GB/T 28880-2012 无损检测 不用电子测量仪器对脉冲反射式超声检测系统性能特性的评定 GB/T28880-2012 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS 19. TD0
中华人民共和国国家标准
GB/T28880—2012
无损检测
不用电子测量仪器对脉冲
反射式超声检测系统性能特性的评定Non-destructive testing-Evaluating performance characteristics of ultrasonicpulse-echo testing systems without lhe use of electronic measurement instruments(ISO18175:2004,MOD)
2012-11-05发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2013-02-15实施
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
意义和月途
6測量超声响应数据的方法
水平极限和水平线性
垂直极限和垂直线性
分辨力·
灵敏度和噪声
经过校准的增益控制器准确度
采用直声束法检测发射脉冲(始脉冲)后的“盲区6.8斜射检的灵敏度和分辨力…
7.1总则
7.2格式·
鞘密度和系统误差·
9关键词
专门设计的图6所示分辨力参考试块附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）许用的RB-RA型、RB-RC型、RB-E型参考试块附录C（资料性附录）采用斜射技术检测时的灵敏度和分辨力测定方法GB/T 28880—2012
本标准按照GB/T1,1—2009给出的规则起章。GB/T28880—2012
本标难使用重新起草法修改来用ISO18175：2004《光损检测不用电子测量仪器对脉冲反射式超声检测系统性能特性的评定》。本标雄与ISO18175：2004的技术性差异及其原因如下：关于规范性引用文件，本标难做了具有技术差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下：用技术内容相当的GB/T11259—1999代替了ASTME428-2000(见6.4.2)；·用等同采用国际标准的GB/T12601.1代菩了ISO5577（见第3幸），·在文件清单中增加了等同采用国际标准IS02400：1972的GB/T19799.1—2005（见附录C的C.1. 3)
在文件清单中删除了IS018175：2004原引用的ASTME1316-2002a无损检测术语》，该标准定义的术语已包含在GB/T 12G04. 1中：在文件清单中删除了I5O13175：20C4原引用的J1SZ2352，关将IS018175：2004引用JISZ2352的内容直接编写成本标准的条款（见6.4.5和6.4.6）。按我国机械制图标难规范了本标准中图样和尺寸标注方法：本标准统一采用国际单位制(SI);-增加了附录 B\许用的 RB-RA 型,RB-RC型、RB-E型参考试块”;增加了附录C“来用斜射技术测时的灵敏度和分辨力测定方法”。本标准做了下列编辑性修改：
一用“本标准”代替\本国际标准”：删除1S1S175：2004的前言，新编与前言。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国试验机标准化技术员会（SAC/TC122)归门，本标起草单位，中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院、长春机械科学研究院有限公司，广州大学，
本标推主要起草人：梁菁、陈洪程，徐忠根。四
无损检测不用电子测量仪器对脉冲反射式超声检测系统性能特性的评定GB/T 28880—2012
