GB/T 39239-2020
基本信息
标准号： GB/T 39239-2020
中文名称：无损检测 超声检测不连续的特征和定量
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 39239-2020.Non-destructive testing-Ultrasonic testing一Characterization and sizing of discontinuities.
1范围
GB/T 39239规定了对检测到的不连续进行表征和定量的总则和技术，以确保不连续按适用的验收标准评定.
GB/T 39239适用于GB/T 39240规定的材料中不连续的表征和定量.
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,仅注期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 12604.1无损检测 术语超声检测(GB/T 12604.1-2005 ,ISO 5577 :2000,IDT)
GB/T 29711焊缝无损检测 超声检测焊缝中的显示特征(GB/T 29711-2013,ISO 23279:2010,IDT)
GB/T 39240无损检测超声检测 总则(GB/T 39240-2020,ISO 16810:2012,MOD)
GB/T 39241无损检测超声检测穿透技术(GB/T 39241-2020 ,ISO 16823:2012,MOD)
GB/T 39242无损检测超声检测灵敏度 和范围设定(GB/T 39242- 2020, ISO 16811: 2012,MOD)
ISO 16828无损检测超声检测 超声行射声时技 术检测和评价方法(Non destructive testing-Utrasonice testing-Time of flight difraction technique as a method for dection and sizing of discontinuities)
3术语和定义
GB/T 12604.1界定的术语和定义适用于本文件。
1范围
GB/T 39239规定了对检测到的不连续进行表征和定量的总则和技术，以确保不连续按适用的验收标准评定.
GB/T 39239适用于GB/T 39240规定的材料中不连续的表征和定量.
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,仅注期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 12604.1无损检测 术语超声检测(GB/T 12604.1-2005 ,ISO 5577 :2000,IDT)
GB/T 29711焊缝无损检测 超声检测焊缝中的显示特征(GB/T 29711-2013,ISO 23279:2010,IDT)
GB/T 39240无损检测超声检测 总则(GB/T 39240-2020,ISO 16810:2012,MOD)
GB/T 39241无损检测超声检测穿透技术(GB/T 39241-2020 ,ISO 16823:2012,MOD)
GB/T 39242无损检测超声检测灵敏度 和范围设定(GB/T 39242- 2020, ISO 16811: 2012,MOD)
ISO 16828无损检测超声检测 超声行射声时技 术检测和评价方法(Non destructive testing-Utrasonice testing-Time of flight difraction technique as a method for dection and sizing of discontinuities)
3术语和定义
GB/T 12604.1界定的术语和定义适用于本文件。
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标准内容
ICS.19.100
中华人民共和国国家标准
GB/T39239—2020
无损检测
超声检测
不连续的特征和定量
Non-destructive testing-Ultrasonic testing-Characterization and sizing of discontinuities(ISO16827:2012,MOD)
2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
GB/T39239—2020
规范性引用文件
3术语和定义
4不连续表征原则
脉冲回波技术
穿透技术
附录A（规范性附录）
多个显示的评价
附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（规范性附录）
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录）
附录G（规范性附录）
不连续的分类
选代定量技术
基于数学计算法的不连续的尺寸评价特殊定量技术
最大回波高度定量技术
探头移动测长技术
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本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。GB/T39239—2020
