JT/T 576-2015 水运工程非金属声波检测仪

中华人民共和国交通运输行业标准 JT/T576-2015 水运工程 非金属声波检测仪 2015-04-24 发布 2015-07-31 实施 前言 本标准按照 GB/T1.1—2009 给出的规则起草。本标准代替 JT/T576—2004《水运工程非金属声波检测仪》。与 JT/T576—2004 相比，主要技术变化如下： 修改了技术要求中的空气中声时值相对误差（见4.2.3）；增加了技术要求中的水介质声速值相对误差（见4.2.4）；增加了试验设备中的技术要求（见5.1.1）；增加了水介质声速值测试（见5.2.4）。 本标准由交通运输部天津水运工程科学研究院提出。本标准由全国港口标准化技术委员会（SAC/TC530）归口。本标准起草单位：交通运输部天津水运工程科学研究院、武汉沿海工程技术开发公司。本标准主要起草人：倪文军，窦春晖、吴晓雪、李妍，刘宏华、韩鸿胜。 1 范围 本标准规定了非金属声波检测仪的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本标准适用于水运工程中非金属声波检测仪（以下简称声波仪）的生产和使用。 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/T191 电子测量仪器通用规范 GB/T6587—2012 电子测量仪器电气、机械结构基本要求 GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 18522.6 水文仪器通则第6部分：检验规则及标志、包装、运输、贮存、使用说明书 GB/T23900 无损检测 材料超声速度测量方法 SJ946—1983 包装储运图示标志 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 换能器 (transducer)：具有电能、声能相互转换功能的器件。 3.2 衰减器 (attenuator)：定量地改变电压的装置，用分贝（dB）或衰减比值表示。 3.3 接收灵敏度 (input sensitivity)：首波达到一定的量化数值所要求的最小接收信号。 3.4 声时 (time of sound)：从发射电脉冲开始到接收首个声波脉冲起始点所用的时间。 3.5 远场 (far field)：自由场中，离声源远处瞬时声压与瞬时质点速度同相的声场。 4 技术要求 4.1 基本参数 4.1.1 发射电压：不小于500V或分几档。 4.1.2 换能器标称频率：10kHz~250kHz。 4.1.3 放大器频带：10Hz~250kHz。 4.1.4 接收灵敏度：不大于50μV。 4.1.5 频率响应：10kHz~500kHz。 4.1.6 衰减器调节范围：0dB~80dB，档间误差小于±1%。 4.1.7 输入噪声电压：不大于0.5mV。 4.1.8 波形记录长度：大于500个采样点。 4.1.9 采样频率：610Hz~10MHz。 4.2 准确度 4.2.1 发射电压幅值稳定度每小时不超出±5%。 4.2.2 幅值相对误差不大于±3%。 4.2.3 空气中平面换能器声时值测量相对误差不大于±1%。 4.2.4 水介质中径向换能器声时值测量相对误差不大于±3%。 4.3 基本要求 4.3.1 声波仪的电气、机械结构应符合 SJ946—1983 中3.4的规定。声波仪连续工作时间不少于4h。 4.3.2 显示器显示图像应清晰、稳定。 4.3.3 声波仪的抗电磁干扰应达到 GB/T17626.3 中4级、场强为30V/m的工作干扰下能正常工作。 4.4 安全要求 4.4.1 绝缘电阻应符合 GB/T6587的规定。 4.4.2 耐压性能应符合 GB/T6587的规定。 4.4.3 漏电流应符合 GB/T6587的规定。 4.4.4 接地应符合 GB/T6587的规定。 4.5 工作环境条件 4.5.1 环境温度：-10℃~40℃。 4.5.2 相对湿度：30%~80%。 4.6 供电电源 供电电源要求包括： a) 直流：(11±0.6)V； b) 交流：(220±22)V, (50±2.5)Hz。 4.7 整机要求 4.7.1 外观应无裂纹、涂覆层脱落等损伤，文字和标志清晰。 4.7.2 整机结构应便于运输、安装、使用和维修，应有防腐蚀措施。 4.7.3 紧固部件无松动，用力晃动机内应无异常响声。 5 试验方法 5.1 试验要求 5.1.1 试验设备要求包括： a) 6位半数字万用表：0.04%ACV； b) 信号发生器：1Hz~1MHz，失真度小于0.3%，在标称频率范围内频率最大允许误差为±1%； c) 500V兆欧表：测量范围为3MΩ~2000MΩ，准确度等级为2.0级； d) 空气声程调节装置：调节范围为0mm~500mm； e) 温度计：最大允许误差为±0.2℃，分度值为0.1℃； f) 光直尺：0mm~1800mm，分度值0.02mm； g) 测量水听器：70kHz以下自由场电压灵敏度应大于-190dB； h) 水下声程调节装置：调节范围为0mm~1800mm； i) 数字示波器：DC~100MHz，幅值测量误差优于1.5%； j) 交、直流稳压调压器：直流0V~30V，交流180V~250V。 5.1.2 试验环境条件 温度与相对湿度条件包括： a) 室温：（20±5）℃（每小时温度变化应不大于2℃）； b) 水温：(20±5）℃； c) 相对湿度：30%~80%。 5.2 试验程序 5.2.1 发射电压幅值稳定度 将被检声波仪接上负载（1MΩ/2W电阻），发射电压置于最大，直接用数字示波器测量声波检测仪发射电压幅值，并在1h内均匀时间间隔测量5次，计算发射电压幅值稳定度。 5.2.2 幅值准确度 将声波仪滤波范围设为2kHz~100kHz，以稳态方式触发，输入频率值为50kHz的正弦信号，并分别将声波仪的增益置成1、2、4、8、10、20、40、80、100、200倍。调整正弦信号的幅值（该幅值宜略大于屏幕显示量程的一半）。在声波仪上依次从通道一和通道二读取相应信号幅值，并计算各增益条件下幅值读数对于标准值的相对误差。 5.2.3 空气声时值 试验步骤如下： a) 将一对常用平面换能器分别放入声程调节装置固定支架和移动支架上端孔口。使两辐射面相对而立，其中心连接线应与辐射面垂直，确定好位置后将换能器固定；用电缆连接换能器与声波器发射口及接收通道接口，开机预热5min~10min后，使声波仪在发射电压最大、触发方式为“连发”状态下工作； b) 调节接收声波使信号幅度达到约满幅度的1/5~3/5，首波峰值为满屏显示的1/3~2/3； c) 使两换能器零距离接触，声波仪显示屏下方声时值显示应为0us； d) 在0mm~400mm测量范围内，改变两换能器声程距离5次~10次，用游标卡尺准确测量每次换能器间距（声程），距离误差不大于±1%； e) 记下环境温度，计算空气标准声速值，并根据卡尺测量的声程和声波仪显示的声时值，计算空气标准声时值并与标准声时值比较，求出相对误差。 5.2.4 水介质声时值 在0mm~1800mm测量范围内，改变两径...