声明：本标准未涉及与其使用有关的安全条款，即使有也不完全，在使用本标准以前，制定适当的安全与健康规程，并规定其龈定范图是使用者的责任。1范围
本标准措述了评定脉冲反射式超声检测仪(以下简称为检测仪)下列性能特性的方法：水平极限和水平线性；
垂直极限和垂直线性；
人射面和背面的分辨力；
灵敏度和噪声；
校准后的增益控制器的准确度。对这些特性的评定主要用于检测仪之间的比较，或通过定期复测，用于评定某一给定检测仪特性的长期变化情况，这些变化可能是检测仪将发牛故障的证兆。如果变化超过给定的限值，检测仪需要校正或维护。
本标准也可用于评定采用脉冲波列和A型显示（射赖或视数)的超声检测仪，本方法适用子车间或现场条件，且不需要其他电子测量仪器。本标没有对检测系统性能的限值予以规定，如果露要样的验收指标，见虚由使用方规定。本标准中提出的验收指标只是作为个示例，客户和最终用户的控制文件中或多或少都包含有限制性的验收限值。需要评定的规定参数、检测多件和频率，以及所要求的报告数据等也应由用广确定。本标准可用于评定包括探头，检测仪、联接件、回定装置以及外接的报警和辅助装置等完整的检测系统，主要适用于系统状态不改变或无替代部件的重复使用的系统。本标准不能代替对用于检测给定材料系统的校准。
除被评定的检测仪外，所需要的检测器具包括选定的参考试快和精密的外接衰减器（当有规定时）。本标雅中还包含有关评定方法的应用和评定错果的解格等方面的亲款。本标准中示例所述的替代的方法或其他方法只有在客户同意时才能使用。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注月期的引用文件，其最新版本(包括所有的改单)适用于本文件。GB/-11259—2G09无损检测超声检测用钢参考试块的制作与检验方法GB/T12601.1无损检测术语超声检测（GB/T12601.1—2005,ISD5577:2000,IIT）GB/T19799.1-2305无损检测超声检测1号校准试块（IS02400:1972，DT）ASTME114.接触法直射声束超声脉冲回波检测操作观程（ASTME114-1995,Standardpractice for ultrasonic pulsc-ccho straight-bcam cxamination by thc contact mcthod)ASTME127铝合金超声标准参考试块的制作和检验操作规程（ASTME1271998，Standard1
GR/T28880—2012
practice for fabricaiing and checking aluminum alluy ultrasonic standard reference blocks)ASTME214液浸法纵波脉冲反射超声检测操作规程（ASTME214-2001,Standardpractic[orimrnersed ultrasunic examination by the reflcctin metaod using pulsed lnngitudinal waves)IEEE标准100美国电气电子工程师协会（IFEE）电工利电子术话词典（IEEEStaadarddictionary uf electrical and electronic terms, Wiley-interscience, New York)3术语和定义
GB/T12604.1和IEEE标推100界定的术语和定义适用于本文件。4原理
4.1被评定的检测系统包括检测仪.探头、连接电缆和揭合剂。对于皱浸式检测系统还需要合适的周定装置：
4.2当检测指定用途的整个检测系统时，选定的检测条件应与使用者确定的检测系统预期的最终使用条件相一致：
4.3从适当的参考试块上获取超声响应特性，并用数字或图形表示。5意义和用途
5.1本标准描述的方法适用丁车间和现条件。对整个系统及其各组成部分的性能进行更详细或更精密的检测，通常需要采用实验率技术以及示被器和信号发生器等电子设备。在必要时可以采用这些方法捡测，但这些方法的应用不在本标准的范围内，5.？本标准既不规定系统性能的验收限值，也不作为设备的综合性技术规范。5.3，尽臂本标推包括了多种重要性能，然而在某些应用中可能还有一些重要的性能尚末包括在本标准中。
