(高清版)GBT 40332-2021 無損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 超聲測(cè)厚儀性能特征和測(cè)試方法

GB/T40332—2021/ISO16831:2012(ISO16831:2012,IDT)2021-12-01實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T40332—2021/ISO16831:2012 Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 1 1 16標(biāo)準(zhǔn)試塊 37儀器性能要求 4 5 5 IⅢGB/T40332—2021/ISO16831:2012本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件使用翻譯法等同采用ISO16831:2012《無損檢測(cè)超聲檢測(cè)超聲測(cè)厚儀性能特征和測(cè)試與本文件中規(guī)范性引用的國(guó)際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)文件如下：——GB/T12604.1—2020無損檢測(cè)術(shù)語超聲檢測(cè)(ISO5577:2017,MOD)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國(guó)無損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC56)提出并歸口。司北京長(zhǎng)城計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所、貝克休斯檢測(cè)控制技術(shù)(上海)有限公司、中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院、1GB/T40332—2021/ISO16831:2012無損檢測(cè)超聲檢測(cè)超聲測(cè)厚儀性能特征和測(cè)試方法1范圍本文件規(guī)定了脈沖回波超聲測(cè)厚儀性能的測(cè)試方法和驗(yàn)收準(zhǔn)則。本文件適用于數(shù)字直讀式和帶A掃描波形顯示的超聲測(cè)厚儀，包括使用單探頭和雙晶探頭測(cè)量。本文件可用于EN12668覆蓋的儀器在用于厚度測(cè)量時(shí)的性能測(cè)試。下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文本文件。ISO5577無損檢測(cè)超聲檢測(cè)術(shù)語(Non-destructivetesting—Ultrasonictesting—Vocabulary)EN1330-4無損檢測(cè)術(shù)語第4部分：超聲檢測(cè)術(shù)語(Non-destructivetesting—Terminology—Part4:Termsusedinultrasonictesting)EN10025-2結(jié)構(gòu)鋼的熱軋產(chǎn)品第2部分：非合金結(jié)構(gòu)鋼的交貨技術(shù)條件(Hotrolledproductsofstructuralsteels—Part2:Technicaldeliveryconditionsfornon-alloystructuralsteels)EN12668-2無損檢測(cè)超聲檢測(cè)設(shè)備的性能與檢驗(yàn)第2部分：探頭(Non-destructivetesting—Characterizationandverificationofultrasonicexaminationequipment—Part2:Probes)3術(shù)語和定義ISO5577和EN1330-4界定的術(shù)語和定義適用于本文件。滿足如下所有條件時(shí)超聲測(cè)厚儀符合本文件：a)超聲波儀器和探頭滿足本文件的技術(shù)要求；機(jī)構(gòu)出具的證明或由具備內(nèi)部校準(zhǔn)能力的機(jī)構(gòu)出具的測(cè)試報(bào)告；d)提供專用類型和系列超聲測(cè)厚儀的用戶使用說明書；e)專用類型和系列的超聲測(cè)厚儀具備符合本文件性能的技術(shù)參數(shù)。注：制造商的技術(shù)參數(shù)自身不能構(gòu)成b)中要求的測(cè)量值。