JJG746

08.24 202X-XX-XX发布 202X-XX-XX实施国家市场监督管理总局发布超声探伤仪检定规程 JJG 746-202X 代替JJG 746-2004 归口单位: 全国声学计量技术委员会起草单位: 中国计量科学研究院湖北省计量测试技术研究院吉林省计量科学研究院本规程委托全国声学计量技术委员会负责解释。 本规程起草人: 杨平 (中国计量科学研究院) 田琦 (中国计量科学研究院) 姚秋平 (湖北省计量测试技术研究院) 邢广振 (中国计量科学研究院) 房法成 (吉林省计量科学研究院) 目录引言III 1范围1 2引用文件1 3术语和计量单位1 3.1计量单位1 3.2术语和定义1 4概述3 5通用技术要求3 5.1标志和信息3 5.2外观和结构4 6计量性能要求4 6.1一般技术检查4 6.2脉冲重复频率4 6.3有效输出阻抗4 6.4发射脉冲5 6.5发射能量泄漏抑制5 6.6发射脉冲后盲区5 6.7动态范围5 6.8放大器频率响应5 6.9等效输入噪声5 6.10衰减器误差5 6.11幅度线性6 6.12时基线性6 7计量器具控制6 7.1检定条件6 7.2检定项目7 7.3检定方法7 7.4检定结果的处理17 7.5检定周期17 附录A 最大允许测量不确定度18 附录B 检定证书和检定结果通知书内页的格式19 附录C 测量不确定度的评定示例23 附录D 使用中检查27 引言本规程依据JJF 1002-2010《国家计量检定规程编写规则》给出的规则和格式编制。本规程修订参照国际标准EN 12668-1:2011《无损检测—超声检查设备的表征及验证—第1部分:仪器》、EN 12668-3:2011《无损检测—超声检查设备的表征及验证—第3部分:组合设备》、国家标准GB/T 27664.1—2011无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分:仪器和GB/T 27664.3—2011无损检测超声检测设备的性能与检验第3部分:组合设备。本规程代替JJG 746-2004《超声探伤仪》。与JJG 746-2004相比,主要有如下一些主要的技术变化: 增加了术语及定义; 删除了电噪声水平、最大使用灵敏度、探伤灵敏度余量、扫描范围、分辨力等检定项目; 增加了脉冲重复频率、有效输出阻抗、发射脉冲电压、上升时间、回响及持续时间、放大器频率响应、等效输入噪声、衰减器误差、幅度线性、时基线性等检定项目的检测方法。 JJG 746的历次版本发布情况为: ——JJG 746—2004;

——本次为第一次修订。 超声探伤仪检定规程范围本规程适用于A型显示脉冲式超声探伤仪(含数字式超声波探伤仪)的首次检定、后续检定和使用中检查。 引用文件本规程引用下列文件: JJF 1001—2011 通用计量术语及定义 JJF 1034—2020 声学计量术语及定义 JJF 1059.1—2012 测量不确定度的评定与表示 GB 3102。

7 声学的量和单位 GB/T 27664.1-2011无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分:仪器 GB/T 27664.3-2012无损检测超声检测设备的性能与检验第3部分:组合设备 EN 12668-1:2011《无损检测—超声检查设备的表征及验证—第1部分:仪器》 EN 12668-3:2011《无损检测—超声检查设备的表征及验证—第3部分:组合设备》 ISO/IEC Guide 98-4:2012 测量不确定度测量不确定度在合格评定中的作用(Uncertainty of measurement—Role of measurement uncertainty in conformity assessment) 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。 术语和计量单位计量单位本规程采用GB/T 3102.7规定的量和单位。主要计量特性的单位名称和符号如下: ——衰减量的单位为分贝,dB;