5.4出于需要规定待评定的参数和适用的检谢条件，故本标准所描述的操作规程应由熟悉超卢无损检测技术的人员制定，检测工作也应由此类有资格的人员探作，或者在其监督下逆行。5.5在执行本标准时，根据使用设备的型式可能需要更为详细的操作说明。5.6在评定整个系统时，应谨填选择所规定的检测项目。如果在预定的应用中，某些参数不是关键的！就不必选作检测项目。例如，在设有缺陷闸门报馨的“通过/不通过检测中，垂直线性可能是无关紧要的；当需要从检测仪显示器上准确测定缺陷深度或试件厚度时，水平线性就是必要的参数。5.7对系统进行评定或校准的频次在本标准中未予以推荐或提示。这需要出使用者根据设备的使用情况,环境条件和稳定性来确定。5.8本标准中的某些条款仅适用于配备以分贝（dB)值标定的接收器增益控制器的检测仪。虽然在不同的检测仪中有时称之为“增益”“衰碱器”或“灵度”，但本标准采用厂“增益控制器”这一术语，该术语特别适用于控制检测仪接收器增益的那些控制器，但不包括抑制、电子距离幅度补偿或白动增益控制器等。
5.9本标准描述的评定方法一般能适用于采用接触法或液浸法的大多数直射声束检测的通用型及常用题率的检测仪和探头的征意组合设备。本标推的某些条款也造用于斜深头，轮式探头，延迟块探头和双晶探头的评定，但在应用时应经双方协商同意并在检测报告中注明。5.10测试结果的有效性依赖于检测仪显示器读数的准确度。在检测仪的显示屏具有合适的刻度和显示清晰度的情况下，假设其读数误差为士1mm，其可读能力在标尺满刻度（FS）的1%与2元之间。6测量超声响应数据的方法
6.1总则
GB/T 28880—2012
6.1.1应以本标准为指南制定适合十每一要使用的给定型式的检测仪或系统的周期检查方法。在制定每个方法的过程中，都要根据所需的文件和所要评定的检测仪的检测范围，米选挥合适的探头、固定装置和参考试块，并确定所需的显示条件。除非另有规定，建议通常将面板上大多数控制器调节在中间值位置，“抑制”应放在关断位置。从这些设置的初始值开始调检测仪控制器位置，如此，在调整控制器的过程中重要的是观察和记录被评价参数的任何异常现象。6.1.2当某·项检测需要用经过校准的控制器来改变接收器增益时，假定灵敏度随面板读数的增大而提高的控制器称为“增益控制器”，灵嫩變随面板读数增大而降低的控制器称为“衰减控制器”，当应用细调（参考）增益控制器时，一般不以分贝为单位校准，且其灵敏度随着顺时针方向旋转而提高。6，1.3尽管在本标准措述的方法中未包措电了距离-幅度补偿的应用，但并不排除对其应用的可能性。如果采用这种补偿会影响到安本标谁测得的任何-和性能或综合性能，则在评定各种性能时均宜采用与此同等程度的补偿，许应在报告中注明所补偿的程度。如果使用力需要，可以分别测出带有和不带有距离-幅度补偿的两种数据。
6、1.4如果显示屏上不带有合适的刻度，卿在检测偏移量时检测者应使其服睛与外部标尺刻度要相对固定，以使规差减全最小。按此裁定进行实际操作时，读数大概能准确到标尺满刻度的2%以内。如果由于某种原因，被检测系统无法做到这点，则要估计其叮能的准确度，并记录在报告中。在显示屏表面上配置一个将满刻度划分为50格或100格的外部标尺，有时能改普可读能力。6，1.5当采用接触法检测时，应稳固地放置探头：并确保耦合条件的变化不会影响检测结果，见ASTME114.
6。1.6当采用液浸法检测时，要有定够的时问达到热稳定除去探头和检测表面上的气泡和微粒，使探头操纵器和参考试块的位置保持稳定，见ASTME211。6.2水平极限和水平线性
6. 2. 1 重要性
当需要测定不连续的深度时，水平极限和水平线性是重要的性能参数，适常需要规定最小的扫描长度，以获得所需要的水平可读能力。扫轴线的非线性会影响从显示屏上直接测定缺陷深度或厚度的准确度。
6.2.2器具
