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金属探伤仪校准规范

文章来源: http://www.jinshutanshangyi.cn      2015-10-23 10:55:54      点击:
1目的 
对超声波金属探伤仪进行内部校准,确保其准确度、精密度符合使用要求。 
2适用范围 
本规适用于本公司新购置和使用中的超声波探伤仪与探头的系统性能的检验。 
3校验基准 
标准试块CSK-ⅠA试块及200/Ф2平底孔试块。所用试块必须是具有相应认证企业生产,并具有合格证书 
4环境条件 
常温、干燥环境,无特殊要求。 
5校准步骤 
5.1垂直线性 
5.1.1用5MHZ或其它频率的常用直探头,用压块将探头固定在200/Ф2平底孔试块上并对准Φ2孔(或其它试块25mm底面)。调节探伤仪使示波屏上显示的孔的反射波幅度为垂直刻度的100%(满刻度),作为“0”dB,且衰减器至少有30dB余量; 
5.1.2调节增益,依次记下每衰减2dB时相应的波高值 Hi,并将实测相对波高值填入表1中,直至底波消失。 
表1  衰减量△dB 0  2  4  6  8  10  12  14  16  18  20  22 24 26 理论相对波 高% 100 79.4 63.1 50.1 39.8 31.6 25.1 20.0 15.8 12.5 10.0 7.9 6.3 5.0 实测波高Hi 
实测相对波 高% 
偏差% 
上表中:理论相对波高%=Hi(衰减△dB后波高)/ H0(衰减0dB时波高)×100%;             实测相对波高%=10(- △i/20) ×100%。 
5.1.3计算垂直线性误差  D= (|d(+)|+|d(-)|)×100%  式中  d(+)——最大正偏差;  d(-)——最大负偏差。  5.2水平线性
5.2.1将直探头置于CSK-ⅠA上,对准25mm厚的大平底面。 
5.2.2调节探伤仪使示波屏上出现六次底波B1到B6,且使B1前沿对准0,B6对准10.0。记录B2、B3、B4、B5与水平刻度值20、40、60、80的偏差值α2、        α3、α4、α5。 
5.2.3计算水平线性误差  δ=│α max │/0.8b×100%  式中  αmax——α2、α3、α4、α5最大者;  b— ——示波屏水平满刻度值。 

5.3动态范围  调[抑制]至"0"。将满幅度100%某波高用[衰减器]衰减到刚能识别的最小值所需衰减的分贝值就是动态范围。 5.4灵敏度余量 
5.4.1仪器与直探头灵敏度余量的测试 
a) 仪器[增益]至最大,[抑制]至"0",[发射强度]至"强",连接探头,并使探头悬空,调[衰减器]使电噪声电平≤ 10%,记下此时的[衰减器]的读数N1dB。  将探头对准200/Ф2平底孔。调[衰减器]使Ф2平底孔回波高达50%,记下此时[衰减器]读数N2dB。则仪器与探头的灵敏度余量N为N=N2-N1(dB)。 
5.4.2仪器与斜探头灵敏度余量的测试 
a) 仪器[增益]至最大,[抑制]至"0",[发射强度]至"强",连接探头,并使探头悬空,调[衰减器]使电噪声电平≤ 10%,记下此时的[衰减器]的读数N1dB。 b) 将探头置于CSK-ⅠA试块上,记下使R100圆弧面的第一次反射波最高达50%时的衰减量N2。则仪器与斜探头的 灵敏度余量N为N=N2-N1(dB)。 
5.5始脉冲宽度 
5.5.1调节仪器的发射强度,使被测探头阻尼电阻值接近等效阻抗值(无探头波)。 
