《無損檢測儀器 充電式旋轉(zhuǎn)磁場探傷儀》

1JB/T15122—2024無損檢測儀器充電式旋轉(zhuǎn)磁場探傷儀本文件規(guī)定了充電式旋轉(zhuǎn)磁場探傷儀技術(shù)要求，給出了相應的試驗方法，規(guī)定了檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存等要求。本文件適用于電池組供電的充電式旋轉(zhuǎn)磁場探傷儀的制造。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅注日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2611—2007試驗機通用技術(shù)要求GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)(IEC60529)GB/T12604.5無損檢測術(shù)語磁粉檢測GB/T23907無損檢測用試片JB/T6063無損檢測磁粉檢測用材料JB/T6147-2007試驗機包裝、包裝標志、儲運、技術(shù)要求3術(shù)語和定義GB/T12604.5界定的及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1磁極間距polesspacing。表面切向磁場強度滿足要求時，每組單磁軛磁極內(nèi)側(cè)之間的距離。3.2有效磁化范圍effectivemagnetizationscope。使用標準試片進行評價，用于確定探傷儀磁化性能滿足要求的特定范圍。3.3暫載率dutycyclerate?？偟目纱呕瘯r間占全周期工作時間的比例。3.42JB/T15122—2024有效移動速度effectivemovementspeed。實際檢測時，探傷儀磁化性能滿足要求對應的磁軛移動速度。4技術(shù)要求4.1基本要求充電式旋轉(zhuǎn)磁場探傷儀（以下簡稱探傷儀）的基本要求和外觀質(zhì)量應符合GB/T2611—2007中3.3和第10章的規(guī)定。4.2環(huán)境與工作條件探傷儀應能在下列條件下正常工作：a)溫度范圍-20℃~60℃;b)空氣相對濕度不大于90%;c)電池組電量大于10％額定容量。4.3電源系統(tǒng)探傷儀電源系統(tǒng)滿足下列要求：a)電源系統(tǒng)主要由電池組和DC/AC轉(zhuǎn)換電路集成，電源系統(tǒng)與磁化系統(tǒng)宜一體化設計，如采用分體式電源系統(tǒng)，輸出接口應使用配套電纜線與磁化系統(tǒng)進行連接；b)電池組電壓不大于36V；c)電池組應具有過壓、欠壓、過流、短路等保護功能；d)電源系統(tǒng)充電接口應唯一性設計，并使用專用配套充電器；e)電源系統(tǒng)應具有電量顯示功能；f)電源系統(tǒng)接通后，靜置（無任何操作）條件下，應具有自動切斷整機電源功能；g)當電池組電量低于10%額定容量時應能報警并自動關(guān)機；h)每組單磁軛電壓頻率與額定值偏差不應大于±5%；i)兩組交流輸出電壓波形的幅值、頻率偏差均不應大于±5%；j)兩組交流輸出電壓波形相位差相對額定值的偏差不應大于±5%；k)電池組應具備充電溫度保護，當電池組溫度不小于（50±4）℃或電池組溫度不大于（0±4）℃時，電池組應不能充電；l)電池組應具備工作溫度保護，當電池組溫時，電池組應不能工作；m)電池組應具備超高溫度保護，當電池組溫度不小于（84±10）℃時，電池組應永久切斷電能，且不可恢復。4.4磁化系統(tǒng)磁化系統(tǒng)由磁軛1和磁軛2兩組單磁軛組合構(gòu)成，如圖1所示。磁化系統(tǒng)滿足下列要求：a)四個磁極上應裝有滾輪，滾輪應行走平穩(wěn)，轉(zhuǎn)動靈活自如，磁軛的端面與被檢區(qū)域表面之間應保持一定的間隙，該間隙宜不超過0.5mm；b)電池組在不低于10％額定容量時，輸出磁場波形應保持基本不變；3JB/T15122—2024c)每組單磁軛輸出磁場頻率與額定值偏差不應大于±5%；d)每組單磁軛磁極間距中心位置處測量的表面切向磁場強度峰值（Hm）由合同雙方商定，測量點e)提升力不應小于118N；f)有效磁化范圍宜不小于Ф80mm，如圖1所示；圖1有效磁化范圍g)探傷儀應能連續(xù)磁化，即工件磁化狀態(tài)下暫載率應能達到100%;h)在室溫條件下，暫載率100％時的工作時間不應小于60min，且手柄最高溫度不超過40℃;i)制造商應給出推薦的探傷儀有效移動速度的范圍，最大有效移動速度應滿足合同雙方商定的最小移動速度的要求。