JJF 1969-2022 沖擊彈性波檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范

中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范2沖擊彈性波檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范ces9發(fā)布 9實施國家市場監(jiān)督管理總局 發(fā)布2沖擊彈性波檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范tces

2歸 口 單 位:全國聲學(xué)計量技術(shù)委員主要起草單位:中國測試技術(shù)研究院西南石油大學(xué)參加起草單位:國家無損檢測設(shè)備質(zhì)量檢驗中心湖北)四川升拓檢測技術(shù)股份有限公司四川陸通檢測科技有限公司本規(guī)范委托全國聲學(xué)計量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人:鄂治群中國測試技術(shù)研究院蒲志強中國測試技術(shù)研究院黃勇中國測試技術(shù)研究院吳佳曄西南石油大學(xué))參加起草人:姚秋平國家無損檢測設(shè)備質(zhì)量檢驗中心湖北))何 偉四川升拓檢測技術(shù)股份有限公司)朱紀(jì)剛四川陸通檢測科技有限公司)目 錄引言………………………

Ⅱ)1范圍……………………2引用文件………………3術(shù)語和計量單位………………………4概述……………………5計量特性………………1聲時…………………2主機頻率響應(yīng)………………………3級線性………………4長度測量重復(fù)性……………………5主機通道隔離度……………………6校準(zhǔn)條件………………1環(huán)境條件……………2測量標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備……………7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法…………………1校準(zhǔn)項目……………2校準(zhǔn)前檢查…………3聲時…………………4主機頻率響應(yīng)………………………5級線性………………6長度測量重復(fù)性……………………7主機通道隔離度……………………8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)…………1校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理………………………2校準(zhǔn)證書……………3校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度…………9復(fù)校時間間隔…………

1)1)1)1)2)2)2)2)2)2)2)2)2)3)3)3)3)4)4)5)6)6)6)6)6)7)附錄A 校準(zhǔn)證書的內(nèi)容和格附錄B 測量不確定度評定示例

………………

8))Ⅰ引 言本規(guī)范依據(jù)0國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》給出的規(guī)則編制,測量不確定度按照2測量不確定度的評定與表示》的要求評定和表示。本規(guī)范參考了0鋼制護欄立柱埋深沖擊彈性波檢測儀本規(guī)范為首次發(fā)布。Ⅱ沖擊彈性波檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于應(yīng)用沖擊彈性波檢測技術(shù)的錨桿索質(zhì)量檢測儀、立柱埋深檢測儀、灌漿密實度質(zhì)量檢測儀和預(yù)應(yīng)力檢測儀等儀器以下統(tǒng)稱沖擊彈性波檢測儀”)的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了下列文件:4聲波檢測儀1通用計量術(shù)語及定義0聲學(xué)計量術(shù)語及定義2測量不確定度評定與表示6聲學(xué)名詞術(shù)語0無損檢測 術(shù)語 超聲檢測0鋼質(zhì)護欄立柱埋深沖擊彈性波檢測儀凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本規(guī)范凡是不注日期的引用文件,其最新版本包括所有的修改單適用于本規(guī)范。術(shù)語和計量單位本規(guī)范采用7中規(guī)定的量和單位。0和6界定的及以下術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。沖擊彈性波e通過機械沖擊在對象材料中產(chǎn)生的彈性波。來源]聲時d聲波在介質(zhì)中傳播的時間。來源]概述沖擊彈性波檢測儀利用沖擊彈性波的發(fā)生、傳播與反射,實現(xiàn)材料以及結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性、幾何特性和結(jié)構(gòu)物內(nèi)部缺陷的檢測。此類儀器通常由激勵單元、傳感器單元、采集單元、分析軟件等組成。1計量特性聲時聲時測量相對誤差一般不超過5

電信號聲時測量相對誤差一般不超過0 聲信號。主機頻率響應(yīng) 。在儀器標(biāo)稱的頻率范圍內(nèi)主機頻率響應(yīng)不均勻度一般不大于B級線性 、 、 、 ,設(shè)定幅值1A于1。

5

0

0A四個擋位

級線性測量誤差一般不大長度測量重復(fù)性 。測量數(shù)據(jù)的重復(fù)性一般不大于2m主機通道隔離度 。: , 對于多通道沖擊彈性波檢測儀一般不小于: , 注以上技術(shù)要求不用于合格判定 僅供參考校準(zhǔn)條件環(huán)境條件沖擊彈性波檢測儀應(yīng)在以下環(huán)境條件下進行校準(zhǔn):溫度8℃8℃;相對濕度05;實驗室及其周圍環(huán)境應(yīng)無影響測試準(zhǔn)確度的振動和沖擊源。測量標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備信號發(fā)生器 。 ,信號發(fā)生器的頻率范圍應(yīng)覆蓋00z

