超聲波探傷儀檢定方法探討

1、超聲波探傷儀檢定方法探討袁淑芳(山西省計量監(jiān)督檢定測試所 ,太原市 030002)摘 要 本文以實例分析了超聲波探傷儀衰減器衰減量誤差檢定存在的問題 ,并提出了合理的判定方法 。本文還介紹了超聲波探傷儀最大使用靈敏度的一種實用檢定方法 。關(guān)鍵詞 衰減器衰減量 ;超聲波探傷儀 ;最大使用靈敏度響示波屏上幅度顯示與輸入信號大小的線性關(guān)系 ,其精度高低決定垂直線性誤差和當量讀數(shù)精度 。一 般衰減器以 1db 、2db 、6db 、20db 步進 ,而規(guī)程中明 確規(guī)定 在 工 作 頻 率 范 圍 內(nèi) , 衰 減 器 衰 減 量 誤 差 每12db 的 工 作 誤 差 不 得 超 出 1db 。如 何

2、實 現(xiàn) 每12db 衰減 , 并且找到最大誤差 ? 規(guī)程中無 明 確 規(guī) 定 ,因此 ,不同的理解 ,必然會得到不同的判定結(jié)果 。 以下以 c ts 22 型超聲波探傷儀作為被檢對象進 行分析探討 。引言0超聲波探傷儀是將超聲學原理與現(xiàn)代電子信息技術(shù)相結(jié)合的一門技術(shù) 。隨著電子信息技術(shù)的發(fā) 展 ,超聲波探傷儀由模擬向數(shù)字 、小型和多功能化發(fā)展 ,并被廣泛用于鍋爐 、高壓容器 、船舶 、航空航天 、 鐵路 、橋梁建筑 、化工機械 、冶金等行業(yè)的材料和構(gòu) 件的非破壞性檢測 。因此 ,其計量性能直接關(guān)系到 檢測材料和產(chǎn)品的質(zhì)量 。目前 ,檢定超聲波探傷儀所依據(jù)的技術(shù)文件為jj g746 91超聲探傷

3、儀檢定規(guī)程。檢定項目有 : 水平線性誤差 、垂直線性誤差 、衰減器衰減量誤差 、 動態(tài)范圍 、最大使用靈敏度等 ,其中衰減器衰減量誤 差對探傷判別小缺陷特別重要 。因為衰減器是超聲 波探傷儀線性放大器的一部分 ,放大器線性直接影1衰減器衰減量誤差檢定方法衰減器 (增益) 的主要用途是測量回波相對幅度的大小及步級調(diào)節(jié)儀器的探傷靈敏度 。根據(jù)規(guī)程采用被檢探傷儀衰減器衰減量與標準衰減器衰減量進 行比較 。容易得到表 1 檢定結(jié)果 。表 1衰減器衰減量誤差( db)這里如何獲得每 12db 衰減器衰減量誤差 ?第一步先分析細調(diào)衰減器 ,從表中找出細調(diào)衰 減器衰減量每衰減 2db 誤差絕對值最大的衰減檔

4、(0db2db) 和幾個相鄰的誤差符號相同的衰減檔 (6db10db ;12db16db) ,盡可能將這些衰減檔包 括在其中 ,組成 12db 的衰減量 ,得到衰減 12db (6db18db) 最大誤差為 0 . 4db 。第二步再分析粗調(diào)衰減器 ,找出粗調(diào)衰減器每 衰減 20db 衰減量誤差絕對值最大的衰減檔 ( 0db20db) ,細調(diào)衰減器每衰減 2db 衰減量誤差符號與 衰減 20db 誤差相反 , 并且絕對值最大的檔位 ( 0db2db) 。先衰減粗調(diào)衰減器 20db ,再減少細調(diào)衰減衰減檔0202040誤 差014013衰減檔022446688101012121414161618

5、1820誤 差- 0120 . 0- 0 . 10 . 10 . 10 . 00 . 10 . 10 . 0- 0 . 1衰減檔2022222424262628283030323234343636383840誤 差0 . 10 . 00 . 00 . 10 . 00 . 00 . 10 . 00 . 10 . 0器 8db ( 8db 0db) 的衰減量 , 得到每衰減 12db 衰減器衰減量最大誤差為 0 . 7db ,判定衰減器衰減量 誤差合格 。在考核中 ,發(fā)現(xiàn)有的檢定員將被檢探傷儀衰減 器以 12db 、24db 、48db 步進衰減 ,進行每衰減 12db 衰減器衰減量誤差的檢定 。