本标准使用重新起草法修改采用ISO16827：2012《无损检测超声检测不连续的特征和定量》。本标准与ISO16827：2012的技术性差异及其原因如下：关于规范性引用文件，本标准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：用等同采用国际标准的GB/T12604.1代替了ISO5577（见第2章、第3章）；用等同采用国际标准的GB/T29711代替了ISO23279（见第2章、B.1.1)；用修改采用国际标准的GB/T39240代替了ISO16810（见第2章、4.1、5.1)；用修改采用国际标准的GB/T39241代替了ISO16823（见第2章、6.1）用修改采用国际标准的GB/T39242代替了ISO16811见第2章、5.6、5.7.1、F.1.1、F.2.1)。增加了“术语和定义”一章（见第3章）。增加了“概述”\定量技术分类”“其他说明”（见6.5.1、6.5.2、6.5.3)。-“粗糙度Ra=6.3μm”和\Ra=12.5μm修改为“粗糙度不超过6.3μm\\粗糙度不超过12.5μm”(见4.2)。
修改了式(D.4)，原国际标准式中的“I,I不是参数或变量，仅代表如图3所示的探头移动方向，故不宜出现在公式中。在本标准式(D.4)后增加了注释说明。本标推做了下列编性修改：
按照正文引用的先后顺序，调整了附录C～附录G的顺序。本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56)提出并归口。本标准起草单位：上海材料研究所、中广核工程有限公司、艾因蒂克检测科技（上海）股份有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、武汉中科创新技术股份有限公司、烟台中集来福士海洋工程有限公司、常州超声电子有限公司、山东瑞祥模具有限公司、国网上海市电力公司电力科学研究院。本标准主要起草人：蒋建生、丁杰、张义风、王森、朱从斌、张瑞、龙绍军、赵洲峰、鲁旷达、林光辉、王子成、金磊、肖潇、魏忠瑞、马建民、骆国防。I
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1范围
无损检测超声检测
不连续的特征和定量
GB/T39239—2020
本标准规定了对检测到的不连续进行表征和定量的总则和技术，以确保不连续按适用的验收标准评定。
本标准适用于GB/T39240规定的材料中不连续的表征和定量。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。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。术语超声检测（GB/T12604.1—2005，ISO5577：2000，IDT）GB/T12604.1无损检测
GB/T29711
GB/T39240
GB/T39241
GB/T39242
ISO16828
焊缝无损检测
无损检测
无损检测
无损检测
无损检测
焊缝中的显示特征（GB/T29711—2013，ISO23279：2010，超声检测
超声检测
总则（GB/T39240—2020，ISO16810：2012，MOD）穿透技术（GB/T39241—2020，ISO16823：2012MOD）超声检测
超声检测
灵敏度和范围设定（GB/T39242—2020，ISO16811：2012，超声衍射声时技术检测和评价方法（Non-destructivetesting—Ul超声检测
trasonic testingTime-of-flight diffraction technique as a method for detection and sizing of discontinuities)3术语和定义
GB/T12604.1界定的术语和定义适用于本文件。不连续表征原则
4.1概述
不连续的表征指按验收标准评定不连续所需确定的特征，包括：a）确定超声信号基本参数（回波高度、超声传播时间）。b)
确定基本形状和走向。
采取以下任意一种方法定量：
1）测量一个或多个尺寸（面积/体积），如因条件限制无法测量，按2）的方法：按验收标准测量某些参数，如可代表不连续尺寸的回波高度。2
d）定位，如与检测面或其他不连续的距离。e)
确定评定所需的其他参数或特征。特征评价，如裂纹或夹渣，但需对被检件及其制造过程充分了解后才能有效评价。1
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GB/T39239—2020
当按GB/T39240得到的检测数据参照验收标准足以评定不连续时，无需表征。应按验收标准确定表征技术。
4.2表面要求
被检件的表面粗髓度和外形应达到不连续定量所需的精度。通常，表面越光清平整，定量结果越准确。一般情况下，推荐机加工表面粗糙度不超过6.3μm，喷丸表面粗糙度不超过12.5μm。探头与表面的间隙不宜大于0.5mm。
上述要求仅限于对不连续定量的区域。发现不连续时通常无此要求，表面处理方法不应产生高水平表面噪声。
5脉冲回波技术
5.1概述
在适用的标准或合同文件中，应规定不连续表征的内容，并满足GB/T39240的规定。脉冲回波技术评定不连续时最常用的特征见5.2～5.7。5.2不连续的定位
不连续的定位指确定不连续在被检件中相对于参考坐标系的位叠。以探头人射点和声束角度为参考，测量观察到最高回波时的探头位置及声程确定不连续的位置，应通过一点或多点确定位置信息。
根据被检件的几何形状和不连续的类型，可能需要从另一方向或用另一种角度的探头确定不连续的位置，以确保回波不是由于被检件的几何形状引起的波型转换回波。5.3不连续的走向
不连续的走向是指相对于被检件基准点的不连续的长轴(或轴线)方向或平面。走向可通过类似于定位所用的儿何重构确定，区别在手需用多个角度的声束从不同方向扫查，而非简单定位。可根据得到最高回波信号时的扫查方向确定不连续的走向，在一些应用中，无需精确测定不连续在空间上的走向，仅需测定不连续在一个或多个预设平面或被检件截面上的投影。5.4多个显示的评价
基于定性评价或定量准则确定区分单个和多个不连续的方法。通过观察超声显示波形的变化，以及是否符合一个或多个单独不连续的特征进行定性评价。锻件或铸件中不连续群的典型波形示例见图1。当以最大允许尺寸作为验收标准时，应先初步定量，以确定单独不连续是独立评定还是按预设规则以不连续群评定。