為參考

0~范圍內(nèi)的幅頻特性優(yōu)于?？偸д娌淮笥?。可輸出猝發(fā)音信號。精密衰減器 。 。精密衰減器的頻率范圍應(yīng)覆蓋0

衰減B誤差優(yōu)于B數(shù)字示波器 , 、 。帶寬不低于0

具備時間延遲測量

幅值測量功能

掃描時間因數(shù)誤差不超過6。時間測量誤差不超過2。數(shù)字電壓表在0z的頻率范圍內(nèi)2。

數(shù)字電壓表測量交流電壓的最大允許誤差優(yōu)于試件各向同性于。2

材質(zhì)均一的實心圓柱體,

端面直徑不小于

長度與直徑之比大激振器總諧波失真優(yōu)于0。校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)項目 。沖擊彈性波檢測儀的校準(zhǔn)項目見表1表1校準(zhǔn)項目一覽表序號項目名稱技術(shù)要求的條款號校準(zhǔn)方法的條款號1聲時132主機頻率響應(yīng)243級線性354長度測量重復(fù)性465主機通道隔離度57注:不同類型儀器可根據(jù)實際情況選擇部分校準(zhǔn)項目。校準(zhǔn)前檢查校準(zhǔn)前應(yīng)對沖擊彈性波檢測儀進行以下檢查,描述:

并完整記錄,

必要時在校準(zhǔn)報告中是否存在影響儀器正常工作及讀數(shù)的機械性損傷或變形;是否存在旋鈕失靈和接觸不良等現(xiàn)象。聲時聲時測量裝置方框圖如圖1所示。圖1聲時測量裝置方框圖信號發(fā)生器同時連接數(shù)字示波器與激振器,通過傳感器將信號采集至沖擊彈性波檢測儀主機采用電信號校準(zhǔn)時,除去虛線中設(shè)備,將信號發(fā)生器與沖擊彈性波檢測儀主機直連。信號發(fā)生器發(fā)出中心頻率為z或系統(tǒng)中心頻率)的5個周期的猝發(fā)音信號猝發(fā)音信號時間間隔建議選取2500、0設(shè)置沖擊彈性波檢測儀相應(yīng)參數(shù),讀取沖擊彈性波檢測儀時域上猝發(fā)音信號周期和數(shù)字示波器采集到的猝發(fā)音信號周期,按照公式)計算各個測量點對應(yīng)的聲時相對誤差。δt0

)=03式中:聲時測量相對誤差,;0數(shù)字示波器測量的猝發(fā)音信號周期,;沖擊彈性波檢測儀測量的猝發(fā)音信號周期,。主機頻率響應(yīng)主機頻率響應(yīng)測量裝置方框圖如圖2所示。圖2主機頻率響應(yīng)測量裝置方框圖將沖擊彈性波檢測儀主機和數(shù)字電壓表分別與信號發(fā)生器連接

,選擇沖擊彈性波檢Un測儀的標(biāo)定通道,調(diào)節(jié)信號發(fā)生器使其給出幅值恒定的電信號,在工作頻率范圍內(nèi)按3倍頻程推薦頻率讀取沖擊彈性波檢測儀主機所示的電壓值。同時數(shù)字電壓表監(jiān)測相應(yīng)頻率點的輸出電壓,使信號發(fā)生器的輸出電壓等幅。代入式)中計算,得到Un式中:

LUx

)L沖擊彈性波檢測儀主機頻率響應(yīng);Ux沖擊彈性波檢測儀測量最大電壓;Un沖擊彈性波檢測儀測量最小電壓。級線性級線性測量裝置方框圖如圖3所示。如圖3所示

圖3級線性測量裝置方框圖,連接沖擊彈性波檢測儀主機、精密衰減器、信號發(fā)生器,設(shè)置沖擊彈性波檢測儀的濾波模式為全通,信號發(fā)生器信號頻率設(shè)置為或系統(tǒng)中心頻率)的猝發(fā)音信號,調(diào)節(jié)輸出信號幅度,使沖擊彈性波檢測儀測得首波信號峰峰值為其最大可測電壓信號的0。信號波形見圖。4圖4信號波形示意圖信號發(fā)生器輸出信號幅度第1列猝發(fā)音峰峰值記為A,第2列至第4列峰峰值分別為500A的比例關(guān)系,逐個讀取沖擊彈性波檢測儀采集的信號電壓,根據(jù)測量電壓峰峰值的比值逐級計算級線性誤差。級線性誤差的計算如式e i1

0 )式中:

i= ×ii列信號的級線性誤差i為;ii列信號的幅值系數(shù)i為;i沖擊彈性波檢測儀測量第i列信號電壓峰峰值;1沖擊彈性波檢測儀測量第1列信號電壓峰峰值。將前信號衰減,重復(fù)上述測量,逐級計算級線性誤差。長度測量重復(fù)性長度測量重復(fù)性裝置方框圖如圖5所示。圖5長度測量重復(fù)性裝置方框圖2將沖擊彈性波檢測儀中傳感器固定在試件端部,連接傳感器與沖擊彈性波檢測儀主機,設(shè)置沖擊彈性波檢測儀波速、采樣間隔等參數(shù)。在試件端部激發(fā)彈性波,對試件進行長度測量并記錄測量結(jié)果重復(fù)測量6次分別得到樣本長度的測量結(jié)果、34562s=式中:

