GB/T 38895-2020
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出版信息
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标准简介
GB/T 38895-2020.Non-destructive testing-Guidelines for electromagnetic acoustic transducers ( EMATs).
1范围
GB/T 38895规定了超声检测用电磁声换能器性能测试与检验的一般要求、由制造者提供的技术指标、测试器具、性能要求和测试报告。
GB/T 38895适用于电磁声体波(横波、纵波)换能器。
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。
GB/T 3880.1一般工业用铝及铝合金板、带材第 1部分:一般要求
GB/T 12604.1无损检测 术语超声 检测
GB/T 19001 质量管理体系要求
GB/T 19799.2无损检测 超声 检测
2号校准试块
GB/T 27664.2无损检测 超声检测 设备的性能与检验第 2部分:探头
GB/T 33885无损检测仪器 抽样、出厂 检验、型式检验基本要求
GB/T 34885无损检测电磁超声检测 总则
3术语和定义
GB/T 12604.1、GB/T 27664.2和GB/T 34885界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电磁声换能器 electromagnetic acoustic transducer
激励和接收超声体波(横波、纵波)的电磁声换能器。
3.2
偏置磁场 bias magnetic field
提供电磁声换能器工作的外加磁场。
注:偏置磁场的类型有永磁铁和电磁铁。
3.3
换能器数据表 EMAT data sheet
描述换能器性能参数的表格。
注:换能器数据表不作为单个换能器性能的检测证书。
3.4
提离 lift-off
电磁声换能器前端检测面距被检工件表面的距离。
3.5
操作温度范围 operating temperature range
能够正常检测被检对象的温度范围。
1范围
GB/T 38895规定了超声检测用电磁声换能器性能测试与检验的一般要求、由制造者提供的技术指标、测试器具、性能要求和测试报告。
GB/T 38895适用于电磁声体波(横波、纵波)换能器。
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。
GB/T 3880.1一般工业用铝及铝合金板、带材第 1部分:一般要求
GB/T 12604.1无损检测 术语超声 检测
GB/T 19001 质量管理体系要求
GB/T 19799.2无损检测 超声 检测
2号校准试块
GB/T 27664.2无损检测 超声检测 设备的性能与检验第 2部分:探头
GB/T 33885无损检测仪器 抽样、出厂 检验、型式检验基本要求
GB/T 34885无损检测电磁超声检测 总则
3术语和定义
GB/T 12604.1、GB/T 27664.2和GB/T 34885界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电磁声换能器 electromagnetic acoustic transducer
激励和接收超声体波(横波、纵波)的电磁声换能器。
3.2
偏置磁场 bias magnetic field
提供电磁声换能器工作的外加磁场。
注:偏置磁场的类型有永磁铁和电磁铁。
3.3
换能器数据表 EMAT data sheet
描述换能器性能参数的表格。
注:换能器数据表不作为单个换能器性能的检测证书。
3.4
提离 lift-off
电磁声换能器前端检测面距被检工件表面的距离。
3.5
操作温度范围 operating temperature range
能够正常检测被检对象的温度范围。
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标准内容
ICS19.100
中华人民共和国国家标准
GB/T38895—2020
无损检测
电磁声换能器（EMATS）指南
Non-destructive testingGuidelines for electromagnetic acoustictransducers（EMATs）