5.5.2将探头置于CSK-IA试块上厚度100mm处,调节仪器使第一次底波B1前沿对准水平刻度“5”,第二次底波B2前沿对准水平刻度“10”,并使B2的幅度为垂直刻度的50~80%; 
5.5.3将探头置于对比试块Z20-4上,移动探头使孔波为最高,调节衰减器使孔波幅度为垂直刻度的50%,再把衰减器的衰减量减小12dB(即提高12dB),然后读取从刻度板的零点至始波后沿与垂直刻度20%线交点所对应的水平距离即为负载始波宽度,用钢中纵波传播距离表示; 
5.5.4将探头置于空气中,擦去表面耦合剂,读取从刻度的零点至始波后沿与垂直刻度20%线交点所对应的水平距离,即为空载始波宽度,用钢中纵波传播距离表示。 
5.6盲区  直探头置于CSK-ⅠA试块Ф50孔的两侧面,5mm侧面处有独立回波,则盲区小于或等于 5mm。若此处无独立回波,而在另一侧面(10mm)处有独立回波,则盲区在5~10mm之间。若此处仍无独立回波,则盲区大于是10mm。 
5.7分辩力 
5.7.1仪器与直探头分辩力的测定 
a) [抑制]至"0",探头置于CSK-ⅠA试块阶梯的另一面,使示波屏上出现85、91、100三个反射回波A、B、C。 
b) 左右移动探头,使85、91两处回波幅度相等并以为20%~30%满刻度. 
c) 调节[衰减器],使85、91两波峰间的波谷上升到原来波峰高度,此时[衰减器]所释放的dB数即为以dB值表示的 超声探伤系统的分辨力. 
5.7.2仪器与斜探头分辩力的测定 
a) 斜探头置于CSK-ⅠA试块上,对准Ф50、Ф44、Ф40三阶梯孔,使示波屏上出现三个反射波。 
b) 左右移动探头,使Ф50、Ф44两处回波幅度相等并以为20%~30%满刻度. 
c) 调节[衰减器],使Ф50、Ф44两波峰间的波谷上升到原来波峰高度,此时[衰减器]所释放的dB数即为以dB值表 示的超声探伤系统的分辨力. 
5.8探头性能测试 
5.8.1斜探头入射点测试 
a) 将探头放在CSK-ⅠA试块上,使R100圆弧面回波达最高时斜楔底面与试块圆心的重合点就是该探头的入射点。 
b) 探头前沿L就是R100减去探头前端到圆弧面距离。 
5.8.2斜探头折射角、K值测试 
a) 当折射角为34°~66°时,探头放在距Ф50远面处,使用Ф50mm孔进行测定。 
b) 当折射角为60°~75°时,探头放在距Ф50近面处,使用Ф50mm孔进行测定。 
c) 当折射角为74°~80°时,探头放在距Ф1.5近面处,使用Ф1.5mm孔进行测定。 
d)  测出探头前端到试块端面距离L0。 
e)  K=(L+ L0-35)/30  5.8.3主声束偏离及双峰测试 
a) 斜探头置于CSK-ⅠA试块大平面处,对准试块棱边,移动并转动探头,找到棱边最高波,其探头侧面平行线与棱 边夹角就是主声束偏离角。 
b) 斜探头对准CSK-ⅠA试块的Ф1.5mm孔或其它试块的横孔,移动探头,看是否有双峰。 
5.9校检结果评定 
5.9.1垂直线性误差不大于5%; 
5.9.2水平线性误差不大于1%。 
5.9.3动态范围不小于26dB。 
5.9.4仪器与直探头灵敏度余量≥30 dB。 
5.9.5仪器与斜探头灵敏度余量≥40 dB。  始脉冲宽度:对于频率为5MHz的探头,其占宽不得大于10 mm;对于频率为2.5MHz的探头,其占宽不得大于15 mm。 
5.9.6 盲区小于等于7mm. 
5.9.7仪器与直探头分辩力一般要求≥30 dB。 
5.9.8仪器与斜探头分辩力一般要求≥6 dB。 
5.9.8单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°,主声束垂直方向不应有明显的双 峰。