——频率的单位为赫兹,Hz。 术语和定义 JJF 1001、JJF 1034、 JJF 1059.1和GB 27664-1界定的及以下术语和定义适用于本规程。

1 A型显示 x轴表示时间,y轴表示幅度的超声波信号显示。

2 脉冲重复频率每单位时间产生的脉冲数,通常以赫兹表示。 3.2.3有效输出阻抗超声输出端电路负载所等效的阻抗。 3.2.4脉冲上升时间脉冲前沿的幅度从峰值幅度的10%上升到90%所需的时间。 3.2.5脉冲回响发射脉冲波形中在预期输出后的第二个回波的最大幅值。

6 脉冲持续时间脉冲幅度从峰值幅度的10%上升到100%,再下降到10%所需的时间。

7 发射能量泄漏抑制当超声探伤仪置于双探头工作方式(发射器和接收器)时,在发射脉冲传输过程中,从发射器输出端到接收器输入端的能量泄漏抑制量。

8 发射脉冲后盲区采用脉冲回波技术时,放大器由于发射脉冲回波而饱和,使得发射脉冲启始后接收放大器无法响应输入信号的时间。

9 放大器频率响应放大器增益随输入信号频率变化的关系。

10 放大器带宽高低截止频率之间的频谱宽度。本部分采用的截止频率是信号幅度比峰值幅度低3 dB的频点。

11 动态范围超声探伤仪能够显示的最大信号幅度与最小信号幅度之比。系统噪声会影响最小信号,放大器饱和及显示屏所能够显示最大信号幅度会影响最大信号。

12 等效输入噪声在超声探伤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。

13 幅度线性输入到超声探伤仪接收器的信号幅度与其在超声探伤仪显示屏上所显示的幅度接近成正比关系程度的一种量度。

14 时基线性由经校准的时间发生器或由已知厚度平板的多次反射所提供的输入信号与在时基线上所指示的信号位置之间成正比关系程度的一种量度。 概述超声探伤是目前应用范围最广的无损检测方法之一。 超声探伤仪是一种激励超声探头产生超声波,并接收在材料中传播或反射的超声信号以评价材料内部缺陷的无损检测仪器,主要由同步、扫描、接收放大、电源等电路部分及显示屏组成。与超声探头配套,广泛应用于航空航天、铁路、船舶、特种设备、建筑、冶金等行业的非破坏性检测。 通用技术要求标志和信息超声探伤仪应具有以下清晰而耐久的标志: 制造者的名称或商标; 超声探伤仪的型号和序列号; 采用国际标准或国家标准的编号; 提交试验应随待测超声探伤仪一同提交: 使用说明书; 产品标准或产品技术指标文件; 使用说明书至少应提供以下信息: 标称工作模式和配置的描述; 工作频率范围; 探伤仪稳定所需的时间; 能用的电池型号及标称工作电压及极限值; 如适用,有关固件和软件的细节; 衰减细调和粗调步进数值; 单发单收,一发一收接口。 外观和结构超声探伤仪及附件不应有机械性损伤、漏电、接地不良等可能影响计量性能的现象;开关等控制器件应操纵灵活、定位准确、接触可靠。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。 计量性能要求一般技术检查预热后的稳定性 a) 信号幅度的变化不应大于全屏幅度的±2%。 b) 最大可接受的时基偏移应小于全屏幅度的±1%。 显示抖动 a) 信号幅度的变化不应大于全屏幅度的±2%。 b) 信号位置变化的不应大于全屏幅度的±1%。 相对电压变化的稳定性 a) 信号幅度的变化不应大于全屏幅度的±5% b) 信号位置变化的不应大于全屏幅度的±1%。 自动断电或报警灯(如果有的话)应在参考信号幅度变化大于全屏幅度的±2%或范围改变大于初始设置全屏幅度的±1%之前有响应。 脉冲重复频率每个设定值下的测得的脉冲重复频率应在制造商技术要求规定指标的±20%偏差范围内。 有效输出阻抗有效输出阻抗应在制造商技术要求规定指标的±20%偏差范围内,并且不应大于50 Ω。 发射脉冲发射脉冲电压发射脉冲电压V50应在制造商技术要求规定指标的±10%偏差范围内。 脉冲上升时间脉冲上升时间tr应小于制造商技术要求规定指标的最大值。 脉冲持续时间脉冲持续时间td应在制造商技术要求规定指标的±10%偏差范围内。 脉冲回响脉冲回响Vr应小于峰-峰发射脉冲电压的4%。 发射能量泄漏抑制发射过程中发射能量泄漏抑制应大于80 dB。 发射脉冲后盲区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10 μs。 动态范围可用的动态范围应至少为100 dB,且最小输入电压Vmin应在制造商技术要求规定指标的范围之内。 放大器频率响应中心频率f0应在制造商技术要求规定指标的±5%偏差范围内,-3dB带宽应在制造商技术要求规定指标的±10%偏差范围内。 等效输入噪声等效输入噪声与频带的平方根之比应小于 80×10-9 V/。 衰减器误差任何连续 20 dB 跨度内或整个范围内(取较小者),微调增益衰减器的累积误差不应超过±1 dB。 在任何连续60 dB跨度内或整个范围内(取较小者),粗调增益衰减器的累积误差不应超过±2 dB。 幅度线性表1 幅度线性的验收条件标准衰减器设置 (dB) 所显示信号幅度的理论值 (全屏幅度的百分比,%) 验收指标 (全屏幅度的百分比,%) 1 90 88-92 2 80 参考线 4 64 62-66 6 50 48-52 8 40 38-42 12 25 23-27 14 20 18-22 20 10 8-12 26 5 3-7 时基线性数字超声探伤仪:参考信号与理想位置的偏差不应大于全屏宽度的±0.5%。 其它超声探伤仪:参考信号与理想位置的偏差不应大于全屏宽度的±1%。 计量器具控制检定条件计量标准器和主要配套设备信号发生器:应包含猝发音功能,频率范围至少覆盖0。