5超聲測(cè)厚儀制造商技術(shù)參數(shù)超聲測(cè)厚儀制造商提供的技術(shù)規(guī)范應(yīng)至少包含5.2至5.5的相關(guān)規(guī)定，按照第7章規(guī)定的測(cè)試方法2GB/T40332—2021/ISO16831:20125.2通用屬性超聲測(cè)厚儀通用屬性要求如下：a)尺寸；b)重量(在工作狀態(tài));c)供電方式；d)探頭接口類型；e)電池工作時(shí)間(使用全新電池，特定占空比并功耗最大時(shí));f)符合技術(shù)參數(shù)的運(yùn)行溫度和電壓范圍(電源和/或電池),如需預(yù)熱應(yīng)給出預(yù)熱時(shí)間；g)超聲測(cè)厚儀提示低電壓指示形式；h)脈沖重復(fù)頻率(特定擋位和/或范圍);j)超聲測(cè)厚儀是否能穿透涂層測(cè)量；k)指定材料的測(cè)量厚度范圍；應(yīng)詳細(xì)說明如下內(nèi)容：b)段碼字符顯示的尺寸；c)點(diǎn)陣圖形顯示的尺寸。應(yīng)詳細(xì)說明如下內(nèi)容：a)發(fā)射脈沖波形；2)脈沖上升時(shí)間；5.5接收器應(yīng)詳細(xì)說明如下內(nèi)容：a)用戶所選增益特性：b)工作頻率范圍。除了符合5.2至5.5規(guī)定的信息外，宜提供如下詳細(xì)信息：a)數(shù)據(jù)輸出和存儲(chǔ)容量(內(nèi)存儲(chǔ)器容量);b)核查結(jié)果保存；c)核查方法；d)顯示和回放；3GB/T40332—2021/ISO16831:2012e)顯示響應(yīng)時(shí)間；f)A掃波形的顯示像素點(diǎn)數(shù)；g)打印輸出。為了驗(yàn)證超聲測(cè)厚儀，有必要采用6.2和6.3規(guī)定的試塊進(jìn)行測(cè)試。6.2材料試塊應(yīng)采用EN10025-2規(guī)定的20號(hào)鋼制造?！?50℃的溫度下回火3h;——空冷。試塊材料的縱波聲速應(yīng)為(5920±30)m/s。對(duì)于表面鍍鉻或鍍鎳的試塊，鍍層厚度不應(yīng)超過試塊厚度的0.5%。6.3形狀和尺寸精度測(cè)量用試塊應(yīng)為圓柱體，試塊的直徑D和厚度L見表1所示。試塊直徑D厚度LA最小測(cè)量厚度BCDE最大測(cè)量厚度LA——試塊A的厚度；Le——試塊E的厚度。注：如果LA<0.1Le,則(Le—LA)中可忽略LA。直徑D不應(yīng)小于探頭直徑的3倍。4GB/T40332—2021/ISO16831:2012沿覆蓋高度方向測(cè)量面的尺寸偏差應(yīng)≤3(10-?L)。試塊厚度L應(yīng)從試塊的中心測(cè)量，允許的偏差為10-?L。試塊應(yīng)在圓周面永久性標(biāo)記該實(shí)際厚度值和唯一標(biāo)識(shí)(序列號(hào)),如L=50.333mm。6.3.2分辨力測(cè)量用試塊(見圖1)r——階梯高度；其中w應(yīng)大于或等于探頭直徑3倍，而r應(yīng)小于或等于要求的分辨力。試塊應(yīng)至少有5個(gè)臺(tái)階。7儀器性能要求儀器應(yīng)如表2所示進(jìn)行如下測(cè)試。第1組：由制造商(或其代理)對(duì)超聲測(cè)厚儀產(chǎn)品抽樣測(cè)試，這些測(cè)試用于驗(yàn)證儀器的技術(shù)參數(shù)。第2組：針對(duì)每臺(tái)儀器逐臺(tái)進(jìn)行如下測(cè)試：1)儀器供貨前由制造商或代理商提供的測(cè)試(預(yù)調(diào)試測(cè)試);3)維修后測(cè)試。表2測(cè)試列表測(cè)試項(xiàng)物理方面結(jié)構(gòu)與外觀見10.4見10.4和11.2通用屬性溫度穩(wěn)定性見9.3低電量報(bào)警見9.4見9.45GB/T40332—2021/ISO16831:2012表2測(cè)試列表(續(xù))測(cè)試項(xiàng)電池工作時(shí)間見9.5運(yùn)行電壓范圍見9.6見9.6運(yùn)行電流范圍見9.7見9.7運(yùn)行溫度范圍見9.8在每一個(gè)的脈沖寬度和能量設(shè)置組合條件下分別測(cè)試脈沖發(fā)射重復(fù)頻率見9.9見9.9脈沖波形、上升時(shí)間和電壓峰值見9.10見9.10接收頻率范圍見9.11性能厚度最小值和最大值見9.12見9.12精度和分辨力見9.13見9.13聲速設(shè)置范圍見9.14核查方法見9.15見11.3核查結(jié)果的保存驗(yàn)證見9.16見9.16見11.