GBT 14480.1-2015 無損檢測儀器 渦流檢測設備 第1部分：儀器性能和檢驗

(ISO15548-1:2008,Non-destructivetesting—Eq中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布 I 1 15檢驗 附錄A(資料性附錄)差頻法原理 附錄B(資料性附錄)輸出O和輸入I之間線性范圍的測量方法 附錄C(規(guī)范性附錄)測量輸入阻抗的替代方法 本部分為GB/T14480的第1部分。本部分采用翻譯法等同采用ISO15548-1:GB/T30565—2014無損檢測渦流檢測總則(ISO15549:2008,MOD)。工1ISO15549無損檢測渦流檢測基本原理(Non-destructivetesting—Eddycurrenttesting—3術語和定義2電氣性能適用于儀器功能框圖中的各個單元，適用的場合由制造者提供。某些性能應根據(jù)第6章典型的通用渦流儀功能框圖如圖1所示。3XY顯示器輔助設備 4—輸入信號范圍；5 6 2級——具體功能檢查和校準3級——性能檢查表1列出了檢驗的主要性能。典型時間周期責任承擔1總體功能檢查經常進行。用戶2已校準的測量儀器、參考用戶3一次。首次交付和需要時校準實驗室測量儀器和制造者，用戶應在頻率范圍的每十倍頻程取三個值進行規(guī)定的測量，例如，使用乘數(shù)1、2和5。例如，在8頻率應在按照6.1規(guī)定加載的儀器的信號發(fā)生器輸出端測量。 (1)Va——顯示值；k=√≥U2/U (3)失真因子應在按照6.1規(guī)定加載的儀器的信號發(fā)生器輸出端測量。96.2.3源阻抗6.2.3.1定義和測量條件源阻抗Z,是信號發(fā)生器單元的內部阻抗，見圖2a)和圖2b),在它們各自獨立的輸出端測量。??圖2信號發(fā)生器單元的內阻抗6.2.3.2測量方法推薦的方法是基于假定復數(shù)源阻抗Z,為電阻。將電阻器R?(標稱值為50Ω)加載到信號發(fā)生器的輸出端。用合適的電壓表測量電壓V?。重要的是，檢驗測得的電壓值要小于最大輸出電壓值。用電阻器R?(標稱值為R?=0.5R?)重新測量，測得V?。以歐姆為單位的源阻抗Z,按式(4)計算： (4)6.2.4.1定義和測量條件最大輸出電壓是在信號發(fā)生器終端不加負載且信號發(fā)生器設置為給定的最大輸出時的峰-峰值電壓。用示波器或符合要求的電壓表測量最大輸出電用連接到示波器的電流探頭或電流表測量最大輸出電流。測量儀器應具有低阻抗(一般小于最小阻性負載的10%)和與渦流儀的頻率范圍相適合的頻帶寬度。b)飽和時輸出電壓的90%;使用差頻法(原理參見附錄A)。輸入電壓由正弦波信號發(fā)生器提供。信號發(fā)生器的頻率與儀器選擇的頻率的差值應小于規(guī)定的儀器頻帶寬度的10%。儀器的增益設置成最小值且濾波器的影響調到最小。把純電阻加載到儀器的輸入端和每個輸飽和輸出電平V?。然后減小由此獲得的輸入電壓值Vs,直到監(jiān)測到的分量達到90%V?的輸出值。GB/T14480.1—2015/ISOyyVVaimVsx圖3與飽和相關的最大容許輸入電壓的測量用6.3.1.2.1的測量方法和附錄B給出的測定線性度的方法測定非線性小于相關應用技術文件規(guī)定的最大輸入電壓。按照這樣的規(guī)定，在附錄B中的符號說明如下：0——輸出電壓；輸入阻抗是輸入單元的視在阻抗。等效電路是電阻和電容的并聯(lián)?？梢允褂镁W絡分析和阻抗儀?？梢允褂酶戒汣規(guī)定的替代方法。應記錄使用的任何其他的替代方法。施加的電壓應小于最大輸入電壓。6.4信號處理單元信號處理單元由高頻信號處理和低頻信號處理組成。如圖1所示。輸入端的電阻器(見6.1)應被屏蔽。儀器的增益應設置成最小值。儀器應該在零輸入電壓時調至用差頻法(參見附錄A)調節(jié)外部信號發(fā)生器的輸出電壓以達到與線性相關的儀器最外部信號發(fā)生器的頻率與儀器選則的頻率的差值fa應小于制造者規(guī)定的儀器頻帶寬度的10%。滿刻度輸出應取多次(至少5次)平衡操作的最大值。是指n次諧波響應電壓Vf與基波響應電壓Vn的電壓比，其衰減等于20,以分貝(dB)值V。m值和n值應在應用技術文件中規(guī)定。因為通常以士3dB確定頻率響應，所以本部分也使用這信號發(fā)生器的頻率和儀器的頻率的差頻fa取以對數(shù)為標度的等間距的10個值。