GB/T 27664.1-2011 无损检测 超声检测设备的性能与检验 第1部分：仪器

ICS19．100

N77

圆雷

中华人民共和国国家标准

27664．1—2011

GB／T

无损检测超声检测设备的性能与检验

第1部分：仪器

Non—destructiveandverificationof

testing--Characterization

ultrasonictest1：Instruments

equipment--Part

201

1-12-30发布

宰瞀鹃紫瓣j!擎糌赞星发布中国国家标准化管理委员会Ⅸ19

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8．627664．1—2011

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EN27664．1—2011ISO12604．1

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MHz～15usedultrasonicbandwidthEN3．13．23．33．4dB—swish27664．1—201transmissionin112604．1

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basenoise2verticalerrorafterattenuatorofofofofofofof3．53．63．73．83．93．103．113．123．133．16time27664．1—20”3．143．15transmittertimetimetimetimeswitched

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ultrasonicrisereverberationresolutionofofof3．173．183．193．203．213．223．233．243．253．263．273．283．29durationthreshold27664．1—2011timetimetimeinstruments

27664．1—2011

GB／T

3．30

时间相关增益time-dependent

gain

TDG

某些超声检测仪具有的时间相关或扫描增益功能，用于补偿由于传播声程而引起的回波幅度的

损失。

3．31

窄脉冲shortpulse

脉冲幅度超过其峰值幅度一半的时间间隔内，占宽小于1．5个周期的射频脉冲。

3．32

抑制suppression；rejection

通过去除幅度低于某一预定值(阈值)的所有显示回波信号的方法来降低噪声(草状回波)。

3．33

开关回差switchinghysteresis

监测闸门开和关之间的信号幅度之差。

4符号和含义

符号和含义如表1所示。

表1符号和含义

符号单位含义

A。、A。dB检测过程中所用的衰减器的设定值

Cm，pF最大增益时接收器的并联电容

C—pF最小增益时接收器的并联电容

D，dB发射过程中发射能量泄漏抑制

jdHz比例闸门输出测得的一3dB下限频率

，o，Hz比例闸门输出测得的频谱中最大幅度的频率

f。Hz比例闸门输出测得的中心频率

f。Hz比例闸门输出测得的一3dB上限频率

，lHz一3dB时的下限频率

f—Hz频谱中最大幅度的频率

f。Hz一3dB时的上限频率

|oHz中心频率

I—A比例闸门输出能产生的最大电流的幅度

Ⅳ测量次数

V／瓜接收器输入端的每平方根带宽噪声

R1n端电阻

R—n最大增益时接收器的输人电阻

R—f1最小增益时接收器的输人电阻

SdB衰减器设定值

27664．1—20”

GB／T

表1(续)