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)見9.17見11.5打印見9.18顯示和回放見9.19見9.19顯示響應(yīng)時(shí)間見9.20探頭8探頭按EN12668-2確定的方法，驗(yàn)證制造9第1組測(cè)試9.1概述制造商(或其代理)應(yīng)對(duì)超聲測(cè)厚儀產(chǎn)品抽樣測(cè)試，9.2第1組測(cè)試所需的設(shè)備對(duì)超聲測(cè)厚儀進(jìn)行第1組測(cè)試所必需的設(shè)備如下：6GB/T40332—2021/ISO16831:2012b)50(1±1%)Ω或75(1±1%)Ω無感電阻，阻值取決于示波器；c)可調(diào)的直流電源；d)數(shù)字或模擬電壓表；e)數(shù)字或模擬電流表；f)計(jì)時(shí)器或秒表；g)環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱。9.3溫度穩(wěn)定性測(cè)量?jī)x器(儀器和探頭)應(yīng)在測(cè)試范圍一半，溫度約20℃的試塊上進(jìn)行標(biāo)定，然后將儀器和試塊放應(yīng)在規(guī)定的溫度讀數(shù)和記錄厚度。每種探頭和相應(yīng)的典型厚度范圍都應(yīng)重復(fù)測(cè)試。記錄值和核查值之間的偏差應(yīng)在制造商規(guī)定的精度范圍之內(nèi)。9.4低電量報(bào)警讀數(shù)應(yīng)在規(guī)定的精度和分辨力范圍內(nèi)，電池低電壓報(bào)警應(yīng)在所標(biāo)稱的報(bào)警電壓±5%范圍內(nèi)。9.5電池工作時(shí)間應(yīng)對(duì)推薦的所有電池類型進(jìn)行測(cè)試。工作測(cè)量時(shí)間應(yīng)在標(biāo)稱電池運(yùn)行時(shí)間的±5%之內(nèi)。9.6運(yùn)行電壓范圍儀器電壓范圍的中間值。7GB/T40332—2021/ISO16831:2012在標(biāo)稱的最低電壓和最高電壓范圍內(nèi)調(diào)整電源輸出并觀察厚度讀數(shù)。所有被推薦的典型探頭類型都應(yīng)重復(fù)此測(cè)試。讀數(shù)應(yīng)符合制造商規(guī)定的精度和分辨力要求。9.7運(yùn)行電流范圍工作電壓時(shí)的電流。所有被推薦的探頭類型都應(yīng)進(jìn)行測(cè)試。顯示的電流應(yīng)在給定標(biāo)稱值的±10%內(nèi)。9.8運(yùn)行溫度范圍當(dāng)需要在溫度高于或低于5.2f)規(guī)定的工作溫度下進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要求對(duì)探頭和耦合劑進(jìn)行本項(xiàng)應(yīng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。讀數(shù)應(yīng)符合制造商規(guī)定的精度和分辨力要求。儀器調(diào)整到雙探頭工作模式(發(fā)射與接收分開),發(fā)射端連接到示波器。在發(fā)射裝置的輸出端口連接無感電阻(見9.2b)]。用示波器在不同的儀器參數(shù)設(shè)置下進(jìn)行脈沖重復(fù)頻率測(cè)量。如果不同的儀器參數(shù)組合的脈沖重復(fù)頻率相同(通常是范圍和脈沖重復(fù)頻率),則只需測(cè)量其在每個(gè)儀器參數(shù)設(shè)置下的脈沖重復(fù)頻率測(cè)量值應(yīng)在標(biāo)稱值的±20%內(nèi)。儀器調(diào)整到雙探頭工作模式(發(fā)射與接收分開),發(fā)射端連接到示波器。8GB/T40332—2021/ISO16831:2012在發(fā)射裝置的輸出端口連接無感電阻(見9.2b)](按制造商指定)。t.——脈沖上升時(shí)間；V:——脈沖反沖；V?o——脈沖電壓(負(fù)載狀態(tài)下，即50Ω負(fù)載時(shí))。a)脈沖電壓(負(fù)載狀態(tài)下，即V?o)應(yīng)在制造商規(guī)定值的±10%內(nèi)；b)脈沖上升時(shí)間t,應(yīng)小于技術(shù)參數(shù)中規(guī)定的最大值；c)脈沖持續(xù)時(shí)間ta應(yīng)在制造商規(guī)定值的±10%內(nèi)；d)脈沖反沖V,應(yīng)小于脈沖發(fā)射電壓峰-峰值的4%。9GB/T40332—2021/ISO16831:2012讀數(shù)應(yīng)符合制造商規(guī)定的精度和分辨力要求。