6、得到衰減器衰減誤差見 表 2 所 示 , 每 衰 減 12db 衰 減 器 衰 減 量 誤 差 為- 0 . 3db ,與以上結(jié)果根本不相同 。這種看似簡單 的方法 ,反映的不是每衰減 12db 衰減器衰減量的 最大誤差 , 而且 2db 檔中某一檔無信 號 或 誤 差 較 大 ,也很難發(fā) ,對儀器合格判定有很大影響 。陷的能力 。即在最小缺陷時的信號幅度應(yīng)超過噪音的二倍 (信號超過噪音電平 6db) 。最大使用靈敏度 是在被檢探傷儀靈敏度達最高時 ,輸入給探傷儀最 小的脈沖調(diào)制高頻信號的峰 - 峰值電壓 ,需用示波 器來測量 。這里介紹一種實用檢定方法 ,只用 zj -2 型超聲波探傷儀檢定

7、裝置就能進行檢定 ,使外出 工作變得極為方便 。具體操作方法如下 :1) 將標準裝置增益旋鈕 g 調(diào)到最大 ,粗調(diào)衰減 器衰減至 50db ( 最大) , 細調(diào)衰減器也衰減至 10db(最大) ,微調(diào)衰減器置某一檔 (如 0 . 5db) ,使輸出為 易于計算數(shù)值 。2) 按 m 鍵 (使燈不亮) ,用示波器測量標準裝置輸出峰 - 峰值電壓值 v 0 ( 這里測量結(jié)果為 5 mv ) ,一般衰減后輸出都遠大于 400v ,還需要借用被檢 超聲探傷儀的衰減器衰減才能使信噪比為 21 。假 設(shè)探傷儀的衰減器衰減了 28db 后 , 超聲波探傷儀 顯示屏顯示調(diào)制高頻信號波幅高度是噪音高度 2 倍 。

8、根據(jù) 20lg ( v 0 / v x ) = 28db ( 這里 v 0 為以上用 示波器測量標準裝置輸出峰 - 峰值電壓 5 mv , v x 為所求探傷儀最大使用靈敏度) ,可推出 v x = v 0 /1028/ 20299 (v) 。3) 在以后檢定中 ,只需要將標準裝置的衰減器 和增益旋鈕調(diào)至上述 (1) 中所述的位置 ,此時標準裝 置輸出峰 - 峰值電壓即為 v 0 , 根據(jù)借用被檢探傷 儀衰減器衰減量 ,從表 3 對應(yīng)查出被檢探傷儀的最表 2( db)前面介紹的具體判定方法避免了隨機組合的復雜性 ,又可檢查出各個檔位的好壞 ,并能很快找出衰 減 12db 可能最大工作誤差檔位

9、,有目的進行檢定 ,從而保證判定每衰減 12db 衰減器衰減量誤差的正 確 。在檢定工作中 ,筆者多次與探傷人員探討 ,了解 到實際探傷時 , 每衰減 2db 衰減量使用最為頻繁 , 誤差太大將直接影響探傷結(jié)果 ,并有可能對小缺陷造成漏檢或誤判 。因此 ,給出每個衰減量程每檔衰 減量 ( 每 1db 、每 2db 等) 最大允許誤差指標很有必 要 。大使用靈敏度值 ( 將測量果 ,隨時查用) 即可 。v 0 值代入表 3 計算出結(jié)2檢定最大使用靈敏度的實用方法超聲探傷儀檢測靈敏度是指探傷儀發(fā)現(xiàn)最小缺表 3計量技術(shù) 20051no 137 被檢探傷儀 衰減器衰減量/ db最大使用 靈敏度/v被檢