在扫描范围和所考虑的其他检测条件下，要求参考试快呈现若干个（最好是11个)无干扰的多次背面回波。任何具有良好超声穿透性，表面平整且平行，厚度约为规定扫描范圖十分之一的试块，一股都能满足要求。当声束直接通过厚度T时，图1所示的铝合金试块适用于大多数检测仪的中频率范国和扫描调节范围的检测。对于其他的检韧赖率惑尺寸很大的探头，为了消除十扰，可能要求采用不同尺小或设计成其他型式的试块。不论采用接融法或浸法，所用的帮合系统在给测过程中放提供稳定的显示后号。检测仪的水平标尺刻度要求能达到6.1.4所规定的读数推确度。迁：可选用带固定试央的操头。6.2.3检测方法
将探头与合适的试块合，使声束不与仁何捡测孔相交。调节捡测仪增益、扫描延迟和扫描长度等3
GB/T2B880—2012
图1中的尺寸
所有表面：
单面度 0. n2 tm
立行度0.02mm
粗度≤1.5μm
试块尺寸表
注，材料为7A09T6\铝合金，用水溶性塑料堵孔。试块
图1推荐用于评定永平线性和垂直载性的试块公差
控制器，以显示11个无于扰的背面回波。在检测每个背面回被位置之前，将每个背面回波幅度调整至全屏幅度的50%。再调节各扫描控制器（范围、微调或延退），使第三和第九个背面回波的前沿分别位丁全屏宽度的20%和80%处（依次将每个背面回波调至全屏娟度的50%）。当第三和第九个背面回精确对准上述的20%和80%全屏冤度位置后，将其他各个背面回波相对全屏宽度的位置读出并记录下来。如果拾测仪上没有扫描延退控制器寸，则将第一和第八个背面回波分别对谁全屏宽度的20%和1）IS0181752001中规定的7075T6铝合金材料相当于我国的7A09T6铝合金，4
CB/T 28880—2012
80%位暨，将始脉冲起点和其余多个背面回波相对全屏宽度的位置读出并记录下来，允许采用的替代方法：将参考试块第一个背面回波的前沿谢整到水苹标尺刻度的零点，第六个背面回波的前沿调整到水平标尺满刻处。观察并记录第二至第五个背面问波的位置分别与水平标尺满刻度的20%40%60%和85%标尺刻度的偏差，用该偏差表示时基线非线性的程度。注：可适当修改该检测方法，即采用数目更多或更少的替面回被。例如，若来用11个背面回波时出现干扰回波，则可来用六个背面回波这时宜将第二个背百回波对准水立标尺满刻度20%的刻度处，而将第五个背面回鼓对准标尺满刻度80弥的刻度处，在显示的回波信号前沿幅度相同的情沉下，宜检测每一个多次回波的水半位置，也可以选拌规定的位意缩度值，只要在检侧中始终使用该逼度值，典型的常用使有与基相交处，全屏幅度的一长或信导蜂值等位置的值。
6.2.4数据的分析处理
6.2.4.T水平极限尼以长度单位毫米表示的，是显现在显示屏水平标尺刻度线内的最大可用扫挡长度。除非另有说明，一般都假设该极限值代表100水平标尺的满刻度。如不能达到满刻度，则表明确测仪工作可能不正常。
6.2.4.2水平线性检测结果可用表格形式表示，或绘制成图2所示的图。通过两个设罩基准点的直线表示理想线性，而偏离此直线的位移量称为偏差（以标尺满刻度的百分数表示）。例如图艺所示的检测点（第六个背面回波位于标尺满刻度的55%处），其偏差为标尺满度的5%。以“最差”的检测点表示最大的非线性度，用全部落在一个规定允差之内的一组连续检测点表示线性范图。10
2030405060708090100x
说明：
x——扫描上信号的位置，以水平标尺满刻度的百分数(%FS)夜示；Y·—肾面回被个数：
设置点坐标（80,9）
理想直线：
偏差（5%FS)：
4设置点坚标(20，3)
注：本图中坐标(55,6)收为读取检测点的示例。图2处理测定水平线性数据的示例5
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6.3垂直极限和垂直线性
6.3.1座要性