)s長度測量重復(fù)性,;5i試件長度單次測量值,;L試件長度測量平均值n試件長度測量次數(shù)。主機通道隔離度主機通道隔離度測量裝置方框圖如圖6所示。圖6主機通道隔離度測量裝置方框圖。沖擊彈性波檢測儀的量程控制器置于測量上限。通道1信號源輸入,通道2短路輸入 調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的頻率為,調(diào)節(jié)信號發(fā)生器輸出信號,使得沖擊彈性波檢。測儀通道1接收的信號為滿屏的0。測量信號發(fā)生器的輸出電壓記為1,記錄沖擊彈性波檢測儀通道2示值。通道1和通道2交換輸入,調(diào)節(jié)信號發(fā)生器輸出信號至沖擊彈性波檢測儀通道2的示值為U0,測量信號發(fā)生器的輸出電壓記為U2。通道隔離度計算如下式:式中:L通道隔離度

L1

)1通道1輸入信號的電壓值;2通道1輸入1信號下由通道間的串?dāng)_在通道2的等效輸入信號的電壓值。校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理所有的數(shù)值應(yīng)先計算,后修約。出具的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)均保留一位小數(shù)。校準(zhǔn)證書應(yīng)為校準(zhǔn)的沖擊彈性波檢測儀出具校準(zhǔn)證書。證書的內(nèi)頁格式見附錄A。

校準(zhǔn)證書應(yīng)包括的信息及推薦的校準(zhǔn)校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度 — ,沖擊彈性波檢測儀校準(zhǔn)的測量不確定度應(yīng)按定度評定的示例見附錄。6

2的要求評定 不確復(fù)校時間間隔建議沖擊彈性波檢測儀復(fù)校時間間隔為1年。然而,復(fù)校時間間隔的長短取決于儀器的使用情況使用部位的重要性、環(huán)境條件、使用頻率、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素,因此送校單位可根據(jù)實際情況自主決定復(fù)校時間間隔。7附錄A校準(zhǔn)證書的內(nèi)容和格式?jīng)_擊彈性波檢測儀的校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包括以下信息:標(biāo)題,如校準(zhǔn)證書;校準(zhǔn)實驗室的名稱和地址;進行校準(zhǔn)的地點如果與校準(zhǔn)實驗室的地址不同證書的唯一性標(biāo)識如編號頁碼及總頁數(shù)的標(biāo)識;客戶的名稱和地址;被校對象的描述和明確標(biāo)識如型號、性能等級、類型標(biāo)識及出廠編號等進行校準(zhǔn)的日期;本規(guī)范的標(biāo)識,包括名稱及編號;本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性的說明;校準(zhǔn)環(huán)境的描述;校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明;校準(zhǔn)人、核驗人、批準(zhǔn)人簽名;校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書的聲明。 。推薦的沖擊彈性波檢測儀校準(zhǔn)證書的內(nèi)頁格式見圖18證書編號××××××—××××校準(zhǔn)機構(gòu)授權(quán)說明校準(zhǔn)的技術(shù)依據(jù)2沖擊彈性波檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范》校準(zhǔn)環(huán)境條件及地點空氣溫度℃相對濕度靜壓a地點校準(zhǔn)使用的計量基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差計量基)標(biāo)準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書編號有效期至第×頁 共×頁圖1校準(zhǔn)證書內(nèi)頁的格式9聲時:

證書編號××××××—××××校準(zhǔn)結(jié)果測量結(jié)果的不確定度: 。主機頻率響應(yīng):測量結(jié)果的不確定度: 。級線性:測量結(jié)果的不確定度: 。長度測量重復(fù)性:測量結(jié)果的不確定度: 。主機通道隔離度:測量結(jié)果的不確定度: 。以下空白。第×頁 共×頁圖1校準(zhǔn)證書內(nèi)頁的格式續(xù))0附錄B概述在本規(guī)范中

測量不確定度評定示例,聲時測量是沖擊彈性波檢測儀最為重要的計量特性,

所以本附錄選用聲時作為測量不確定度評定的示例。測量模型本規(guī)范規(guī)定計算出各個測量點對應(yīng)的聲時測量相對誤差,值作為本次測量結(jié)果。其計算方法見公式

以相對誤差絕對值的最大δt0

)式中:聲時測量相對誤差,

=00數(shù)字示波器測量的猝發(fā)音信號周期,;沖擊彈性波檢測儀測量的猝發(fā)音信號周期,。測量不確定度評定測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量校準(zhǔn)沖擊彈性波檢測儀的聲時參量時測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度用A類方法評定,在相同測量條件下用某沖擊彈性波檢測儀對信號發(fā)生器發(fā)出的猝發(fā)音信號周期重復(fù)測量6次,不同測點的6次的測得值見表。表1測量結(jié)果參考值/ms25150第1次測量數(shù)據(jù)/ms59264第2次測量數(shù)據(jù)/ms74161第3次測量數(shù)據(jù)/ms55154第4次測量數(shù)據(jù)/ms54164第5次測量數(shù)據(jù)/ms84152第6次測量數(shù)據(jù)/ms44153