2020-06-02发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义
由制造者提供的换能器技术指标一般要求
测试器具
换能器性能要求
检测报告
GB/T38895—2020bzxZ.net
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草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GB/T38895—2020
本标准起草单位：爱德森（厦门)电子有限公司、中国特种设备检测研究院、中北大学、清华大学、浙江大学、武汉中科创新技术股份有限公司、广东汕头超声电子股份有限公司、钢铁研究总院、中国科学院金属研究所、中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所、中国科学院声学研究所本标准主要起草人：郑阳、沈功田、林俊明、胡斌、张宗健、周进节、李素军、谭继东、蓝麒、崔高宇、黄松岭、唐志峰、王子成、詹红庆、张建卫、蔡桂喜、黄凤英、沈建中。m
1范围
无损检测电磁声换能器（EMATs）指南GB/T38895—2020
本标准规定了超声检测用电磁声换能器性能测试与检验的一般要求、由制造者提供的技术指标、测试器具、性能要求和测试报告。本标准适用于电磁声体波（横波、纵波）换能器。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GB/T3880.1一般工业用铝及铝合金板、带材第1部分：一般要求GB/T12604.1无损检测术语超声检测质量管理体系要求
GB/T19001
GB/T19799.2无损检测超声检测2号校准试块GB/T27664.2无损检测超声检测设备的性能与检验第2部分：探头GB/T33885无损检测仪器抽样、出厂检验、型式检验基本要求GB/T34885无损检测电磁超声检测总则3术语和定义
GB/T12604.1、GB/T27664.2和GB/T34885界定的以及下列术语和定义适用于本文件，3.1
电磁声换能器electromagneticacoustictransducer激励和接收超声体波（横波、纵波）的电磁声换能器。3.2
5biasmagneticfield
偏置磁场
提供电磁声换能器工作的外加磁场。注：偏置磁场的类型有永磁铁和电磁铁。3.3
EMATdatasheet
换能器数据表
描述换能器性能参数的表格。
注：换能器数据表不作为单个换能器性能的检测证书3.4
提离lift-off
电磁声换能器前端检测面距被检工件表面的距离。3.5
operating temperature range
操作温度范围
能够正常检测被检对象的温度范围GB/T38895—2020
高温操作时限high-temperatureoperabletime电磁声换能器在高温下工作允许的操作时间。3.7
standard operatingcurrent
工作电流
电磁声换能器正常工作时通过的电流3.8
最大充许电流
maximumallowablecurrent
电磁声换能器允许通过的最大电流。3.9
标准工作电压standardoperatingvoltage电磁声换能器正常工作的标准工作电压。3.10
最大允许电压
maximumallowablevoltage
电磁声换能器充许加载的最大电压。由制造者提供的换能器技术指标4
换能器数据表
表1给出了本标准规定的由制造者提供的所有换能器数据表中的项目清单，该数据表也应包含有关测试换能器用的仪器及其设定值、测试条件等数据。表1
应提供的项目、测量的
或计算的参数
制造商名称
换能器类型
换能器重量和尺寸
连接器类型
线图形状和尺寸
偏置磁场类型
最大允许电流
标准工作电流
最大允许电压
标准工作电压
标准允许提离
操作温度范围
非聚焦
数据表中列出的项目清单
电磁声换能器类别
直人射
非聚焦
非聚焦
斜人射
非聚焦
应提供的项目、测量的
或计算的参数
高温操作时限
脉冲波形(时间和频率）
中心频率和带宽
相对脉冲回波灵敏度
距离幅度曲线
阻抗特性
射声场(铁磁性和非铁磁性）
近场长度
声束角
扩散角
换能器入射点
焦区宽度
焦区长度
非聚焦
表1（续）
直人射
电磁声换能器类别
非聚焦
注：I—信息数据：M—测试数据C—计算数据4.2
2其他要求
非聚焦