基于群内单独不连续的密集度（如不连续的长度、面积或体积）与不连续群总的长度、面积或体积的比例关系；或基于多个不连续之间的最小距离（通常是相邻不连续尺寸的比例）评价不连续群。当对群显示进行更精确的特性评价时，可尝试确定回波是来自一系列间距较近但彼此独立的不连续，还是来自一条连续的但有多个独立反射面的不连续，见附录A，2
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说明：
a)，可分辨的不连续群
信号高度：
超声传播时间。
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b)不可分辨的不连续群
图1锻件或铸件中的不连续群A扫描波形示例5.5不连续的形状
5.5.1简单分类
5.5.1.1超声检测可区分某些形状的反射体，多数情况下，按验收标准评定时，仅需简单分类，见附录B的B,1。不连续分类为以下几种：点状，在任何方向没有明显延伸；一条状，仅在一个方向有明显延伸；复杂形状，在多个方向上有明显延伸；-必要时，可再细分为：
。平面型，仅在两个方向有明显延伸；·体积型，在三个方向有明显延伸。5.5.1.2不连续分类取决于验收准则的具体要求：a）上述每种分类分别使用单独的验收标准；b）点状不连续、条状不连续或复杂形状不连续，各自投影在一个或多个预设平面上，每个投影作为裂纹状的平面型不连续评定。
5.5.1.3简单分类仅适用于工艺规程规定了探头和检测技术的情况。附加的探头或检测技术应经各方同意后使用。
5.5.2详细分类
为了正确识别验收标准中规定的不连续类型，或做出合于使用的正确评定，有必要对不连续的形状详细评定。详细分类方法见B2。除工艺规程中规定的探头和扫查方向外，可增加附加的探头和扫查方向，也可采用特殊技术辅助分类，见附录C和附录D，或参见附录E，不连续的形状分类只限于按验收标准或其他要求对不连续进行形状评定。对于具体应用，宜基于被检件的材料和结构、检测工艺规程、仪器和探头的类型等验证形状分类的准确性。3
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5.6最大回波高度评定
不连续的最大回波高度与其大小、形状和走向有关，按GB/T39242与给定等级比较评定。基于实际应用和验收标准，最大回波高度可用于：a）直接与验收标准规定的参考等级比较b）与被检件中同声程参考反射体信号比较，或相同声学特性参考试块中同声程参考反射体信号比较，得到当量尺寸，见5.7.2；
c）采用探头移动测长技术，使回波信号自最大高度下降特定B值（如6dB），测定不连续长度，见5.7.3。
5.7不连续的定量
5.7.1概述
不连续的定量包括测定不连续投影到预设方向或截面上的一个或多个尺寸和面积。相关技术见附录D和GB/T39242
5.7.2最大回波高度定量技术
5.7.2.1最大回波高度技术是基于不连续的最大回波高度与相同声程参考反射体信号比较的定量技术，需满足以下条件：
a）不连续的形状和走向应有利于反射，除已知不连续的形状和走向之外，从不同的方向或角度测量回波高度：
不连续在垂直于声束轴线的一个或两个方向上的尺寸小于声策宽度；c）参考反射体的基本形状和走向与被评定的不连续的基本形状和走向相似。2参考反射体可为平底孔、横孔或槽。5.7.2.2
3不连续定量结果可分为以下类别：5.7.2.3
不连续的反射区域在所有方向上的尺寸都小于声束宽度；a)
不连续的反射区域是狭长的，即长度大于声束宽度，横向尺寸小于声束宽度。b)
5.7.2.4针对5.7.2.3a)的不连续，当其最大回波高度与相同声程处与声束轴线垂直的平底孔回波高度相同时，认为该不连续在与声束轴线垂直的投影截面上的面积与平底孔面积相当；针对5.7.2.3b）的不连续，参考反射体通常使用与声束轴线垂直的条形反射体，并具有特定的横向剖面。参考反射体可为具有矩形、U形或V形剖面的槽或横孔等。5.7.2.5最大回波高度定量技术参见附录F。5.7.3探头移动测长技术
5.7.3.1使用斜探头时，不连续尺寸由以下方式确定：长度方向尺寸！，由图2中方向2所示的探头移动方向确定；a)
高度方向尺寸h，由图2中方向1所示的操头移动方向确定。4
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说明：
操头移动方向1：
一探头移动方向2。
图2斜探头定量不连续的参数1和hGB/T39239—2020
在两个相互垂直的方向上移动直探头，在平行于扫查面的方向上测定尺寸和1（见图3）。5.7.3.2
说明：
操头移动方向。
图3直探头定量不连续的参数1，和12探头移动测长技术分为三类：
回波高度降至指定高度时对应的位置确定不连续端部的固定幅度等级定量技术；任意位置处不连续的最高回波降至指定dB值时对应的位置确定不连续端部的定量技术，可b)
沿着声束轴线或预先确定的声束边缘绘制不连续的边缘；5
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不连续端点的回波信号位置或紧邻边缘的反射面回波信号位置确定不连续端部的定量技术。5.7.3.4探头移动测长技术见附录G。5.7.4定量技术的选择
定量技术的选择取决于具体的应用和被检件类型以及不连续的尺寸和性质。选择总则如下：最大回波高度定量技术（见5.7.2)仅在被测尺寸小于探头6dB声束宽度时适用。a)
固定幅度等级定量技术[见5.7.3.3a)适用于任意尺寸的不连续。因被测尺寸基于特定幅度等级，所以只有当验收标准有明确要求时，才能使用该技术。基于移动探头使不连续的最高回波降至指定dB值的定量技术见5.7.3.3b）仅在被测尺寸大c)
手降低相同品值的声束宽度时适用。如巢不满足此条件，认为不连续的尺寸与所用的声束宽度相等。
