GB∕ T 40332-2021 無損檢測 超聲檢測 超聲測厚儀性能特征和測試方法（正式版）

GB/T40332—2021/ISO16831:2012Characterizationandverificationofultrasonicthicknessmeasuringequipment(ISO16831:2012,IDT)國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T40332—2021/ISO16831:2012 Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 1 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《無損檢測超聲檢測超聲測厚儀性能特征和測試與本文件中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應(yīng)關(guān)系的我國文件如下：——GB/T12604.1—2020無損檢測術(shù)語超聲檢測(ISO5577:2017,MOD)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國無損檢測標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC56)提出并歸口。司北京長城計量測試技術(shù)研究所、貝克休斯檢測控制技術(shù)(上海)有限公司、中國特種設(shè)備檢測研究院、1GB/T40332—2021/ISO16831:2012無損檢測超聲檢測超聲測厚儀性能特征和測試方法1范圍本文件規(guī)定了脈沖回波超聲測厚儀性能的測試方法和驗收準(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厚儀，包括使用單探頭和雙晶探頭測量。本文件可用于EN12668覆蓋的儀器在用于厚度測量時的性能測試。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(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無損檢測超聲檢測術(shù)語(Non-destructivetesting—Ultrasonictesting—Vocabulary)EN1330-4無損檢測術(shù)語第4部分：超聲檢測術(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(HotrolledproductsEN12668-2無損檢測超聲檢測設(shè)備的性能與檢驗第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。4通用要求滿足如下所有條件時超聲測厚儀符合本文件：a)超聲波儀器和探頭滿足本文件的技術(shù)要求；機構(gòu)出具的證明或由具備內(nèi)部校準(zhǔn)能力的機構(gòu)出具的測試報告；d)提供專用類型和系列超聲測厚儀的用戶使用說明書；e)專用類型和系列的超聲測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)中要求的測量值。5超聲測厚儀制造商技術(shù)參數(shù)5.1概述超聲測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)定的測試方法2GB/T40332—2021/ISO16831:2012得到的數(shù)值應(yīng)作為標(biāo)稱值，并注明公差。5.2通用屬性超聲測厚儀通用屬性要求如下：a)尺寸；b)重量(在工作狀態(tài));d)探頭接口類型；e)電池工作時間(使用全新電池，特定占空比并功耗最大時);h)脈沖重復(fù)頻率(特定擋位和/或范圍);j)超聲測厚儀是否能穿透涂層測量；c)點陣圖形顯示的尺寸。5.4發(fā)射器1)脈沖電壓(峰-峰值);應(yīng)詳細(xì)說明如下內(nèi)容：b)工作頻率范圍。5.6其他a)數(shù)據(jù)輸出和存儲容量(內(nèi)存儲器容量);d)顯示和回放；3GB/T40332—2021/ISO16831:20126.1概述6.2材料試塊應(yīng)采用EN10025-2規(guī)定的20號鋼制造?！?20℃的溫度下奧氏體化30min;——在水中快速冷卻(淬火); 在650℃的溫度下回火3h:試塊材料的縱波聲速應(yīng)為(5920±30)m/s。6.3形狀和尺寸精度測量用試塊應(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最小測量厚度BCDE最大測量厚度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)記該實際厚度值和唯一標(biāo)識(序列號),如L=50.333mm。6.3.2分辨力測量用試塊(見圖1)標(biāo)引序號說明：r——階梯高度；L試塊C的厚度(如表1)。圖1分辨力測量用試塊其中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個臺階。7儀器性能要求儀器應(yīng)如表2所示進(jìn)行如下測試。第1組：由制造商(或其代理)對超聲測厚儀產(chǎn)品第2組：針對每臺儀器逐臺進(jìn)行如下測試：1)儀器供貨前由制造商或代理商提供的測試(預(yù)調(diào)試測試);2)在儀器的使用期間，由制造商、業(yè)主或?qū)嶒炇颐恳荒陮ζ湫阅軠y試一次；3)維修后測試。