制造者应说明电磁声换能器在运输过程中特殊储存和防护的条件GB/T38895—2020
斜入射
非聚焦
应经供应商和客户协商同意删减某些项目和（或)增加表1中未规定的其他一些项目对于高温条件下使用的换能器，制造者还应提供有关温度对灵敏度和声束角影响的数据一般要求
电磁声换能器应符合下列规定：5.1
a）应具有标明工作频率、线圈形状尺寸、波型的唯一编号，或有能追溯这些信息的固定参考号；b）按第4章给出电磁声换能器的性能数据表。5.2选择下列方式之一保证换能器质量：a）
在按GB/T19001建立的质量管理体系下生产的大批量相同类型换能器的条件下，应按GB/T33885的方法进行抽样控制换能器质量，且制造者要提供换能器数据表；小批量生产的各类型的换能器或按要求生产的专用换能器，应提供单个换能器检测结果的检b）
测证书；
c）对换能器各项例行测试应按本标准规定的现场检验方法进行，3
GB/T38895—2020
6测试器具
电子仪器
6.1.1电磁声检测仪
对第7章规定的检验项目进行测试用的电磁声检测仪（或实验室用的脉冲发射器、双工器、信号放大器）应为与换能器相匹配的仪器。如测试时规定使用一种以上类型的电磁声检测仪，则应使用每一种型号的电磁声检测仪分别进行测试。供专用型电磁声检测仪使用的电磁声换能器，也应使用换能器数据表中规定的换能器电缆和电气匹配装置进行检测。
注：当换能器电缆长度超过2m时，可能对换能器的性能影响很大。6.1.2其他仪器
除电磁声检测仪或实验室脉冲发射器、双工器、信号放大器以外，按本标准评价换能器工作性能使用的主要仪器还有：
a）一台带宽不小于100MHz的示波器及配套的探头；b）一台带宽不小于100MHz的频谱分析仪或一个具有离散型傅里叶变换（DFT)功能的示波器（或数字转换器）；
网络分析仪或阻抗分析仪；
d）可选器具：
T型衰减器；
—一其他声场接收器，如激光测振仪；——指向性图形绘图仪。
6.2线缆
线缆用于连接电磁声换能器和检测仪器，采用射频信号线。线缆阻抗值为50α，串联电容小于30pF。6.3
阻抗匹配器
电气匹配器用于对电磁声换能器进行阻抗匹配，主要有以下两种形式：a）换能器内置匹配器；
b）外置匹配器
6.4试块
材料种类：非铁磁性材料-铝，材质符合GB/T3880.1的规定，材质纯度应不低于牌号为1070的纯铝纯度：铁磁性材料一20#钢。
对规定的检验项目进行检测用时应使用下述试块进行检测，检测用的试块如下：a）推荐使用具有不同半径R的半圆柱形试块。试块的半径范围从12mm～200mm，两个半径间隔为R/Z，材质应符合GB/T19799.2的规定。每个试块厚度应等于或大于其半径，最大厚度可达200mm。
b）具有如图1所示的平行平面和直径为3mm横孔的钢试块。试块尺寸应符合下列规定1）试块的长1、高h、宽w应使超声波声束不受其侧面影响；4
2）孔深为d，、d，…的横通孔至少应有3个孔落在近场区以外；3）孔的间距s应使相邻两横通孔显示的回波幅度至少下降26dB；4）材质应符合GB/T19799.2的规定。GB/T38895—2020
具有如图2和图3所示的半球底孔钢试块。材质应符合GB/T19799.2的规定。使用这些试块分别测量垂直面及水平面中的声束扩散。方形试块，其长宽相等，具有一定厚度单位为毫米
图13mm横孔试块
单位为毫米
图2半球底斜孔钢试块
GB/T38895—2020
6.5其他器具
其他器具包括：
单位为毫米
图3横孔和半球底孔钢试块
a）加热炉，温度可控，并应进行校准后使用。b)
五个自由度坐标的手动或自动扫查架：1）三个直线坐标轴、y、%；
2）两个角度坐标轴θ和Φ，其中θ表示轴的旋转自由度，9表示y轴的旋转自由度。c）最小厚度0.05mm的塞尺。
d）精度为1mm的直尺。
7换能器性能要求
外观质量
检测方法
目测检查换能器的外观和装配质量，看其是否标识齐全，以及是否存在能够影响换能器性能和长期稳定性的表面损伤。
7.1.2验收规范
换能器外观应满足技术规范相关要求。7.2脉冲波形
检测方法
采用来自半圆柱体试块的半圆柱面的回波作为脉冲波形，半圆柱面的半径R应大于换能器近场长度的1.5倍或在聚焦换能器的聚焦范围内。测试装置如图4和图5所示，主要由脉冲发射器、示波器、信号放大器、阻抗匹配器、双工器等组成，6
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中华人民共和国国家标准
GB/T38895—2020
无损检测
电磁声换能器（EMATS）指南