基于不连续单个边缘位置的定量技术[见5.7.3.3c)仅在不连续有两个或以上可分辨的回波峰值时适用。
按5.7.3.3采用多种技术对不连续定量时，应选择可靠性和精确性最高的技术对应的测量值。e)
或应采用各种技术的最大测量值。5.7.5聚焦探头定量技术
使用聚焦探头定量时，如果不连续位于聚焦区内，可使用5.7.2和5.7.3中的定量技术。通常，5.7.4也适用于聚焦操头。
当需更高精度定量时，可采用基于一系列不连续C扫描图像构建的替代技术。可采用下降6dB的选代定量技术，即，从不连续的最大回波下降6dB开始，依次重复该步骤，直到某次下降6品B后对应的波束宽度小于或等手超声6声束宽度的一半。原则上，送代是量技术可用于聚焦和非聚焦的超声声策，当精度要求高时，聚焦声更适用，见附录C。5.7.6计算法定量
5.7.2和5.7.3规定的定量技术主要自的是将被测不连续尺寸与验收标准最大充许尺寸（面积/体积）对比。当仅采用5.7.2和5.7.3规定的定量技术获得了相关数据，但文要求以更高精度评价不连续的实际尺寸时，计算法可提供有效帮助。评价大于或小于声束直径的不连续的实际尺寸的数学计算法，见附录D。5.7.7特殊定量技术
特殊定量技术是5.7.2～5.7.6规定的定量技术的辅助技术，可用于可靠性和准确性要求更高的特殊应用。必要时，为满足特定验收标准而采用的特殊技术的可靠性和准确性，应使用相同的检测程序、仪器及探头，在相同结构和类型的材料上验证。5.7.7.2特殊定量技术不断发展，下述特殊定量技术未提及全部。常用且成熟的特殊定量技术如下：a)
尖端衔射技术：
尖端衍射技术基于不连续边缘的衍射回波检测和定位，可确定不连续的平面特性，也可确定平面型不连续的自身高度（见图2中的“h”)，参见E.1。b)
波型转换技术：
在适用情况下，波型转换技术可用于平面型不连续的检测和表征。当不连续平面的走向相对于人射声束不垂直时，经波型转换产生另外一个具有不同反射角和声速的超声声束，使其垂直于不连续反射面。在某些情况下，这种技术也可用于定量，但需使用能代表被检件且含有不同尺寸平面型反射体的专用参考试块，6
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c）其他用于体积型和平面型不连续的专用定量技术如下：1）声全息技术；
2）声层析成像技术；
可变角度声束技术；
4）合成孔径聚焦技术（SAFT)；5）B扫描成像技术。
SAFT的原理和主要特点参见E.2。6穿透技术
6.1概述
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穿透技术的总则和要求见GB/T39241。用此项技术评价不连续时，主要根据超声穿透工件时所接收到的信号的参数及特征进行分析，可使用单个参数及特征或多个参数及特征分析。6.2不连续的定位
当使用直探头时，接收探头接收到的超声信号幅度下降最大处所对应的被检件表面二维坐标即为不连续的位置。可使用两个不同方向的声束穿透存在不连续的区域获得不连续的深度信息，见图4。可采用一对斜探头在不同位置扫查，获得不连续的深度信息。A
注，在不连续位于A，、A，和B，，B，两个声束声程的交汇处，获得穿透信号幅度的最大下降量。图4基于斜探头穿透技术的不连续的定位6.3多个不连续的评定
发现不连续时，首先可通过观察信号幅度的变化确定不连续是连续的还是断斯续的。如果信号幅度保持相对平稳，可认为是连续性的不连续，按验收标准评定。如果信号幅度呈现出明显的极大值和极小值，可认为是断续性的不连续。在这种情况下，有必要确定被检区域内离散不连续的密集程度是否满足验收标准所规定的大小/面积要求。评定区内不连续的密集度可按以下数值确定：a）单个不连续的尺寸(或面积)与相互间的距离；b）不连续的累计总长度与指定的总长度；c）不连续的累计总面积与指定的总面积。6.4信号幅度的下降
当信号幅度低于规定的评定等级时，考虑信号幅度的下降量。如果信号完全消失，宜在扫查表面上确定信号完全消失区域的边界。7
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如果信号只是部分降低，宜在扫查表面上确定信号幅度最大下降量所对应的位置：同时，与完好区域获得的信号比较，确定增益下降值。如果信号幅度下降的区域小于超声声束横裁面积，通过与已知参考反射体信号幅度下降量比较，评定垂直于声束的不连续的大小。已知参考反射体为没有不连续的参考试块上的平底孔（见6.5.2.1)。当在一个明显大于超声声束宽度的区域内持续观察到部分信号稳定下降一定幅度时，不连续可能为带状分布的密集小夹杂、晶粒结构异常区域、半透声材料夹层或高应力下的大型不连续等。6.5不连续的定量
6.5.1概述
不连续的定量包含确定不连续在扫查表面上一个或多个投影尺寸（或面积）。不连续的尺寸（或面积)与验收标准最大允许尺寸(或面积)比较，以评价不连续是否被接受。6.5.2定量技术分类
6.5.2.1不连续当量定量技术
该技术基于信号幅度最大下降量与参考反射体信号幅度最大下降量的比较。当扫查表面上信号幅度低于评定等级的区域对应的尺寸（或面积）小于探头声束在扫查面上投影的尺寸（或面积）时，可使用该技术。
测量相对于完好区域的不连续信号幅度最大下降量，在参考试块上找到产生相同的穿透信号幅度最大下降量的反射体，该反射体通常为给定声程（如壁厚一半）处与声束轴线垂直的平底孔，认为不连续在与声束轴线垂直平面的投影尺寸与该平底孔尺寸相同。6.5.2.2不连续尺寸定量技术
该技术基于随探头移动信号幅度下降的定量技术。确定相对于完好区域的不连续信号幅值下降特定dB值（通常为6dB)或信号消失的区域，这些区域在扫查面上的投影尺寸即为不连续的尺寸或面积。如另有规定，对于透声性能较好的材料，信号幅值也可下降其他dB值。6.5.3其他说明
由于穿透技术最常用于较大不连续的检测，定量精度相对较低，6.5.2.2规定的技术足以满足大多数应用。在这种情况下，使用6.5.2.1规定的技术所获得的数据，更多的是用于确保检测重复性，而非作为不连续直接定量的依据，
