。将超声检测仪的增益控制器设置在中间值，并将超声检测仪设置在最宽频带。调整中心频率，0的测量信号的幅度，使其产生一个幅度为全屏幅度80％的显示信号。调整该测量信号使其分别落在闸门的前五分之一、中间和后五分之一的位置上，并测量比例输出的电压。8．6．5．2验收标准检测结果应在制造者技术规范给出的允差以内。8．6．6脉冲波形对比倒闸门输出的影响8．6．6．1检测方法脉冲转换以放大器对不同测试信号的响应来表示其特性。采用图7所示的仪器配置方式，以使每发射一次脉冲，产生一个测量信号。将超声检测仪的增益控制器设置在中间值，并将超声检测仪设置在最宽频带。对应所选定的滤波器，将测量信号的载波频率设置为按9．5．2测得的中心频率，0。调整测量信号的幅度，使比例闸门的输出电压为全屏幅度输出电压的80％。采用下列给定的检测信号，记录使输出电压达到全屏幅度输出电压的80％所对应的外部衰减器的设定值：a)负前沿的正弦波；b)正前沿的正弦波；c)具有5个周期的测量信号，与图6相似；d)具有15个周期的测量信号，与图6相似。8．6．6．2验收标准测量结果应在制造者技术规范给出的允差以内。8．6．7比例闸门输出的上升、下降和保持时间8．6．7．1检测方法采用图7所示的测量仪器配置方式，调整测量信号的触发，使每发射一次脉冲，产生一个测量信号。仍使用超声检测仪增益控制器设置的中间值、超声检测仪的最宽频带设定值和具有按9．5．2测得的中心频率，o的测量信号。调整测量信号，使比例闸门的输出为全屏幅度输出电压的80％。改变测量信号的触发(如发射一次脉冲，产生一个测量信号，而后约有1000个不带测量信号的发射脉冲)，使在模拟输出端能够观察到两个连续输出信号之间最小的输出电压。上升时间为输出电压(该电压等效于测量信号产生的输出信号的10％到90％)从全屏幅度输出电压的8％上升到72％(见图8)的时间间隔。17 GB／T27664．1—2011下降时间为输出电压从全屏幅度输出电压的72％下降到8％(见图8)的时间间隔。保持时间为检测信号结束后(见图8)输出电压大于全屏幅度输出电压72％的时间间隔。8．6．7．2验收标准测量结果应在制造者技术规范给出的允差以内。8．7数字式超声检测仪8．7．1概述本部分中其他检测方法的某些条款能够适用于对数字式超声检测仪的检测。但仅采用这些方法检测数字式超声检测仪的性能是不完善的。本条增加的参数不适用于模拟式超声检测仪，但可以检验数字式超声检测仪的性能，这些参数是为A扫描的数字化和提供A扫描显示算法而引入的。对于无损检测仪器来说，这是一个新的领域，检验标准仍在不断完善之中。然而，本条给出了适合于一些数字式超声检测仪的三项检测的指南。这些检测方法并非尽善尽美，根据数字式超声检测仪的设计特点，可以进行更为详尽的检测，以保证其适用性。8．7．2数字式超声检测仪的时基线性8．7．2．1检测方法本项采用将数字式超声检测仪的时基线性与经过校准的计时器的时基线性进行比较的方法检测。按图5所示的配置方式连接检测仪器。调整脉冲信号发生器以输出一个所选频带的中心频率为^的单周期正弦波。按顺序将数字式超声检测仪时基线范围设置在最小、最大和中间位置。对应每个设定值，调整触发延迟、数字式超声检测仪的增益控制器或衰减控制器和经过校准的外部衰减器，使在显示屏时基线中间位置获得至少为全屏幅度80％的显示信号。以不大于全屏宽度5％的增量，改变触发延迟，并记录每个延迟值(由计数器或计时器测得)和数字式超声检测仪在其显示屏上显示的相应信号前沿的位置值。根据计数器或计时器测得的各延迟值，在数字式超声检测仪上标绘出位置。绘制或计算出一条最佳的拟合曲线。并且计算每次测量的误差值。8．7．2．2验收标准时基线性应在全屏宽度的士0．5％以内。