4.5外殼防護等級對磁化系統(tǒng)外殼有特殊防護要求時，經(jīng)合同雙方商定，磁化系統(tǒng)應進行外殼防護等級試驗。5試驗方法5.1試驗用主要儀器和器材5.1.1儀器試驗使用的主要儀器包括：——溫度計；——高、低溫試驗箱；——振動臺；——數(shù)字示波器；——示波器隔離探頭；——帶模擬輸出的霍爾效應磁強計。5.1.2器材試驗使用的主要器材包括：a)符合JB/T6063要求的磁粉。b)滿足下列要求的磁懸液：1)以水或煤油為載液,水基載液應包含潤濕劑，通常還有防銹劑。4JB/T15122—20242)非熒光磁懸液的配制濃度不應小于2g/L，沉淀濃度宜在12mL/L～24ml/L范圍內(nèi)；熒光磁懸液的配制濃度不應小于0.5g/L，沉淀濃度宜在1mL/L～5ml/L范圍內(nèi)。c)符合GB/T23907的A1-15/100、A1-7/50標準試片。d)試塊：長寬不小于400mm×200mm，質(zhì)量不小于12.0kg的20號優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。5.2試驗方法5.2.1電壓頻率偏差示波器探頭與磁軛線圈輸入端相連接，示波器上應能讀取到圖2所示的電壓方波(實線)、正弦波(虛線)或其它周期性的波形。圖2電壓波形示意圖頻率偏差△f按式(1)計算。式中：△f――頻率偏差；f――額定頻率，單位為赫茲（Hz）；Tc――周期，圖2中點A與點B之間的時間差，單位為秒（s）。對于充電式旋轉(zhuǎn)磁場探傷儀，優(yōu)先使用交流方波電壓，不建議使用正弦波電壓。5.2.2電壓幅值、頻率和相位偏差示波器兩個通道(一個通道使用普通探頭，另一通道使用示波器隔離探頭)分別連接探傷儀兩路磁軛的交流電,兩組交流電壓波形如圖3所示。電壓幅值、頻率和相位偏差計算如下：5JB/T15122—2024圖3兩組交流電壓波形示意圖a)兩組交流電壓幅值的偏差按式（2）計算：式中：ΔV――兩組交流電壓幅值偏差；V1,V2――兩組交流電壓的幅值，單位為伏特（VVmin――取V1、V2中的較小值，單位為伏特（V）。b)兩組交流電頻率偏差按式（3）計算：..........................................................................式中：Δf――兩組交流電頻率偏差；f1,f2――兩組交流電的頻率，單位為赫茲（Hz）；fmin――取f1、f2中的較小值，單位為赫茲（Hz）。c)兩組交流電壓相位偏差按式（4）計算：4p=型x100%=Izxfx4-1/x100%............................................(4)式中：Δф――兩交流電壓相位偏差；Tg――A1、A2點的時間差，單位為秒（sf――額定頻率，單位為赫茲（Hz）。5.2.3電池組溫度保護試驗5.2.3.1電池組充電溫度保護電池組充電溫度保護包含低溫和高溫兩種情況：a）充電低溫保護：把小于75%電量的探傷儀所用電池組放入高、低溫試驗箱中，溫度設置為-5℃,靜置2h，電池組應充不進電；把溫度設置為5℃,靜置2h，電池組應能正常充電。b）充電高溫保護：把小于75%電量的探傷儀所用電池組放入高、低溫試驗箱中，溫度設置為55℃,靜置2h，電池組應充不進電。把溫度設置為45℃,靜置2h，電池組應能正常充電。5.2.3.2電池組工作溫度保護電池組工作溫度保護包含低溫和高溫兩種情況：a）工作低溫保護：把大于25%電量的探傷儀所用電池組放入高、低溫試驗箱中，溫度設置為-25℃,靜置2h，電池組應無電壓輸出。把溫度設置為-15℃,靜置2h，電池組應有電壓輸出。b）工作高溫保護：把大于25%電量的探傷儀所用電池組放入高、低溫試驗箱中，溫度設置為75℃,靜置2h，電池組應無電壓輸出。把溫度設置為65℃,靜置2h，電池組應有電壓輸出。5.2.3.3電池組超高溫度保護把大于25%電量的探傷儀所用電池組放入高、低溫試驗箱中，溫度設置為95℃,靜置2h，電池組應無電壓輸出。把超高溫度保護電池組常溫下靜置2h，電池組應無電壓輸出。