符号单位含义

TfⅫ距离幅度校正曲线结束时间

L距离幅度校正曲线开始时间

tM、￡^2瞬时分辨力

“脉冲宽度

tr发射脉冲幅度从峰值幅度的10％达到90％的上升时间

VEV接收器输入电压

％V接收器输入等效噪声

Ⅵ。V输入电压

ⅥV带负载电阻时比例闸门的输出电压

V皿。V接收器最大输人电压

y～V接收器最小输入电压

VoV空载时比例闸门的输出电压

y：V发射脉冲后反冲的电压幅度

V50V带有50o负载的发射器，其发射脉冲的电压幅度

y75V带有75n负载的发射器，其发射脉冲的电压幅度

厶n比例输出的输出阻抗

Z00发射器的输出阻抗

△，Hz频带宽度

△，|Hz比例闸门输出测得的频带宽度

△T时间增量

5一般要求

超声检测仪应满足下列要求：

a)符合第7章的规定；

19001(ISO

b)生产企业通过GB／T9001，IDT)质量管理体系认证，或产品获得由有资质的检测

机构出具的检验报告；

c)清楚地标明制造者名称、型号和系列，并在底板和外壳上标明唯一编号；

d)附有与超声检测仪型号和系列相符的使用说明书；

e)要有与超声检测仪型号和系列相符，包括第6章规定的产品的技术要求。

注：该技术要求可以是超声检测仪的使用说明书的组成部分，也可以单独制定，但应说明所适用的型号及系列。制

造者的技术要求自身并不作为b)中规定的测量值的合格证明。

6超声检测仪制造者的技术要求

6．1概述

超声检测仪的技术要求至少应包括6．2～6．5的内容。按第7章规定的方法测得的结果应使用带

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27664．1—2011

GB／T

规定允差的标称值形式表示。

6．2一般规定

应详细列出以下各项：

a)外形尺寸。

b)质量(在工作条件下)。

c)电源类型。

d)探头插座型号。

e)电池工作时间(新电池要在最大功耗情况下测量)。

f)按照技术要求工作时，温度和电压[交流电和(或)电池]的范围，如需预热，应规定预热时间。

g)当电池电压过低使超声检测仪性能超出技术要求时的指示方式。

h)电池正常放电和充电过程中，在电池电压的全范围内，标准恒定信号的幅度和其在时基线位置

变化的百分数。

i)脉冲重复频率PRFsE档位和(或)可调范围]。

j)插座可输出的不检波(即：射频RF)和(或)检波信号。

k)提供信号监测的输出方式，即有(或无)方式输出，和(或)比例输出，如有可能，提供输出响应时

间、线性、比例输出的最大电流驱动能力和稳定性。有(或无)闸门阈值的准确度和回差及开关

输出的保持时间。

6．3显示屏

应详细列出以下各项：

a)显示屏刻度区域的尺寸；

b)垂直和水平方向长、短刻度线的数目；

c)超声检测仪是否有内置的、操作人员无法控制的抑制；

d)时基线的速率、延迟范围和时基线性。

6．4发射器

应详细列出以下各项：

a)发射脉冲的形状(例如方波、单向或双向)，如有可能，还应包括极性。

b)在发射输出端连接50n无感电阻的负载，对应每个发射强度和脉冲重复频率的档位检测如下

各项：

1)发射脉冲电压(峰一峰电压)；

2)脉冲上升时间；

3)脉冲宽度(对于方波，包括脉冲宽度可调的范围)；

4)有效输出阻抗(带允差值)；

5)脉冲下降时间(仅对方波)；

6)脉冲反冲幅度；

7)绘制频谱图。

6．5放大器和衰减器

应详细列出以下各项：

a)经过校准的衰减器(又称为增益控制器)的特性，即：分贝范围、步进大小和准确度；

b)未校准可变增益的特性，即：分贝范围；

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GB／T

测得的与显示屏刻度相关的幅度线性；

o曲每个频带设定的中心频率和带宽(在一3

dB点之间)，并给出允差值，包括衰减器设定的影响

(如果有的话)；

D发射脉冲后盲区，包括发射强度、阻尼、衰减器或增益控制器和频带设定的影响；

对应所有频率设定值的输入等效噪声(微伏)；

在所有规定的频率范围内，信号幅度为全屏幅度lo％时的最小输入电压；

在所有规定的频率范围内，超声检测仪的动态范围；

D曲"D在所有规定的频率范围内，超声检测仪的等效输入阻抗；

D距离幅度校正曲线(DAC)功能包括：动态范围、最大修正斜率(单位为分贝每微秒)、校正形式

和DAC不同设置的影响。

使用对数放大器的超声检测仪，参见附录A。

6．6数字式超声检测仪

数字式超声检测仪除符合上述6．1～6．5”规定以外，还宜增加下列各项：

a)模数转换；

b)A型显示的像素数量；

c)数据输出及存储部件；

d)打印输出；

e)校准存储部件；

f)显示与检索部件；

g)自动校准；

h)显示屏的类型和响应时间。

如果可能，更详细的内容宜包括所用的采样率、脉冲重复频率或时基线范围对采样率和响应时间的

影响。此外，还宜说明显示数据处理的算法原理和安装的软件版本。

7超声检测仪的性能要求

为满足本部分的性能要求，应采用下述三组”检验方法对超声检测仪进行检验：

第1组：由制造者(或其代理商)从所生产的超声检测仪中抽取有代表性的样品进行检验，检验时要

求使用较高准确度等级的电子测量仪器。

第2组：对超声检测仪逐台进行检验，一般包括下列检验：

1)制造者或其代理商在提供超声检测仪之前的检验(零点检验)；