8．7．3数字采样误差8．7．3．1检测方法本项检测是用来检验数字式超声检测仪在其带宽内对应最高频率的信号是否能够正确地在显示屏上显示出来，尤其是信号幅度是否与时基线范围无关。检测宜在每个频带的检波和射频方式下进行，最好不使用DAC。对影响数字化的每个设定值(例如时基线范围和脉冲重复频率)宜重复进行本项检测。将超声检测仪设置在双探头工作方式(发射器和接收器分开)，采用图5所示的设备配置方式，以产生一个与发射脉冲同步的检测信号。将信号的延迟T调至T。，让To大于发射脉冲后盲区。将门控射频波形信号发生器的频率调整为对应包括最高频率的最宽频带中按9．5．2测出的一3dB点的上限频率，u，调整波形信号发生器，使其输出一个单周期的正弦波信号，其幅度为全屏幅度的80％。利用可变延迟，以很小的增量△T增加延迟T时，增量△T按公式(12)计算。1AT—i最⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一(12)】8 GB／T27664．1—2011式中：，u——按9．5．2测出的频带一3dB转折点的上限频率值。每次增加△T时，测量显示屏上显示的信号幅度。继续增加延迟时间，并测量信号幅度，直至完成30次(即3个波长)测量为止。8．7．3．2验收标准所记录的从最大到最小信号幅度的变化量应在全屏幅度的±5％以内。8．7．4数字式超声检测仪的响应时间8．7．4．1检测方法大多数数字超声检测仪的显示屏都有一个所限定的刷新率，并且这个刷新率可以不与数字式超声检测仪的脉冲重复频率相匹配。因此仅在很短时间里测出的瞬时回波可能无法在显示屏上完全显示其幅度。本项检测的目的是测量时间，即瞬时回波应在数字式超声检测仪显示屏上显示其全屏幅度80％”之前就要被检测到。采用与上述检测项目(8．7．3)相同的设备配置方式，以输出一个频率为按9．5．2测出的对应频带的上限截止频率，u的单周期正弦检测信号。将数字式超声检测仪增益调至其动态范围的中间值，并调整测试信号幅度使其为全屏幅度的80％。在下一个脉冲产生之前，信号发生器需要重新准备之后，调整信号发生器，使其输出一个单发窄脉冲。检测信号消失后，数字式超声检测仪的显示屏宜显示一个为全屏幅度80％的信号。如果没有回波显示，或者信号幅度不在全屏幅度的75％～85％之间，则通过调整信号发生器增加选通闸门宽度，设置信号发生器为多发模式，增加发射次数，直至使该信号幅度达到全屏幅度的76％～85％为止。测量的从发射脉冲开始触发产生选通测试信号闸门至选通测试信号闸门结束后数字式超声检测仪再次开始发射脉冲的时间，即为数字式超声检测仪的响应时间，如图9所示。对数字式超声检测仪的响应时间有影响的每个设定值，如时基线范围及脉冲重复频率的设定值，均需重复进行这项检测。8．7．4．2验收标准响应时间应在制造者技术规范给出的允差以内。9第2组检验9．1第2组检验需要的测量器具按本部分规定的第2组检测方法对超声检测仪进行检测，使用的主要测量器具如下：a)带宽不小于100MHz的示波器；b)阻值为50Q最大允许相对误差为士1％的无感电阻；c)步进为1dB、总衰减量大于100dB、输出阻抗为50Q的标准衰减器，当信号频率在15MHz以内时，该衰减器任意10dB范围的累积误差应在±0．3dB以内；d)脉冲信号发生器，该信号发生器有一个外部触发器或选通闸门，能产生由闸门选通的在适合被检超声检测仪范围内可调其幅度的正弦射频信号串；e)适用于替代超声检测仪所用电池的可调直流电源；6)ENl2668—1：2000原文为90％，与本条下文的检测描述不一致，本部分统一修改为BOX。 GB／T27664．1—2011f)用于调整交流电源电压的可调变压器。