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A.1概述
附录A
（规范性附录）
多个显示的评价
本附录给出了用于区分单个或多个不连续的相关技术。A.2.1和A.2.2技术主要用于焊缝检测，也可用于斜探头检测的其他领域。A.2.3技术应用广泛，但受限于可评价的不连续的最小面积。A.2技术分类
A,2.1侧向特征
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针对具有单一尖锐A扫描显示的不连续，选择的扫查方向、声束角度、探头尺寸及频率宜使声束宽度在不连续位置处最窄，并在稳定的耦合条件下仔细地侧向扫查。如果活不连续长度方向的回波高度包络线有明显下降，表明不连续是断续的。可通过在包络线明显断开处旋转扫查和环绕扫查予以确认，需关注回波高度是否急剧下降，且没有观察到明显的二次回波。任何其他情况表明包络线的明显中断是由于不连续在侧向上的走向变化所导致。A.2.2自身高度（厚度方向）特征在短声程范围内，宜至少从两个方向朝着不连续仔细地向前扫查，应关注回波包络线的形式，如果回波包络线明显下降或完全断开，表明不连续在深度方向是断续的。如果条件充许，可将从不同方向、位置和角度得到的回波信息都在深度方向上绘出，得到不连续自身高度信息。如果该信息对某些应用十分重要，需将上下表面打磨光滑再扫查，可得到更精确的绘图。A.2.3阴影技术
阴影技术适用于单个不连续或不连续群的尺寸近似等于声束宽度的检测。阴影技术适用于图A.1所示的斜探头，也适用于独立发射和接收的直探头，以及监测底面回波高度变化的直探头。
当声束通过被检区域时，如果产生很强的穿透信号表明没有严重的不连续。穿透信号幅度与不连续面积和声束面积的比率相关。采用焦距接近于不连续声程范围的聚焦探头可有效改善分辨力。不连续在厚度方向上的尺寸至关重要，除非有确凿证据表明不连续在厚度方向上是断续的，否则，宜假定是连续的。
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不连续的特征和定量
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4不连续表征原则
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穿透技术
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多个显示的评价
附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（规范性附录）
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录）
附录G（规范性附录）
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本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。GB/T39239—2020
本标准使用重新起草法修改采用ISO16827：2012《无损检测超声检测不连续的特征和定量》。本标准与ISO16827：2012的技术性差异及其原因如下：关于规范性引用文件，本标准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：用等同采用国际标准的GB/T12604.1代替了ISO5577（见第2章、第3章）；用等同采用国际标准的GB/T29711代替了ISO23279（见第2章、B.1.1)；用修改采用国际标准的GB/T39240代替了ISO16810（见第2章、4.1、5.1)；用修改采用国际标准的GB/T39241代替了ISO16823（见第2章、6.1）用修改采用国际标准的GB/T39242代替了ISO16811见第2章、5.6、5.7.1、F.1.1、F.2.1)。增加了“术语和定义”一章（见第3章）。增加了“概述”\定量技术分类”“其他说明”（见6.5.1、6.5.2、6.5.3)。-“粗糙度Ra=6.3μm”和\Ra=12.5μm修改为“粗糙度不超过6.3μm\\粗糙度不超过12.5μm”(见4.2)。
修改了式(D.4)，原国际标准式中的“I,I不是参数或变量，仅代表如图3所示的探头移动方向，故不宜出现在公式中。在本标准式(D.4)后增加了注释说明。本标推做了下列编性修改：
按照正文引用的先后顺序，调整了附录C～附录G的顺序。本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56)提出并归口。本标准起草单位：上海材料研究所、中广核工程有限公司、艾因蒂克检测科技（上海）股份有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、武汉中科创新技术股份有限公司、烟台中集来福士海洋工程有限公司、常州超声电子有限公司、山东瑞祥模具有限公司、国网上海市电力公司电力科学研究院。本标准主要起草人：蒋建生、丁杰、张义风、王森、朱从斌、张瑞、龙绍军、赵洲峰、鲁旷达、林光辉、王子成、金磊、肖潇、魏忠瑞、马建民、骆国防。I
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1范围
无损检测超声检测
不连续的特征和定量
GB/T39239—2020
本标准规定了对检测到的不连续进行表征和定量的总则和技术，以确保不连续按适用的验收标准评定。