5 MHz~25 MHz,总失真不大于0。

3 %,在检定期间内的幅值稳定性优于±0。

05 dB。 标准衰减器:在0。

5 MHz~25 MHz频率范围,总衰减范围不小于80 dB,至少应有10 dB、1 dB和0。

1 dB三种衰减分档形式;衰减误差为±(1%A + 0.05)dB,其中A为衰减量。 固定衰减器:可耐受500 V的发射脉冲电压,总衰减范围不小于80 dB,至少应有10 dB、1 dB和0。

1 dB三种衰减分档形式。 交直流电压表:在0。

5 MHz~25 MHz频率范围内,交流电压示值的最大允许误差不超过±0。

5 %。 示波器:带宽不小于100 MHz。 无感电阻:50 Ω和75 Ω的阻值最大允许误差为±1%。 温度计:在检定环境条件内,温度示值的最大允许误差为±0。

2 °C。 湿度计:在检定环境条件内,相对湿度示值的最大允许误差为±4 %。 检定环境条件检定环境条件为: ——温度:15°C~35 °C;

——相对湿度:25 %~90 %; 检定项目检定项目包括首次检定、周期检定和使用中检查。 超声探伤仪的检定项目见表2。 表2 检定项目一览表项目名称首次检定周期检定外观质量 + + 一般技术检查 + + 脉冲重复频率 + - 有效输出阻抗 + - 发射脉冲电压、上升时间、回响及持续时间 + - 发射能量泄漏抑制 + - 发射脉冲后盲区 + - 动态范围 + - 距离幅度校正 + - 放大器频率响应 + - 等效输入噪声 + + 衰减器误差 + + 幅度线性 + + 时基线性 + + 注:需检定或检查的项目用“+”表示,不需检定或检查的项目用“-”表示。 检定方法外观质量目视超声探伤仪外观,检查是否存在影响正常工作及未来可靠性的外部损伤。 一般技术检查预热后的稳定性: 1)设置超声探伤仪为双探头模式,根据图1所示连接仪器; 2)超声探伤仪中声速参数设置为5920 m/s时,调节声程范围为50 mm; 3)在超声探伤仪可用的中间频率范围内(如当选择2 MHz ~ 6 MHz频段时,信号发生器输出可