除稳定性以外的其他所有检测项目，均采用电子方式产生所需要的信号。这些电子仪器的性能及其稳定性应能满足检测要求。9．2物理状态与外观目测超声检测仪的外观，检查是否存在影响正常工作及未来可靠性的外部损伤。9．3稳定性9．3．1概述下列条款描述了针对时间、交流电源和电池电压变化测量超声检测仪的稳定性的检测方法。9．3．2预热后的稳定性9．3．2．1检测方法使用一个中心频率在2MHz～6MHz之间的探头，例如零度纵波探头和合适的试块，使超声检测仪显示一个回波信号。第一个回波的幅度应调整为全屏幅度的80％，并调整时基线，使该回波在大于或等于50mm钢的纵波范围时位于全屏宽度的80％。在检测过程中，应采取必要的措施以保证探头和试块的耦合稳定不变。如果配有延时控制器，则延时应设定为零。在30min内，每隔10min观察回波的幅度和其在时基线上位置的稳定性。在检测过程中，环境温度应保持在超声检测仪制造者技术规范规定的士5℃范围以内。确保电源或电池的电压在制造者技术规范规定的范围以内。9．3．2．2验收标准根据制造者技术规范，在经过准许预热后30min内：a)信号幅度变化的最大允许值为全屏幅度的±2％；b)沿时基线漂移的最大允许值为全屏宽度的±1％。9．3．3显示抖动9．3．3．1检测方法按9．3．2描述的方法产生一个回波参考信号，观察频率大于大约1Hz的回波幅度和(或)位置的变化。要避免高增益设置，在那种情况下，放大器的噪声可能会妨碍测量。9．3．3．2验收标准信号幅度变化的最大允许值为全屏幅度的士2％；信号位置变化的最大允许值为全屏宽度的土1％。9．3．4相对电压变化的稳定性9．3．4．1检测方法使用稳压电源给超声检测仪供电，将电压调到超声检测仪规定的工作范围的中间值，按9．3．2描述的方法产生一个回波参考信号。在制造者技术规范规定的电压范围内，对应下列各项，观察回波参考信号的幅度和其在时基线上位置的稳定性：20 GB／T27664．1—2011a)改变交流电源电压(通过电源变压器调节)；和(或)b)改变电池电压(采用电压可变的直流电源代替标准电池组)。对于带有低电压自动关机系统或报警装置的超声检测仪，应降低交流电源和(或)直流电源的电压，并记录自动关机系统或报警装置起作用时的回波幅度。9．3．4．2验收标准回波参考信号的幅度和位置应在制造者技术规范规定的限值内保持稳定。低电压自动关机系统或报警灯(如果有的话)应在回波参考信号的幅度从初始设定值变化了全屏幅度的±2％，或其位置从初始设定值变化了全屏宽度的士1％以前起作用。9．4发射脉冲参数9．4．1概述本条规定了发射脉冲形状和幅度的检测方法。9．4．2发射电压、脉冲上升时间、反冲和宽度9．4．2．1检测方法将超声检测仪置于双探头工作方式(发射器和接收器分开)，把示波器连接到超声检测仪的发射端。注：连接示波器前，宜检查示渡器的输入端，以免由于高发射电压而损坏。将脉冲重复频率设置到最大，给发射输出插座连接一个50Q无感电阻。用示波器测量发射脉冲电压K。。如图10所示测量脉冲上升时间、宽度和反冲的幅度。在每个发射强度设定值和(或)脉冲重复频率设定值、最大及最小阻尼档位重复进行测量。以示波器显示屏能清晰显示波形时的最小脉冲重复频率重复进行检测。9．4．2．2验收标准在最大与最小脉冲重复频率和在每个脉冲强度和(或)发射脉冲频带的条件下检测时：a)发射脉冲电压(带负载，即V5。)应在制造者技术规范规定的士10％允差以内；b)脉冲上升时间f，应小于制造者技术规范规定的最大值；c)脉冲宽度“应在制造者技术规范规定值的士10％以内；d)脉冲反冲K应小于峰一峰发射脉冲电压的40。9．5接收器9．5．1概述本条规定了测量放大器的频率响应”、等效输入噪声和经过校准的衰减器准确度的检测方法。