6JB/T15122—20245.2.4輸出磁場波形和頻率偏差磁強計設置為AC模式、打開模擬輸出功能，與示波器連接，磁強計探頭端部的傳感器放置于磁極中心連線上的中心位置處并與磁場方向垂直，如圖4所示。圖4傳感器與磁場方向關(guān)系示意圖示波器上應能讀取圖5所示的磁場正弦波(虛線)、鋸齒波(實線)或其它周期性的波形。對于便攜式充電式交流磁粉檢測裝置，宜優(yōu)先使用交流鋸齒波磁場。圖5磁場波形示意圖頻率偏差△fo按式（5）計算。式中：△fo――頻率偏差；f――額定頻率，單位為赫茲（Hz）；Tc――A、B兩點之間的時間為一個周期，單位為秒（s）。5.2.5表面切向磁場強度將探傷儀放在試塊上,通過磁強計霍爾探頭測量每組單磁軛磁極中心連線上中心位置處的試塊表面切向磁場強度最大峰值Hm來確定磁化狀況，如圖1所示。對于正弦波磁場，切向磁場強度有效值通常要求不低于2400A/m，對于鋸齒波磁場，切向磁場強度最大峰值可由合同雙方試驗確定，但不建議低于4000A/m。為了測定磁場的方向和大小，應轉(zhuǎn)動磁強計霍爾探頭以便給出最大讀數(shù)。5.2.6提升力將探傷儀放在試塊上，啟動探傷儀工作開關(guān)，應可提起試塊并保持至少5s。5.2.7有效磁化范圍7JB/T15122—2024在試塊上固定探傷儀的位置，按圖1以一定的尺寸作為直徑畫出圓形，并按圖6所示布置A1-15/100或A1-7/50標準試片。應將試片粘貼在試塊表面，并使試片有人工槽的面與試塊表面緊密接觸。如果使用膠帶紙，則膠帶紙不應掩蓋試片上人工刻槽相對應的部位，標準試片應能清晰顯示圓形和十字形磁痕。圖6有效磁化范圍測試磁極間距較小時，2、4、6和8位置處可考慮不放置標準試片。有效磁化范圍在探傷儀靜止和移動狀態(tài)下分別進行測試。靜止測試時，在標準試片上施加磁懸液，磁懸液施加完畢后再停止磁化，確保每個試片的磁化時間均不小于3s；移動測試時，磁軛中心沿矩形中心線以一定的移動速度勻速通過，在標準試片上施加磁懸液，磁懸液施加完畢后再停止磁化。5.2.8暫載率、溫度和最大工作時間室溫條件下，探傷儀電池組充電至100％額定容量，放在試塊上進行連續(xù)磁化，直至電池組電量<10%額定容量時自動關(guān)機,這種情況下暫載率即為滿足了100％的要求，連續(xù)磁化總時長就是最大工作時間。手柄溫度和最大工作時長應符合4.4h）的要求。5.2.9有效移動速度按5.2.7移動測試時，如標準試片上均能清晰顯示圓形和十字形磁痕，該速度即為磁軛有效移動速度。5.2.10外殼防護等級試驗外殼防護等級試驗方法和主要試驗條件可按GB/T4208防護等級的要求進行試驗。6檢驗規(guī)則6.1型式檢驗6.1.1下列情況之一者，應進行型式檢驗：a）新產(chǎn)品試制或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)場生產(chǎn)的定型產(chǎn)品；b）產(chǎn)品正式生產(chǎn)后，其結(jié)構(gòu)設計、材料、工藝以及關(guān)鍵的配套元器件有較大改變，可能影響產(chǎn)品的性能時；c）產(chǎn)品長期停產(chǎn)后，恢復生產(chǎn)時；8JB/T15122—2024d）正常生產(chǎn)時，定期或積累一定產(chǎn)量后。6.1.2型式檢驗的項目應滿足表1的要求。6.2出廠檢驗按表1對每臺探傷儀進行出廠檢驗，并簽發(fā)合格證，出廠檢驗的技術(shù)指標實測數(shù)據(jù)應計入出廠質(zhì)量證明文件中。表1型式檢驗和出廠檢驗項目1■■2■－3■－4■－5■－6■－7■■8■－9■－■－■－■■■■■■6.3驗收準則6.3.1對于出廠檢驗，每臺探傷儀全部檢驗項目均滿足要求方為合格。6.3.2新產(chǎn)品試制或產(chǎn)品有較大改變時，應試制不少于五臺產(chǎn)品，每臺進行型式試驗，全部合格后才能定型生產(chǎn)。6.3.3定型產(chǎn)品長期停產(chǎn)恢復生產(chǎn)，以及轉(zhuǎn)場生產(chǎn)時，應抽樣兩臺，按照型式試驗的要求進行檢驗；定型產(chǎn)品每制造50臺，應抽樣兩臺，按照型式試驗的要求進行檢驗。出現(xiàn)型式試驗不合格的情況時，制造廠應查找原因，并對未出廠的儀器按照型式檢驗的項目進行全部檢驗，必要時對已經(jīng)出廠的儀器進行召回處理。7標志、包裝、運輸和貯存7