本标准适用于GB/T39240规定的材料中不连续的表征和定量。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。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。术语超声检测（GB/T12604.1—2005，ISO5577：2000，IDT）GB/T12604.1无损检测
GB/T29711
GB/T39240
GB/T39241
GB/T39242
ISO16828
焊缝无损检测
无损检测
无损检测
无损检测
无损检测
焊缝中的显示特征（GB/T29711—2013，ISO23279：2010，超声检测
超声检测
总则（GB/T39240—2020，ISO16810：2012，MOD）穿透技术（GB/T39241—2020，ISO16823：2012MOD）超声检测
超声检测
灵敏度和范围设定（GB/T39242—2020，ISO16811：2012，超声衍射声时技术检测和评价方法（Non-destructivetesting—Ul超声检测
trasonic testingTime-of-flight diffraction technique as a method for detection and sizing of discontinuities)3术语和定义
GB/T12604.1界定的术语和定义适用于本文件。不连续表征原则
4.1概述
不连续的表征指按验收标准评定不连续所需确定的特征，包括：a）确定超声信号基本参数（回波高度、超声传播时间）。b)
确定基本形状和走向。
采取以下任意一种方法定量：
1）测量一个或多个尺寸（面积/体积），如因条件限制无法测量，按2）的方法：按验收标准测量某些参数，如可代表不连续尺寸的回波高度。2
d）定位，如与检测面或其他不连续的距离。e)
确定评定所需的其他参数或特征。特征评价，如裂纹或夹渣，但需对被检件及其制造过程充分了解后才能有效评价。1
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GB/T39239—2020
当按GB/T39240得到的检测数据参照验收标准足以评定不连续时，无需表征。应按验收标准确定表征技术。
4.2表面要求
被检件的表面粗髓度和外形应达到不连续定量所需的精度。通常，表面越光清平整，定量结果越准确。一般情况下，推荐机加工表面粗糙度不超过6.3μm，喷丸表面粗糙度不超过12.5μm。探头与表面的间隙不宜大于0.5mm。
上述要求仅限于对不连续定量的区域。发现不连续时通常无此要求，表面处理方法不应产生高水平表面噪声。
5脉冲回波技术
5.1概述
在适用的标准或合同文件中，应规定不连续表征的内容，并满足GB/T39240的规定。脉冲回波技术评定不连续时最常用的特征见5.2～5.7。5.2不连续的定位
不连续的定位指确定不连续在被检件中相对于参考坐标系的位叠。以探头人射点和声束角度为参考，测量观察到最高回波时的探头位置及声程确定不连续的位置，应通过一点或多点确定位置信息。
根据被检件的几何形状和不连续的类型，可能需要从另一方向或用另一种角度的探头确定不连续的位置，以确保回波不是由于被检件的几何形状引起的波型转换回波。5.3不连续的走向
不连续的走向是指相对于被检件基准点的不连续的长轴(或轴线)方向或平面。走向可通过类似于定位所用的儿何重构确定，区别在手需用多个角度的声束从不同方向扫查，而非简单定位。可根据得到最高回波信号时的扫查方向确定不连续的走向，在一些应用中，无需精确测定不连续在空间上的走向，仅需测定不连续在一个或多个预设平面或被检件截面上的投影。5.4多个显示的评价
基于定性评价或定量准则确定区分单个和多个不连续的方法。通过观察超声显示波形的变化，以及是否符合一个或多个单独不连续的特征进行定性评价。锻件或铸件中不连续群的典型波形示例见图1。当以最大允许尺寸作为验收标准时，应先初步定量，以确定单独不连续是独立评定还是按预设规则以不连续群评定。
基于群内单独不连续的密集度（如不连续的长度、面积或体积）与不连续群总的长度、面积或体积的比例关系；或基于多个不连续之间的最小距离（通常是相邻不连续尺寸的比例）评价不连续群。当对群显示进行更精确的特性评价时，可尝试确定回波是来自一系列间距较近但彼此独立的不连续，还是来自一条连续的但有多个独立反射面的不连续，见附录A，2
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说明：
a)，可分辨的不连续群
信号高度：
超声传播时间。
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b)不可分辨的不连续群
图1锻件或铸件中的不连续群A扫描波形示例5.5不连续的形状
5.5.1简单分类
5.5.1.1超声检测可区分某些形状的反射体，多数情况下，按验收标准评定时，仅需简单分类，见附录B的B,1。不连续分类为以下几种：点状，在任何方向没有明显延伸；一条状，仅在一个方向有明显延伸；复杂形状，在多个方向上有明显延伸；-必要时，可再细分为：
。平面型，仅在两个方向有明显延伸；·体积型，在三个方向有明显延伸。5.5.1.2不连续分类取决于验收准则的具体要求：a）上述每种分类分别使用单独的验收标准；b）点状不连续、条状不连续或复杂形状不连续，各自投影在一个或多个预设平面上，每个投影作为裂纹状的平面型不连续评定。
5.5.1.3简单分类仅适用于工艺规程规定了探头和检测技术的情况。附加的探头或检测技术应经各方同意后使用。
5.5.2详细分类
为了正确识别验收标准中规定的不连续类型，或做出合于使用的正确评定，有必要对不连续的形状详细评定。详细分类方法见B2。除工艺规程中规定的探头和扫查方向外，可增加附加的探头和扫查方向，也可采用特殊技术辅助分类，见附录C和附录D，或参见附录E，不连续的形状分类只限于按验收标准或其他要求对不连续进行形状评定。对于具体应用，宜基于被检件的材料和结构、检测工艺规程、仪器和探头的类型等验证形状分类的准确性。3