如果超声检测仪装有抑制控制器，检测时应将其关闭。9．5．2放大器的频率响应9．5．2．1检测方法按照图5所示的仪器配置方式，将输入信号连接到超声检测仪的接收端并设置到双探头工作方式。调整超声检测仪的输入信号为±1V峰一峰电压，调整经过校准的衰减器，以产生一个全屏幅度80％的7)EN12668—1：2000原文为“放大器带宽”，与9．5．2“放大器的频率响应”的内容不对应，本部分统一修改为“放大器的频率响应”。21 GB／T27664．1—2011信号，记录接收器的增益设定值。依次选取每个频带的设定值，在0．1MHz～25MHz范围内，改变输入信号的频率，记录每个频带在超声检测仪显示最大信号幅度时所对应的频率，一以及这个电平的幅度。与此同时，保证放大器不饱和，且在示波屏上显示的输入信号幅度保持恒定。将经过校准的外部衰减器降低3dB，从而提高所显示的信号幅度。以小于标称频带带宽5％的增量，依次从，m。提高和降低频率，并记录超声检测仪显示的信号恢复到原先全屏幅度80％时所对应的上限频率值，u和下限频率值，l(一3dB点)。返回到初始值，再次确认经过校准的外部衰减器的输入信号是恒定的。9．5．2．2验收标准中心频率fo(在可选情况下，对应每种带宽的设定值)按公式(13)计算：f。=~／，u×fl⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．中心频率应在制造者技术规范规定值或控制器上标准值的士5％以内。带宽Af(一3dB点之间)按公式(14)计算：af一，u一，1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”带宽应在制造者技术规范规定带宽的土10％以内。9．5．3等效输入噪声9．5．3．1检测方法采用图5所示的仪器配置方式，并将超声检测仪置于双探头工作方式。对应每个频率范围，采用每个频带中心频率，0的输入信号，测量下述的等效输入噪声。将超声检测仪的所有增益控制器(包括可变增益控制器)设置到最大值，断开输入信号，记录超声检测仪显示屏上的噪声电平。把增益降低40dB，重新接通输入信号。调整经过校准的外部标准衰减器和(或)输入信号电平直至漂移的射频信号电平与上述噪声电平幅度相同。用示波器测量输入信号的峰一峰电压-乙和经过校准的外部衰减器的衰减量s，单位为分贝(dB)。按公式(15)计算等效输入噪声V。，单位为伏：V一=尚按公式(16)计算每平方根带宽的噪声：。。一三竺兰0t。一f、式中：，u——按9．5．2测出的一3dB点的上限频率；^——按9．5．2测出的一3dB点的下限频率。9．5．3．2验收标准对应每个频带的每平方根带宽噪声应满足公式(17)的条件，单位为伏每平方根赫兹(V／v，再『i)。n。<80×10⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(17)9．5．4经过校准的衰减器的准确度9．5．4．1检测方法使用下述的一个参考信号，将超声检测仪的经过校准的衰减器与匹配的经过校准外部衰减器进行22)¨M( GB／V27664．1—2011比较。继续使用图5所示的仪器方式，在按9．5．2测出的对应每个频带的中心频率，o上进行比较。带有对数放大器的超声检测仪的检测见附录A。将超声检测仪的经过校准的衰减器调至中间值，并在经过校准的外部衰减器设定值比超声检测仪的增益设定值高10dB的情况下，调整信号发生器的输人参考信号使显示的信号为全屏幅度的80％。以适当的增量降低超声检测仪的衰减量，并调整经过校准的外部衰减器使其保持信号为一个恒定幅度来检查超声检测仪衰减器的准确度。