当需要从显示屏或相应的输出信号中测定回波信导幅度，以及要用回被信号幅度来评定不连续或用作验收判据时，垂直极限和垂直线性就是章要的性能参，为了使辑度检测达到所需要的准确度，可能要规定最小的垂直偏移量和线性极限，而在其他情况下，垂直极限和垂直线性就可能不是量要的性能特性，例如，带有缺陷报警闸门的“通过/不通过”检测，或使用经过校推的增益控制器与某一参考波幅度进行比较所做的评定。本标准中描述了双信号比值法（方法A）和输人/输出衰减器法（方法B）。两种方法都假设用于測量的检测信号不受诸如始脉冲，界面回波或毗连的多次反射波等邻近信号的干扰。若检1例如近表面信号的情况下垂直线性是个重要的参数时，则可用6.1.3所描述的方法进行评定。方法A（比值法）只能测出产生在调波蝠用的增益控制器和显示器之间的检测仪电路的非线性。方法B（输人/输出法）是在最初用面板控制器将增益调整好并保持不变的情况下，对警个接收器/显示器系统的非线性进行评定。由于上述的以及其他方面的差异，这两种方法给出的线性范再可能是不同的。而且方法A也可能无法揭示方法B所示出的某些类型的非线性响应。6.3.2方法A
6.3.2.1器具
所用的参考试块应能产生幅度比为2：1的两个五不干扰的信号，当改变检测仪增益时，在显示屏有效的高度范围内对这两个信号进行比较，用H和H（H.>H)分别表示这两个信号的幅度值。如果两个信号出现在一个多次回波波形图中时，它们在显示屏上出现的先后次序可以是任意的，且不必相连，除非有关文件另有规，凡是在规定的常检测调整的情况下能够产生这样信的任何参考试块均可使用。对一大多数常用探头和检测条件，当声沿着尺寸的表面向着两个孔直射时，通常选用图1所示的参考试块。此方法适用予接触法或液浸法检测，如果要有选择的话，考虑到调整方便利耦合稳定等因素·优选后者。
注：可选用带再定试缺的深头。6.3.2.2捡测方法
为得到检谢数据，调整探头位置使所得到的两个回波信号的度比为2：1。测定增益控制器应具有足够的调整余量，能将H，（回波幅度较大者）从全屏幅度的10%调至全屏幅度的00%。操纵探头并调整检测仪上控制器，使H和H符合表1给出的条件。最好能采用优选值，因为这样最便于获取和评定所得的数据。但是，由于定位困难，或由于缺少增益细调控制器或脉冲宽度控制器，可能无法达到上述的确值。在确立了最住设置条件后，保持探头位置不变，并遵守6.1所述的各项规则。逐步调整增益控制器，使HA以10%或更小的增量从全屏幅度的10%调至100%按6.1.4规定的读数准确度读联并记录HA和H值。
注：为了更好地确定响应特性，待别是接近工下极限值的响应特性，可以采用较小的增益增量，以便获得更多的读数。
优选值
选用值
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表1用方法A通过双信号（比值)法测定垂直线性范围时供选用的初始值H。和与H相对应的比值为1.8～2.2的H，值Ha
注：当采用优选值时，可直接从图3的数据曲线图中测定垂直线范响。6.3.2.3数据的分析处理
30~~36
27--34
25～31
当增益增大时，在有效的垂直标尺刻度范围内，从一个大的反射体（例如参考试块的表面）上能够测得的最人垂直偏移量（对现频信号面言，是指基线至峰值：对射题信号而言，是指峰-峰慎）称为垂直极限。出其的报告中该极限值以长度单位毫米表示，并要注明其等效刻度格数。除非另有说明，假定该极限值代表垂直标尺满刻度的100%，无法达到标尺满刻度偏移量时，则表明检测仅工作可能不正常。线性测数据可用表格形式表示，最好用曲线图表示。除非有关文件另有规定，垂直线性范围宜采用图3所示的方法通过作图确定。如果最划确立的是优选设置条件（H=60%FS，H，一30%FS)，则可将检测结果直接绘制在图3所示的标尺七。两条极限值曲线图示了H的刻度允差是从所设定的基准点处土1格开始（考虑了读数误萘），到两端点的土6格为止。理想线性定义为从原点通过基准点再延伸至重自标尺满划度的一条直线。在确定线性范围时，将相邻的各数据点连接起来，并标出位于基推点上、下方与极限曲线相交的第一个点的坐标。线性上限值由曲线交点所对应的理值给出，线性下限值则由曲线交点所对应的H值给。若不能获得优选的设置值，则应按同样的方法作出新的线性直线并确定相应的极限值。