Non-destructive testingGuidelines for electromagnetic acoustictransducers（EMATs）
2020-06-02发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义
由制造者提供的换能器技术指标一般要求
测试器具
换能器性能要求
检测报告
GB/T38895—2020bzxZ.net
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草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GB/T38895—2020
本标准起草单位：爱德森（厦门)电子有限公司、中国特种设备检测研究院、中北大学、清华大学、浙江大学、武汉中科创新技术股份有限公司、广东汕头超声电子股份有限公司、钢铁研究总院、中国科学院金属研究所、中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所、中国科学院声学研究所本标准主要起草人：郑阳、沈功田、林俊明、胡斌、张宗健、周进节、李素军、谭继东、蓝麒、崔高宇、黄松岭、唐志峰、王子成、詹红庆、张建卫、蔡桂喜、黄凤英、沈建中。m
1范围
无损检测电磁声换能器（EMATs）指南GB/T38895—2020
本标准规定了超声检测用电磁声换能器性能测试与检验的一般要求、由制造者提供的技术指标、测试器具、性能要求和测试报告。本标准适用于电磁声体波（横波、纵波）换能器。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GB/T3880.1一般工业用铝及铝合金板、带材第1部分：一般要求GB/T12604.1无损检测术语超声检测质量管理体系要求
GB/T19001
GB/T19799.2无损检测超声检测2号校准试块GB/T27664.2无损检测超声检测设备的性能与检验第2部分：探头GB/T33885无损检测仪器抽样、出厂检验、型式检验基本要求GB/T34885无损检测电磁超声检测总则3术语和定义
GB/T12604.1、GB/T27664.2和GB/T34885界定的以及下列术语和定义适用于本文件，3.1
电磁声换能器electromagneticacoustictransducer激励和接收超声体波（横波、纵波）的电磁声换能器。3.2
5biasmagneticfield
偏置磁场
提供电磁声换能器工作的外加磁场。注：偏置磁场的类型有永磁铁和电磁铁。3.3
EMATdatasheet
换能器数据表
描述换能器性能参数的表格。
注：换能器数据表不作为单个换能器性能的检测证书3.4
提离lift-off
电磁声换能器前端检测面距被检工件表面的距离。3.5
operating temperature range
操作温度范围
能够正常检测被检对象的温度范围GB/T38895—2020
高温操作时限high-temperatureoperabletime电磁声换能器在高温下工作允许的操作时间。3.7
standard operatingcurrent
工作电流
电磁声换能器正常工作时通过的电流3.8
最大充许电流
maximumallowablecurrent
电磁声换能器允许通过的最大电流。3.9
标准工作电压standardoperatingvoltage电磁声换能器正常工作的标准工作电压。3.10
最大允许电压
maximumallowablevoltage
电磁声换能器充许加载的最大电压。由制造者提供的换能器技术指标4
换能器数据表
表1给出了本标准规定的由制造者提供的所有换能器数据表中的项目清单，该数据表也应包含有关测试换能器用的仪器及其设定值、测试条件等数据。表1
应提供的项目、测量的
或计算的参数
制造商名称
换能器类型
换能器重量和尺寸
连接器类型
线图形状和尺寸
偏置磁场类型
最大允许电流
标准工作电流
最大允许电压
标准工作电压
标准允许提离
操作温度范围
非聚焦
数据表中列出的项目清单
电磁声换能器类别
直人射
非聚焦
非聚焦
斜人射
非聚焦
应提供的项目、测量的
或计算的参数
高温操作时限
脉冲波形(时间和频率）
中心频率和带宽
相对脉冲回波灵敏度
距离幅度曲线
阻抗特性
射声场(铁磁性和非铁磁性）
近场长度
声束角
扩散角
换能器入射点
焦区宽度
焦区长度
非聚焦
表1（续）
直人射
电磁声换能器类别