检查分三个步骤：第一步，如果可能的话，在1dB范围内，以最小的增量，检查微调衰减器准确度；第二步，在整个范围内以最小增量(但不小于1dB)检查细调衰减器的准确度；第三步，在整个范围内以其每一种增量检查粗调衰减器的准确度。记录两个衰减器之间大于验收标准规定值的偏差，即为超声检测仪衰减器的示值误差。9．5．4．2验收标准对应所选择的每个频率设定值，应符合下列规定：a)在任意连续20dB量程或整个范围内(取其较小者)，细调衰减器累积误差的最大允许值为士1dB；b)在任意连续60dB量程或整个范围内(取其较小者)，粗调衰减器累积误差的最大允许值为土2dB。9．5．5幅度线性9．5．5．1检测方法使用经过校准的外部衰减器通过改变参考输入信号幅度并观测和记录超声检测仪显示信号幅度的变化情况，来检测超声检测仪显示屏的幅度线性。在开始检测时，记录增益的初始设定值。以给定的间隔从全屏幅度的0dB～一26dB检查线性。在按9．5．2测得的每个频带的中心频率，0上重复进行检测。采用图5所示的仪器配置方式，将经过校准的外部衰减器设置到2dB，并调节超声检测仪输入信号的幅度和增益，使该信号的幅度为全屏幅度的80％。在不改变超声检测仪增益的情况下，将经过校准的外部衰减器设置到表4所列的设定值。对应每一个设定值，测量超声检测仪显示屏的信号幅度。9．5．5．2验收标准对应每个频率设定值，测得的信号的幅度应在表4给出的允差内。表4幅度线性的验收指标外部衰减器设定值／所显示信号幅度的理论值／验收指标／dB％(全屏幅度的百分比)19088～92280基准线46462～6665048～5284038～42122523～2723 GB／T27664．1—2011表4(续)外部衰减器设定值／所显示信号幅度的理论值／验收指标／dB％(全屏幅度的百分比)142018～2220108～122653～79．6时基线性9。6．1检测方法本项检测是通过信号发生器提供11个等间距的正弦波脉冲串与其在超声检测仪时基线上所指示的各信号所在位置对应的刻度值相比较，来测量超声检测仪的时基线性。采用图5所示的仪器配置方式，使其产生一个如图11所示的具有11个等间距的正弦渡脉冲串检测信号。选择一个适当的频带并将检测信号的载波频率设定为按9．5．2测得的中心频率，o，将超声检测仪的增益控制器设置在中间值并调整经过校准的外部衰减器和信号发生器输出的信号幅度，使超声检测仪显示的测试信号幅度为全屏幅度的80％。调整测试信号的延时，使第三个信号的前沿对准时基线全屏宽度的20％，第九个信号的前沿对准时基线全屏宽度的80％。记录其余九个信号前沿超过验收标准规定允差的偏差值。使用连续校准控制器的中间位置，对分档的水平校准控制器的所有档位重复测量。并要使用分档校准控制器的中间档位，对连续水平校准控制器的两端位置也要重复进行测量。9．6．2验收标准参考信号刻度值与理想位置值之差应在全屏宽度的士1％以内。R2Rl’—6。R3。ji173说明：1——信号发生器；2——超声检测仪；3——开关二极管。图1防止发射脉冲损坏检测仪器的保护电路 说明：1——探头10pF+4pF。图2测量发射能量泄漏抑制的仪器配置方式GB／T27664．1—201125 GB／T27664．1—2011说明：1——超声检测仪；2——固定衰减器；3——输出端；4——输人端；5——保护电路(见圈1)}6——门控射频信号发生器7——脉冲发生器；8——闸门；9——脉冲宽度5ps，频率IOkHz10——10倍示渡器探头(100MHz)11——100MHz带宽示波器；12——Y输人；13——时基触发。图3测量发射脉冲后盲区的仪器配置方式 GB／T27664．1—2011说明：1——盲区的时间；2——异步正弦检波信号；3——全屏幅度。