9.12厚度最小值和最大值讀數(shù)應(yīng)符合制造商規(guī)定的精度和分辨力要求。在表1所示的精度測(cè)量用試塊A至E上，對(duì)所有推薦探頭進(jìn)行精度測(cè)量。在圖1所示的分辨力測(cè)量用試塊上，對(duì)所有推薦探頭進(jìn)行分辨力測(cè)量。讀數(shù)應(yīng)符合制造商規(guī)定的精度和分辨力要求。9.14聲速設(shè)置范圍(標(biāo)定)根據(jù)給定的精度和分辨率確定最小和最大可測(cè)量厚度的步驟僅適用于鋼(5920m/s)。其他材料的性能應(yīng)另行驗(yàn)證。除ISO16809確定的模式3(多回波法)外，均執(zhí)行9.15.2規(guī)定的第1步。本條款中的步驟應(yīng)使用系統(tǒng)的所有推薦探頭。第2步：用精度測(cè)量用試塊C設(shè)置聲速，然后測(cè)量精度測(cè)量用試塊。讀數(shù)應(yīng)符合制造商指定的精度要求。使用精度測(cè)量用試塊C,核查聲速，然后測(cè)量精度測(cè)量用試塊A至E,在如下3種情況下重復(fù)此操作；——主動(dòng)關(guān)閉儀器；GB/T40332—2021/ISO16831:2012——拆除電池(如可拆卸)。讀數(shù)應(yīng)符合制造商規(guī)定的精度和分辨力要求。9.17數(shù)據(jù)存儲(chǔ)儀器處于正常工作模式時(shí)，應(yīng)根據(jù)儀器技術(shù)參數(shù)進(jìn)行讀數(shù)和存儲(chǔ)。讀數(shù)可系統(tǒng)存儲(chǔ)或其他存儲(chǔ)。額外的讀數(shù)是為了驗(yàn)證該系統(tǒng)是否超出最大存儲(chǔ)。讀取的讀數(shù)總數(shù)應(yīng)為可存儲(chǔ)的最大讀數(shù)加1。且已存數(shù)據(jù)不應(yīng)受到影響。應(yīng)按照制造商指定的方式和指定的打印機(jī)進(jìn)行打印。打印數(shù)據(jù)應(yīng)符合制造商的要求。所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)應(yīng)被回放查看。數(shù)據(jù)應(yīng)符合制造商的要求。9.20顯示響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間為記錄時(shí)間間隔的一半。應(yīng)測(cè)試每種探頭和指定的測(cè)量范圍。刷新/響應(yīng)時(shí)間測(cè)量值應(yīng)符合制造商指定的精度和分辨力要求。GB/T40332—2021/ISO16831:201210第2組測(cè)試a)儀器供貨前，由制造商或代理商提供的測(cè)試(預(yù)調(diào)試測(cè)試);c)維修后測(cè)試。10.2第2組測(cè)試所需的設(shè)備對(duì)超聲測(cè)厚儀進(jìn)行第2組測(cè)試所必需的設(shè)備如下：b)50(1±1%)Ω或75(1±1%)Ω無感電阻，阻值取決于示波器；c)可調(diào)的直流電源；d)數(shù)字或模擬電壓表；e)模擬電流表。完成第9章規(guī)定的測(cè)試，測(cè)試列表如表2所示。檢查設(shè)備外觀是否有影響當(dāng)前操作或未來可靠性的物理?yè)p傷。檢查并確保所有的探頭線和插座的連接完好。11第3組測(cè)試操作員應(yīng)在測(cè)量之前現(xiàn)場(chǎng)完成測(cè)試。完成第9章和第10章規(guī)定的測(cè)試，測(cè)試列表如表2所示。確保有使用說明書。根據(jù)被測(cè)材料的厚度范圍選擇推薦的探頭進(jìn)行如下測(cè)試：GB/T40332—2021/ISO16831:2012讀數(shù)應(yīng)符合制造商規(guī)定的精度要求。按11.3.1規(guī)定的第2步重復(fù)此操作并進(jìn)行核查。進(jìn)行如下3項(xiàng)測(cè)試：——自動(dòng)關(guān)機(jī)(如有此功能);——拆除電池(如可拆卸)。設(shè)備關(guān)閉至少3min,打開設(shè)備并在標(biāo)準(zhǔn)試塊上重復(fù)測(cè)量。讀數(shù)應(yīng)符合制造商指定的精度要求。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)應(yīng)能被回放顯示。數(shù)據(jù)及其格式應(yīng)符合制造商的要求。[1]EN12668-1Non-destructivetesting—Characterization