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5.6最大回波高度评定
不连续的最大回波高度与其大小、形状和走向有关，按GB/T39242与给定等级比较评定。基于实际应用和验收标准，最大回波高度可用于：a）直接与验收标准规定的参考等级比较b）与被检件中同声程参考反射体信号比较，或相同声学特性参考试块中同声程参考反射体信号比较，得到当量尺寸，见5.7.2；
c）采用探头移动测长技术，使回波信号自最大高度下降特定B值（如6dB），测定不连续长度，见5.7.3。
5.7不连续的定量
5.7.1概述
不连续的定量包括测定不连续投影到预设方向或截面上的一个或多个尺寸和面积。相关技术见附录D和GB/T39242
5.7.2最大回波高度定量技术
5.7.2.1最大回波高度技术是基于不连续的最大回波高度与相同声程参考反射体信号比较的定量技术，需满足以下条件：
a）不连续的形状和走向应有利于反射，除已知不连续的形状和走向之外，从不同的方向或角度测量回波高度：
不连续在垂直于声束轴线的一个或两个方向上的尺寸小于声策宽度；c）参考反射体的基本形状和走向与被评定的不连续的基本形状和走向相似。2参考反射体可为平底孔、横孔或槽。5.7.2.2
3不连续定量结果可分为以下类别：5.7.2.3
不连续的反射区域在所有方向上的尺寸都小于声束宽度；a)
不连续的反射区域是狭长的，即长度大于声束宽度，横向尺寸小于声束宽度。b)
5.7.2.4针对5.7.2.3a)的不连续，当其最大回波高度与相同声程处与声束轴线垂直的平底孔回波高度相同时，认为该不连续在与声束轴线垂直的投影截面上的面积与平底孔面积相当；针对5.7.2.3b）的不连续，参考反射体通常使用与声束轴线垂直的条形反射体，并具有特定的横向剖面。参考反射体可为具有矩形、U形或V形剖面的槽或横孔等。5.7.2.5最大回波高度定量技术参见附录F。5.7.3探头移动测长技术
5.7.3.1使用斜探头时，不连续尺寸由以下方式确定：长度方向尺寸！，由图2中方向2所示的探头移动方向确定；a)
高度方向尺寸h，由图2中方向1所示的操头移动方向确定。4
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说明：
操头移动方向1：
一探头移动方向2。
图2斜探头定量不连续的参数1和hGB/T39239—2020
在两个相互垂直的方向上移动直探头，在平行于扫查面的方向上测定尺寸和1（见图3）。5.7.3.2
说明：
操头移动方向。
图3直探头定量不连续的参数1，和12探头移动测长技术分为三类：
回波高度降至指定高度时对应的位置确定不连续端部的固定幅度等级定量技术；任意位置处不连续的最高回波降至指定dB值时对应的位置确定不连续端部的定量技术，可b)
沿着声束轴线或预先确定的声束边缘绘制不连续的边缘；5
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不连续端点的回波信号位置或紧邻边缘的反射面回波信号位置确定不连续端部的定量技术。5.7.3.4探头移动测长技术见附录G。5.7.4定量技术的选择
定量技术的选择取决于具体的应用和被检件类型以及不连续的尺寸和性质。选择总则如下：最大回波高度定量技术（见5.7.2)仅在被测尺寸小于探头6dB声束宽度时适用。a)
固定幅度等级定量技术[见5.7.3.3a)适用于任意尺寸的不连续。因被测尺寸基于特定幅度等级，所以只有当验收标准有明确要求时，才能使用该技术。基于移动探头使不连续的最高回波降至指定dB值的定量技术见5.7.3.3b）仅在被测尺寸大c)
手降低相同品值的声束宽度时适用。如巢不满足此条件，认为不连续的尺寸与所用的声束宽度相等。
基于不连续单个边缘位置的定量技术[见5.7.3.3c)仅在不连续有两个或以上可分辨的回波峰值时适用。
按5.7.3.3采用多种技术对不连续定量时，应选择可靠性和精确性最高的技术对应的测量值。e)
或应采用各种技术的最大测量值。5.7.5聚焦探头定量技术
使用聚焦探头定量时，如果不连续位于聚焦区内，可使用5.7.2和5.7.3中的定量技术。通常，5.7.4也适用于聚焦操头。
当需更高精度定量时，可采用基于一系列不连续C扫描图像构建的替代技术。可采用下降6dB的选代定量技术，即，从不连续的最大回波下降6dB开始，依次重复该步骤，直到某次下降6品B后对应的波束宽度小于或等手超声6声束宽度的一半。原则上，送代是量技术可用于聚焦和非聚焦的超声声策，当精度要求高时，聚焦声更适用，见附录C。5.7.6计算法定量
5.7.2和5.7.3规定的定量技术主要自的是将被测不连续尺寸与验收标准最大充许尺寸（面积/体积）对比。当仅采用5.7.2和5.7.3规定的定量技术获得了相关数据，但文要求以更高精度评价不连续的实际尺寸时，计算法可提供有效帮助。评价大于或小于声束直径的不连续的实际尺寸的数学计算法，见附录D。5.7.7特殊定量技术
特殊定量技术是5.7.2～5.7.6规定的定量技术的辅助技术，可用于可靠性和准确性要求更高的特殊应用。必要时，为满足特定验收标准而采用的特殊技术的可靠性和准确性，应使用相同的检测程序、仪器及探头，在相同结构和类型的材料上验证。5.7.7.2特殊定量技术不断发展，下述特殊定量技术未提及全部。常用且成熟的特殊定量技术如下：a)
尖端衔射技术：
尖端衍射技术基于不连续边缘的衍射回波检测和定位，可确定不连续的平面特性，也可确定平面型不连续的自身高度（见图2中的“h”)，参见E.1。b)
波型转换技术：
在适用情况下，波型转换技术可用于平面型不连续的检测和表征。当不连续平面的走向相对于人射声束不垂直时，经波型转换产生另外一个具有不同反射角和声速的超声声束，使其垂直于不连续反射面。在某些情况下，这种技术也可用于定量，但需使用能代表被检件且含有不同尺寸平面型反射体的专用参考试块，6
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c）其他用于体积型和平面型不连续的专用定量技术如下：1）声全息技术；