注1：如果有关文作中规定检视结果要用比值形式表示（与H，的比值即HA/H,,则凿用表1中的数据计算出所需的数值,并可用任何规定的形式来表示。在确定线性极限值时,应规定理想的允差。注 2：如果在检测仪标,尽刻度上不能直接读出标尺满刻度的百分值,则在绘图前宜将 H.和 H的记录值换算成标尺满刻度的百分值。否则，要做出替有适当标尺和限值曲绕的新坐标。2
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说明：
(29,60)
(31,60)
X---·-Ha，以水平标尺满刻度的百分数（%Fs)表示：-H。，以垂直标尺满刻度的百分数（%FS)表示；1
理想直线。
：15018175.201原文坐标为(44,1),(56.1).(29,6)(31,6)(56.100)\
图3采用方法A（比值法)测定垂直线性范围用的数据曲线图6.3.3方法B
6. 3. 3. 1 器具
本方法需要使用辅助的外部步进式衰减器，该衰减器通常是要经过供方确认并要满足下列的最低婴求
数率范围：直筑至100MHz：
阻抗：502或75Q：
一衰减量：(0-~80)dB.步进1dB；允差：无论步进为任何分员（B)镇均为十0.2dB。检测仪应以穿透法方式工作，将衰碱器连接到接收的值号源和接收器输人端之间，如图4所示。在配置上，既可使用单探头也可使用双操头。衰减器与接收器输人端连接时应使用长度较短的（小于或等于1.8 m1)、电容不大于9.14 pF/m的同轴电继。终端器宜是屏蔽的尤感电阻,最好安装在轴连接器内。差于终端误差，明参见本务的注，8
说明：
脉冲反射式检测议，设置为穿透方式；2—·发射端：
3——接收端：免费标准bzxz.net
一屏蔽的终端器！
同轴电缆；
·输人。
输出。
“使用时，断开线，见6.3.3.1.6——步进衰器;
7—.-单探头工作时备用线，
8——换头1：
9.—接头2;
10——延返路径。
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图4推荐用于测定垂直线性（方法）和进行增益拉制器校准的系统配置图在单擦义的配置中，脉神发生器和衰减器验人端是并联的。因此，为了将脉冲发生器隔离并在输人超过其额定值时保护衰减器，可能需要使用降压电阻器。面在采用双探头的配置中，则不需进行隔离。由检测介质所提供的市程长度宜足以把始脉冲（或任何检测仪的互相干扰）与所需要的信号分开，所调的所需要的信号通常是指第-次背面回被或界面回波（单探头法），或第一个穿透信号（双探头法）。在人多数检测情说下，采用50mm水声程或150mm金属（如错合金）中声程即可满足要求。注：当前大多数以穿透法方式工作的二业用检测仪的持征店：接收器的输人阻抗比衰减器的输人阻抗至少高10倍。这些指标通常可根据说明书确定或由制造者测定终端器需作适当调节。但是，当对接收器输人阻抗有疑同时，除了在检测时带要使用的衰减增量以外，还宜使衰磁器至少保留20B衰残虽。衰碱器是否能正常工作，能够用下列方法检查：即测定的具有等值衰减敏的不同避挡组合所产生的估号变化宜相同。例如，当衰减量从2dB增加至26dB时产生的显示信号变化，宜与从30B增加至36时产生的显示信号交化相同。6,3.3.2检测方法
将外部衰撼器的衰减量置于约30B，再调整检测仪的扫描和增益控制器，在读数允差内（即不超过2%FS或更小，使显示屏中央形成一个全屏幅度50%的信号。以1dB步进迷渐减小外部衰减量：直至达到全屏幅度100%为止，并记录每一步进的信号幅度以标尺满刻度的百分数表示，重新调整外部衰减器，使信号再次达到全屏幅度50%并将外部衰减掌以2B步进逐渐增大，共增进五挡，然后再以4dB步进逐渐增大衰减量，直到信号基本消失为止。记录每步进的信号幅度。注为了更好地确定性响应，也可采用较小的衰增毋。表2给出了可供选摔的数值。9
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