图4检测过程中在超声检测仪显示屏上见到的用于测量发射脉冲后盲区的信号波形27 GB／T27664．1—2011说明：1——超声检测仪；2——固定衰减器；3——输出端；4——输入端；5——可变射频信号衰减器6——终端匹配器；7——门控射频信号发生器8——闸门；9——脉冲发生器；10——触发；11——开始；12——停止；13——内部计时器；14——100MHz带宽示波器；15——时基触发；16——Y输入；17——10倍示波器探头(100MHz)。‘仅在检测距离幅度校正曲线和数字式超声检测仪时才需要计时器。6仅在超声检测仪和检测仪器阻抗相匹配时才需要终端匹配器。图5仪器的通用配置方式图6采用通用的仪器配置方式产生的检测波形 GB／T27664．1—2011说明：1——超声检测仪；2——固定衰减器}3——输出端；4——输人端；5——可变射频衰减器；6——终端匹配器；7——门控射频信号发生器8——闸门}9——脉冲发生器；10——触发；11——开始；12——溢出；13——计时器；14——100MHz带宽示波器；15——时基触发；16——Y翰人；17——lO倍示波器探头(100MHz)图7检测监测闸门的仪器配置方式29 GB／T27664．1—2011571／yI厂、Vf＼_．且QL乙——』L——．j-lo说明：1——显示屏宽度；2——发射脉冲；3——测试使能脉冲信号；4——测试信号；5——监测闸门；6——选通的监测闸门信号307——比例闸门输出；8——保持时间；9——全屏幅度百分比；lo——上升时间；11——保持时间；12——下降时间。图8检测监测闸门的信号时序图72％8％ GB／T27664．1—2011／y／fI-1厂]厂、V6说明：1——全屏宽度；2——发射脉冲；3——检测使能信号4——测试信号；5——测试信号闸门6——响应时间。图9测量数字式超声检测仪响应时间的时序图31 GB／T27664．1--2011320％10％90％100％屯．．．．．．．．1上网～／●{lj、／a)方波脉冲b)尖峰脉冲c)谐波脉冲图10测量的发射脉冲参数可Tlol1ll蚓』一 GB／T2"7884．1—2011y‘■●■●■●■II■II■，说明：1——发射脉冲；2——测试信号。图11用于检测时基线性的信号时序图 GII／T27664．1—2011A．1简介附录A(规范性附录)带有对数放大器的超声检铡仪的特定条件一些超声检测仪采用对数放大器代替线性放大器。基于对数放大器的超声检测仪具有以下特性：a)显示器(和监视器输出，如果有的话)上的信号幅度是以线性的分贝标尺表示而不是以百分比标尺表示；b)增益控制器或其全部或部分范围由带垂直显示标尺的偏移控制器代替。A．2基本要求A．2．1测量准确度为了符合本部分的规定，带有对数放大器的超声检测仪应满足有关测量准确度所有方面的同样要求，也就是说，从输入到显示，均应符合本部分9．5．4的规定。即：累积测量误差的最大允许值在任意20dB量程内为士1dB；在任意60dB量程内为士2dB。A．2．2幅度线性因为垂直显示通常为非线性，所以应采用下述要求代替9．5．5的规定：垂直显示误差的最大允许值在任意20dB量程内为士1dB，在任意60dB量程内为士2dB。A．3梭测方法应采用图5所示的仪器配置方式。按上述要求检测时，测得的分贝输出值与设定的分贝输入值应采用表格的形式表示。 参考文献GB／T27664．1--2011[1]GB／T19022--2003测量管理体系测量过程和测量设备的要求(ISO10012：2003，IDT)E2]EN12223，Non-destructivetesting--Ultrasonicexamination--SpecificationforcalibrationblockNo．1'