2）声层析成像技术；
可变角度声束技术；
4）合成孔径聚焦技术（SAFT)；5）B扫描成像技术。
SAFT的原理和主要特点参见E.2。6穿透技术
6.1概述
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穿透技术的总则和要求见GB/T39241。用此项技术评价不连续时，主要根据超声穿透工件时所接收到的信号的参数及特征进行分析，可使用单个参数及特征或多个参数及特征分析。6.2不连续的定位
当使用直探头时，接收探头接收到的超声信号幅度下降最大处所对应的被检件表面二维坐标即为不连续的位置。可使用两个不同方向的声束穿透存在不连续的区域获得不连续的深度信息，见图4。可采用一对斜探头在不同位置扫查，获得不连续的深度信息。A
注，在不连续位于A，、A，和B，，B，两个声束声程的交汇处，获得穿透信号幅度的最大下降量。图4基于斜探头穿透技术的不连续的定位6.3多个不连续的评定
发现不连续时，首先可通过观察信号幅度的变化确定不连续是连续的还是断斯续的。如果信号幅度保持相对平稳，可认为是连续性的不连续，按验收标准评定。如果信号幅度呈现出明显的极大值和极小值，可认为是断续性的不连续。在这种情况下，有必要确定被检区域内离散不连续的密集程度是否满足验收标准所规定的大小/面积要求。评定区内不连续的密集度可按以下数值确定：a）单个不连续的尺寸(或面积)与相互间的距离；b）不连续的累计总长度与指定的总长度；c）不连续的累计总面积与指定的总面积。6.4信号幅度的下降
当信号幅度低于规定的评定等级时，考虑信号幅度的下降量。如果信号完全消失，宜在扫查表面上确定信号完全消失区域的边界。7
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如果信号只是部分降低，宜在扫查表面上确定信号幅度最大下降量所对应的位置：同时，与完好区域获得的信号比较，确定增益下降值。如果信号幅度下降的区域小于超声声束横裁面积，通过与已知参考反射体信号幅度下降量比较，评定垂直于声束的不连续的大小。已知参考反射体为没有不连续的参考试块上的平底孔（见6.5.2.1)。当在一个明显大于超声声束宽度的区域内持续观察到部分信号稳定下降一定幅度时，不连续可能为带状分布的密集小夹杂、晶粒结构异常区域、半透声材料夹层或高应力下的大型不连续等。6.5不连续的定量
6.5.1概述
不连续的定量包含确定不连续在扫查表面上一个或多个投影尺寸（或面积）。不连续的尺寸（或面积)与验收标准最大允许尺寸(或面积)比较，以评价不连续是否被接受。6.5.2定量技术分类
6.5.2.1不连续当量定量技术
该技术基于信号幅度最大下降量与参考反射体信号幅度最大下降量的比较。当扫查表面上信号幅度低于评定等级的区域对应的尺寸（或面积）小于探头声束在扫查面上投影的尺寸（或面积）时，可使用该技术。
测量相对于完好区域的不连续信号幅度最大下降量，在参考试块上找到产生相同的穿透信号幅度最大下降量的反射体，该反射体通常为给定声程（如壁厚一半）处与声束轴线垂直的平底孔，认为不连续在与声束轴线垂直平面的投影尺寸与该平底孔尺寸相同。6.5.2.2不连续尺寸定量技术
该技术基于随探头移动信号幅度下降的定量技术。确定相对于完好区域的不连续信号幅值下降特定dB值（通常为6dB)或信号消失的区域，这些区域在扫查面上的投影尺寸即为不连续的尺寸或面积。如另有规定，对于透声性能较好的材料，信号幅值也可下降其他dB值。6.5.3其他说明
由于穿透技术最常用于较大不连续的检测，定量精度相对较低，6.5.2.2规定的技术足以满足大多数应用。在这种情况下，使用6.5.2.1规定的技术所获得的数据，更多的是用于确保检测重复性，而非作为不连续直接定量的依据，
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A.1概述
附录A
（规范性附录）
多个显示的评价
本附录给出了用于区分单个或多个不连续的相关技术。A.2.1和A.2.2技术主要用于焊缝检测，也可用于斜探头检测的其他领域。A.2.3技术应用广泛，但受限于可评价的不连续的最小面积。A.2技术分类
A,2.1侧向特征
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针对具有单一尖锐A扫描显示的不连续，选择的扫查方向、声束角度、探头尺寸及频率宜使声束宽度在不连续位置处最窄，并在稳定的耦合条件下仔细地侧向扫查。如果活不连续长度方向的回波高度包络线有明显下降，表明不连续是断续的。可通过在包络线明显断开处旋转扫查和环绕扫查予以确认，需关注回波高度是否急剧下降，且没有观察到明显的二次回波。任何其他情况表明包络线的明显中断是由于不连续在侧向上的走向变化所导致。A.2.2自身高度（厚度方向）特征在短声程范围内，宜至少从两个方向朝着不连续仔细地向前扫查，应关注回波包络线的形式，如果回波包络线明显下降或完全断开，表明不连续在深度方向是断续的。如果条件充许，可将从不同方向、位置和角度得到的回波信息都在深度方向上绘出，得到不连续自身高度信息。如果该信息对某些应用十分重要，需将上下表面打磨光滑再扫查，可得到更精确的绘图。A.2.3阴影技术
阴影技术适用于单个不连续或不连续群的尺寸近似等于声束宽度的检测。阴影技术适用于图A.1所示的斜探头，也适用于独立发射和接收的直探头，以及监测底面回波高度变化的直探头。
当声束通过被检区域时，如果产生很强的穿透信号表明没有严重的不连续。穿透信号幅度与不连续面积和声束面积的比率相关。采用焦距接近于不连续声程范围的聚焦探头可有效改善分辨力。不连续在厚度方向上的尺寸至关重要，除非有确凿证据表明不连续在厚度方向上是断续的，否则，宜假定是连续的。
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