表2測試列表測試項第1組物理方面結(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低電量報警見9.4見9.45GB/T40332—2021/ISO16831:2012表2測試列表(續(xù))測試項電池工作時間見9.5運行電壓范圍見9.6見9.6運行電流范圍見9.7見9.7運行溫度范圍見9.8發(fā)射器在每一個的脈沖寬度和能量設(shè)置組合條件下分別測試脈沖發(fā)射重復(fù)頻率見9.9見9.9脈沖波形、上升時間和電壓峰值見9.10見9.10接收器接收頻率范圍見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)果的保存驗證見9.16見9.16見11.4顯示/數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲見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)時間見9.20探頭9第1組測試9.1概述制造商(或其代理)應(yīng)對超聲測厚儀產(chǎn)品抽樣測試，9.2第1組測試所需的設(shè)備對超聲測厚儀進(jìn)行第1組測試所必需的設(shè)備如下：6GB/T40332—2021/ISO16831:2012)aMHz;b)50(1±1%)Ω或75(1±1%)Ω無感電阻，阻值取決于示波器；)de9.4.2驗收準(zhǔn)則工作測量時間應(yīng)在標(biāo)稱電池運行時間的±5%之內(nèi)。9.6運行電壓范圍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)此測試。9.6.2驗收準(zhǔn)則讀數(shù)應(yīng)符合制造商規(guī)定的精度和分辨力要求。9.7運行電流范圍工作電壓時的電流。所有被推薦的探頭類型都應(yīng)進(jìn)行測試。顯示的電流應(yīng)在給定標(biāo)稱值的±10%內(nèi)。9.8運行溫度范圍當(dāng)需要在溫度高于或低于5.2f)規(guī)定的工作溫度下進(jìn)行測量時，要求對探頭和耦合劑進(jìn)行本項9.8.2步驟應(yīng)記錄測量數(shù)據(jù)。9.8.3驗收準(zhǔn)則讀數(shù)應(yīng)符合制造商規(guī)定的精度和分辨力要求。9.9脈沖發(fā)射重復(fù)頻率儀器調(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),則只需測量其9.9.2驗收準(zhǔn)則在每個儀器參數(shù)設(shè)置下的脈沖重復(fù)頻率測量值應(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)。沖幅度等，見圖2。在不同的能量、頻率、最大和最小阻尼狀態(tài)下對脈沖波形進(jìn)行重復(fù)測量。以最小的脈沖重復(fù)頻率重復(fù)測試，在示波器屏幕上留下清晰的痕跡。ta——脈沖持續(xù)時間；圖2發(fā)射裝置脈沖測量參數(shù)在最大和最小脈沖重復(fù)頻率、脈沖能量和/或發(fā)射脈沖狀態(tài)下對脈沖波形進(jìn)行重復(fù)測量：a)脈沖電壓(負(fù)載狀態(tài)下，即V?)應(yīng)在制造商規(guī)定值的±10%內(nèi)；b)脈沖上升時間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%。對每個推薦探頭，在厚度為所有推薦探頭測量范圍一半的試塊上進(jìn)行儀器標(biāo)定。9GB/T40332—2021/ISO16831:20129.11.2驗收準(zhǔn)則9.13精度和分辨力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量厚度的步驟僅適用于鋼(5920m/s)。其他材料9.15核查方法除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。使用精度測量用試塊C,核查聲速，然后測量精度測量用試塊A至E,在如下3種情況下重復(fù)此GB/T40332—2021/ISO16831:2012——拆除電池(如可拆卸)。儀器關(guān)閉至少3min,然后打開儀器，重復(fù)測量精度測量用試塊A至E。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)存儲儀器處于正常工作模式時，應(yīng)根據(jù)儀器技術(shù)參數(shù)進(jìn)行讀數(shù)和存儲。讀數(shù)可系統(tǒng)存儲或其他存儲。額外的讀數(shù)是為了驗證該系統(tǒng)是否超出最大存儲。讀取的讀數(shù)總數(shù)應(yīng)為可存儲的最大讀數(shù)加1。9.17.2驗收準(zhǔn)則且已存數(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進(jìn)行打印。打印數(shù)據(jù)應(yīng)符合制造商的要求。9.19顯示和回放所存儲的數(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)時間響應(yīng)時間為記錄時間間隔的一半。應(yīng)測試每種探頭和指定的測量范圍。9.20.2驗收準(zhǔn)則刷新/響應(yīng)時間測量值應(yīng)符合制造商指定的精度和分辨力要求。GB/T40332—2021/ISO16831:201210第2組測試10.2第2組測試所需的設(shè)備對超聲測厚儀進(jìn)行第2組測試所必需的設(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；e)模擬電流表。完成第9章規(guī)定的測試，測試列表如表2所示。11第3組測試完成第9章和第10章規(guī)定的測試，測試列表如表2所示。11.2結(jié)構(gòu)與外觀GB/T40332—2021/ISO16831:2012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項測試：11.5數(shù)據(jù)存儲[1]EN12668-1Non-destructivetesting—Characterizationandverificationofultrasonicexam-inationequipment—Part1:Instruments[2]EN12668-3Non-destructivetesting—Characterizationandverificationofultrasonicexam-inationequipment—Part3:Combinedequipment[3]ISO9001Qualitymanagementsystems—Requir[4]ISO/IEC17050-1Conformityassessment—Supplier'sdeclarationofconformi