最低值取決于儀利用下面的方法獲得每個分量的電壓參考值。從最大值開始，根據(jù)在10%的最大值和最大值之間yy02y2b)示例2yk2c)示例3Y——輸出(任意單位);1——中間值：6.4.6頻帶寬度6.4.6.1測量參數(shù)和測量條件從6.4.4取得的值且僅衰減ndB獲得的頻帶寬度。通常n=3。用6.4.4.2規(guī)定的方法。6.4.7相位線性6.4.7.1測量參數(shù)和測量條件儀器的相位線性是指輸出分量的相角與輸入信號的相角之間差值的恒定性。用從輸出端獲得的線性最大偏差表示。輸入相角的值在0°~360°的范圍內變化。用如下示例描述的動態(tài)測量法進行差頻法測量。用一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同時采集輸出端的兩個分量，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣頻率f。應大于36fa(即每次采樣最大為10)。對輸出信號一個周期的數(shù)據(jù)組列在表2中：表2數(shù)據(jù)組的狀態(tài)表示例12nXY從X和Y的分量中減去各自的連續(xù)分量，得到對中值表。該對中值表各個數(shù)值按式(5)和式(6)計算，其中連續(xù)分量Xa和Y分別為各自采樣的平均值：Xirec=X,一X (5)Yire=Y-Yv (6)第i次采樣的相角值按式(7)和式(8)計算：Φm=arctan(Yiee/Xime),(Xim≥0) (7)Φm=arctan(Yme/Xim)+ (8)此值要與第i次采樣的理論值相比較，采樣的理論值按式(9)計算： (9)數(shù)據(jù)組在表3中列出。表3采樣的相角值與理論相角值的對比表示例i12n (10)6.4.8正交分量用相位計或鎖相放大器測量X輸出和Y輸出之間的相角。另一種方法是：可以按照6.4.7的方法采集數(shù)據(jù)，但其采樣頻率f。大于360fa(即至少1°的分辨增益設置準確度是儀器線性放大信號的能力。它用設定值和測量值之間的最大線性偏差的分貝儀器的增益范圍應至少分成5個等間隔檔位，例如每檔相差6dB或E,=20log(V?/Vrret) (11) (12) (15) (16)Va=[(V?-Vo)/V?]×100 (17)每個通道的輸入端依次連接到外部信號發(fā)生器。信號發(fā)生器的輸出電壓應是與線性度相關的最大輸入電壓。j=1,n。 (19)然后將開關撥到2位置。第i個通道的輸出按式(20)計算： (20) (21)3——輸入2;6.4.12共模抑制6.4.12.2測量方法用兩個匹配的電阻器代替探頭(見圖6)。用差頻法將外部正弦波信號發(fā)生器連接到儀器的輸施加與線性相關的最大輸入電壓并將開關撥到1位置。Vx和Vy就變成了Vxi和Vn。然后開關撥到2位置，輸入電壓被2除。Vx和Vy就變成了Vx?和Vv?。第i個通道的輸出值按式(22)計算：抑制特性因子q.按式(23)計算：q,=Vs?Vs?…1——輸入1;3——輸入2;圖6共模抑制測量的配置圖6.4.13儀器的最大噪聲6.4.13.1定義和測量條件儀器的最大噪聲相當于當儀器設置在最寬頻帶且不施加輸入電壓時，等效于最大殘余輸出信號的輸入電平。儀器的噪聲可以在應用技術文件規(guī)定的其他工作條件下測量。對各種測量條件都應記錄頻帶寬度。6.4.13.2測量方法將最大允許電壓Vmaxin(最小增益Gmin時)施加到儀器的輸入端。測量所得到的輸出端電壓Vmaxout。增加增益(如果可能增加到最大增益)Gmax。當零輸入時，用頻帶寬度不小于儀器頻帶寬度的真有效值電壓表測量由儀器噪聲引起的輸出電按式(24)計算儀器在輸入端的等效噪聲電平V:ff=f+fff=f+ff圖A.1解調電路解調在X方向的函數(shù)關系式為：解調在Y方向的函數(shù)關系式為：通常，信號發(fā)生器的頻率和儀器選擇的頻率之間的差頻fa應小于制造者規(guī)定的儀器頻帶寬度的10%。為測量儀器信號發(fā)生器的頻率，可以調整輸入信號的頻率f,以使光斑在示波器的屏幕上停止輸出O和輸入I之間線性范圍的測量方法線性回歸在I和O這些值之間進行。這樣得到一個Otm(I)的關系式?！?I)=[|O(I)-Om(I)|]/[|Om(Imx)-Om(Ii)|]×100e%線性范圍是滿足式(B.2)的I的數(shù)值組：圖B.1線性范圍的測定正弦波信號發(fā)生器通過一個可調電阻器Rv饋入到渦