非聚焦
注：I—信息数据：M—测试数据C—计算数据4.2
2其他要求
非聚焦
制造者应说明电磁声换能器在运输过程中特殊储存和防护的条件GB/T38895—2020
斜入射
非聚焦
应经供应商和客户协商同意删减某些项目和（或)增加表1中未规定的其他一些项目对于高温条件下使用的换能器，制造者还应提供有关温度对灵敏度和声束角影响的数据一般要求
电磁声换能器应符合下列规定：5.1
a）应具有标明工作频率、线圈形状尺寸、波型的唯一编号，或有能追溯这些信息的固定参考号；b）按第4章给出电磁声换能器的性能数据表。5.2选择下列方式之一保证换能器质量：a）
在按GB/T19001建立的质量管理体系下生产的大批量相同类型换能器的条件下，应按GB/T33885的方法进行抽样控制换能器质量，且制造者要提供换能器数据表；小批量生产的各类型的换能器或按要求生产的专用换能器，应提供单个换能器检测结果的检b）
测证书；
c）对换能器各项例行测试应按本标准规定的现场检验方法进行，3
GB/T38895—2020
6测试器具
电子仪器
6.1.1电磁声检测仪
对第7章规定的检验项目进行测试用的电磁声检测仪（或实验室用的脉冲发射器、双工器、信号放大器）应为与换能器相匹配的仪器。如测试时规定使用一种以上类型的电磁声检测仪，则应使用每一种型号的电磁声检测仪分别进行测试。供专用型电磁声检测仪使用的电磁声换能器，也应使用换能器数据表中规定的换能器电缆和电气匹配装置进行检测。
注：当换能器电缆长度超过2m时，可能对换能器的性能影响很大。6.1.2其他仪器
除电磁声检测仪或实验室脉冲发射器、双工器、信号放大器以外，按本标准评价换能器工作性能使用的主要仪器还有：
a）一台带宽不小于100MHz的示波器及配套的探头；b）一台带宽不小于100MHz的频谱分析仪或一个具有离散型傅里叶变换（DFT)功能的示波器（或数字转换器）；
网络分析仪或阻抗分析仪；
d）可选器具：
T型衰减器；
—一其他声场接收器，如激光测振仪；——指向性图形绘图仪。
6.2线缆
线缆用于连接电磁声换能器和检测仪器，采用射频信号线。线缆阻抗值为50α，串联电容小于30pF。6.3
阻抗匹配器
电气匹配器用于对电磁声换能器进行阻抗匹配，主要有以下两种形式：a）换能器内置匹配器；
b）外置匹配器
6.4试块
材料种类：非铁磁性材料-铝，材质符合GB/T3880.1的规定，材质纯度应不低于牌号为1070的纯铝纯度：铁磁性材料一20#钢。
对规定的检验项目进行检测用时应使用下述试块进行检测，检测用的试块如下：a）推荐使用具有不同半径R的半圆柱形试块。试块的半径范围从12mm～200mm，两个半径间隔为R/Z，材质应符合GB/T19799.2的规定。每个试块厚度应等于或大于其半径，最大厚度可达200mm。
b）具有如图1所示的平行平面和直径为3mm横孔的钢试块。试块尺寸应符合下列规定1）试块的长1、高h、宽w应使超声波声束不受其侧面影响；4
2）孔深为d，、d，…的横通孔至少应有3个孔落在近场区以外；3）孔的间距s应使相邻两横通孔显示的回波幅度至少下降26dB；4）材质应符合GB/T19799.2的规定。GB/T38895—2020
具有如图2和图3所示的半球底孔钢试块。材质应符合GB/T19799.2的规定。使用这些试块分别测量垂直面及水平面中的声束扩散。方形试块，其长宽相等，具有一定厚度单位为毫米
图13mm横孔试块
单位为毫米
图2半球底斜孔钢试块
GB/T38895—2020
6.5其他器具
其他器具包括：
单位为毫米
图3横孔和半球底孔钢试块
a）加热炉，温度可控，并应进行校准后使用。b)
五个自由度坐标的手动或自动扫查架：1）三个直线坐标轴、y、%；
2）两个角度坐标轴θ和Φ，其中θ表示轴的旋转自由度，9表示y轴的旋转自由度。c）最小厚度0.05mm的塞尺。
d）精度为1mm的直尺。
7换能器性能要求
外观质量
检测方法
目测检查换能器的外观和装配质量，看其是否标识齐全，以及是否存在能够影响换能器性能和长期稳定性的表面损伤。
7.1.2验收规范
换能器外观应满足技术规范相关要求。7.2脉冲波形
检测方法
采用来自半圆柱体试块的半圆柱面的回波作为脉冲波形，半圆柱面的半径R应大于换能器近场长度的1.5倍或在聚焦换能器的聚焦范围内。测试装置如图4和图5所示，主要由脉冲发射器、示波器、信号放大器、阻抗匹配器、双工器等组成，6
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。