10、探傷儀 衰減器衰減量/ db最大使用 靈敏度/v被檢探傷儀 衰減器衰減量/ db最大使用 靈敏度/v20v 0 / 1027v 0 / 22 . 434v 0 / 50 . 121v 0 / 11 . 228v 0 / 25 . 135v 0 / 56 . 222v 0 / 12 . 629v 0 / 28 . 236v 0 / 63 . 123v 0 / 14 . 130v 0 / 31 . 637v 0 / 70 . 824v 0 / 15 . 831v 0 / 35 . 538v 0 / 79 . 425v 0 / 17 . 832v 0 / 49 . 839v 0 / 89 . 126

11、v 0 / 2033v 0 / 44 . 740v 0 / 100衰減檔1224364860誤 差- 0 . 3- 0 . 2- 0 . 2- 0 . 1- 0 . 14) 為了測量準確 ,對標準裝置進行中間核查時 ,需考核其輸出的穩(wěn)定性 ,有變化需及時修正 。的參考價值 。參考文獻結(jié)論本文以實例說明檢定探傷儀衰減器衰減量誤差 的具體檢定方法和最大使用靈敏度的實用檢定方 法 ,對從事超聲波探傷儀檢定工作的人員具有一定313jj g746 91 超聲探傷儀檢定規(guī)程 1 中國計量出版社c ts - 26 超聲探傷儀技術(shù)說明書 1 汕頭超聲電子公司超聲儀器 廠 ,2002zj 2 超聲探傷儀檢定裝置

12、使用說明 1 中國測試技術(shù)研究院3數(shù)字電壓表 ivi 自動檢定系統(tǒng)季志華(91458 部隊 79 分隊 ,海南三亞市 ,572021)趙軍郭占山(92493 部隊 89 分隊 ,遼寧葫蘆島 125000)摘 要 本文介紹了 iv i 儀器驅(qū)動程序的概念 ,及利用數(shù)字電壓表 iv i 儀器驅(qū)動程序 ,在 vb610 編程環(huán)境下 ,調(diào)用 cw ividmm 控件實現(xiàn)對各種數(shù)字電壓表自動檢定的方法 ,該方法編程即簡單又方便 ,效益特別高 。關(guān)鍵詞 儀器驅(qū)動程序 ;數(shù)字電壓表 ;自動檢定0引言在數(shù)字電壓表自動檢定工作實踐中 ,為了達到1系統(tǒng)組成及軟件框圖系統(tǒng)由 5520a 多功能校準器和被檢數(shù)字電壓自

13、動檢定的目的 ,自動檢定系統(tǒng)軟件設(shè)計通常采用的方法是根據(jù)不同的儀器生產(chǎn)廠家 ,不同的儀器型 號 ,將各儀器的程控功能碼做成相應(yīng)的代碼庫 ,在程序運行時 ,根據(jù)不同的儀器型號調(diào)用相應(yīng)的程控碼數(shù)據(jù)庫 ,從而使被檢表處于某一測量功能 ,此時標準 源輸出相應(yīng)的標準信號加到被檢表的輸入端 ,計算機通過 gp ib 總線控制被檢表 ,讀取測量數(shù)據(jù) ,并進 行處理 ,達到自動檢定的目的 。在建立相應(yīng)儀器型號程控碼數(shù)據(jù)庫的時候 ,必 須有相應(yīng)的儀器編程手冊 ,面對這一本本英文說明書 ,或許是對儀器程控代碼的功能的表述的意義不理解 ,或許不知道發(fā)什么程控碼 ,在建庫中既費時又 費力 ,還得反復試驗每條程控碼 ,對剛涉足這一領(lǐng)域設(shè)計者來講總是摸不著頭緒 。針對上述情況 ,我們 充分利用 n i 公司推出的 iv i ( intercangeable virt ualinst rument s 可 互 換 虛 擬 儀 器 ) 儀 器 驅(qū) 動 程 序 , 在vb610 開發(fā)環(huán)境中 ,調(diào)用 cw ividmm 控件實現(xiàn)了對 各種數(shù)字電壓表自動檢定 。cw ividmm 控件是 iv i儀器類驅(qū)動控件 ,對它的編程只需設(shè)置其屬性即可 ,不涉及儀器的程控代碼的代碼語法問題 ,該方法編 程既簡單又方便 ,效益特別高 。表 , gp ib 接口板 ,計算機等組成