2)制造者、用户或实验室，在使用期限内每隔12个月对超声检测仪的性能进行检验；

3)超声检测仪维修后的检验。

对于第2组所列的各类检测仅需使用基本电子检测仪器即可。

经过双方协议，可将第1组中的检测项目补充到第2组的检测项目中。

第3组：对于超声检测仪和探头组成的组合设备整个系统的检验见GB／T27664．3。在使用期限

内，要按规定的检验周期在现场进行检验。表2汇总了超声检测仪的检测项目。

对于本部分实施之前就已出售的使用中的超声检测仪，每隔12个月应按第2组方法进行定期检验

以证明其持续适用性。

2)ENl2668-1：2000原文中为6．4，与数字式超声检测仪实际要求不符，本部分修改为6．5。

3)EN

12668—1：2000原文中为两组，与下文实际描述不符，本部分修改为三组。

27664．1—2011

GB／T

维修后，对可能影响到的超声检测仪的所有参数，应选用第1组或第2组方法中的合适的检测项目

进行检验。

制造者检验包括第1组和第2组方法中的全部检测项目。

零点、周期检验和维修后的检验为第2组方法中的检测项目。

表2超声检测仪的检测项目

GB／T

27664．1”第1部分：仪器GB／T27664．3”第3

检测项目

制造者检验周期和维修后检验部分：组合设备

外观质量9．29．23．4．2

稳定性

相对温度变化的稳定性8．2

预热后的稳定性9．3．29．3．2

显示抖动9．3．39．3．3

相对电压变化的稳定性9．3．49．3．4

发射脉冲

脉冲重复频率8．3．2

有效输出阻抗8．3．3

发射脉冲频谱8．3．4

发射电压、脉冲上升时间、反冲和宽度9．4．29．4．2

接收器

发射期间从发射器到接收器的发射能量泄漏

8．4．2

抑制

发射脉冲后盲区8．4．3

动态范围8．4．4

接收器输人阻抗8．4．5

距离幅度校正8．4．6

瞬时分辨力8．4．7

放大器频率响应9．5．29．5．2

等效输人噪声9．5．39．5．3

灵敏度和信噪比3．4．3

经过校准的衰减器的准确度9．5．49．5．43．2．2

幅度线性9．5．59．5．53．2．2

增益线性3．2．2

时基线性9．69．63．2．1

监测闸门

固定监测阕值的响应阈值和开关回差8．5．2

4)EN

了各部分的标准编号。

8

27664．1—2011

GB／T

表2(续)

GB／T27664．10第1部分：仪器GB／T27664．3”第3

检测项目

制造者检验周期和维修后检验部分：组合设备

可调监测阈值的开关回差8．5．3

开关输出的保持时间8．5．4

比例输出

比例闸门输出的阻抗8．6．1

比例闸门辖出的线性8．6．2

比例闸门输出的频率响应8．6．3

比例闸门输出的噪声8．6．4

闸门内测量信号位置对比例闸门输出的影响8．6．5

脉冲波形对比例闸门输出的影响8．6．6

比例闸门输出的上升、下降和保持时间8．6．7

数字式超声检测仪的附加检测项目

数字式超声检测仪的时基线性8．7．28．7．23．2．1

数字采样误差8．7．3

数字式超声检测仪的响应时间8．7．4

8第1组检验

8．1第1组检验需要的测量器具

按照第1组检验规定的检测方法对超声检测仪进行检测使用的主要测量器具如下：

a)任选一种：

1)带宽不小于100MHz的示波器和带宽不小于40MHz频谱分析仪；

2)带宽不小于100

MHz、具有快速傅立叶变换计算功能的数字式示波器。

n和75

b)阻值为50n，最大允许相对误差为士1％的无感电阻。

c)步进1dB、总衰减量100dB、输出阻抗50n的标准衰减器，当信号频率在15MHz以内时，任

意10dB范围的累积误差应在-t-0．3dB以内。

d)任选一种：

1)一台任意波形发生器；

2)两台脉冲信号发生器，该发生器要带有外部触发或选通闸门，能输出两个门控的正弦射频

信号串，这两个信号的幅度应能单独调整，调整范围应达到20dB。

注：如果使用两台脉冲信号发生器，要采用合适的匹配电路，使这两台信号发生器的输出合并为一路检测信号。

e)保护电路，其示例如图1所示。

f)数字计时器，能够在1000个触发脉冲后产生一个溢出脉冲，同时，能够测量两个相邻溢出脉

冲的间隔时间，准确到士0．01％。

g)阻抗分析仪。

h)环境试验箱。

除检测相对温度变化的稳定性(8．2)项目以外，第1组检验的所有检测项目均使用能产生所要求检

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27664．1—20”

GB／T

测信号的电子仪器检测。所用电子仪器的性能及其稳定性应满足检测要求。

注：在将示波器和(或)频谱分析仪连接到超声检测仪的发射器之前，按照本部分某些检测项目的要求，要对它们做

防止被高发射电压击坏的检查。

8．2相对温度变化的稳定性

8．2．1检测方法

MHz～6

采用诸如中心频率在2MHz范围内的纵波探头和试块，在超声检测仪显示屏上产生两个

回波。第一个回波的幅度应调至全屏幅度的80％，调节时基线，使这两个回波分别位于全屏宽度的

20％和80％位置。在检测过程中，探头和试块的温度变化不应大于2℃，并且应采取必要的措施以避

免探头和试块间的耦合产生变化。

把超声检测仪放人环境试验箱，调节试验箱的环境温度。在制造者规定的温度范围内，以不超