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摘要本文件規定了相控陣柱面超聲成像的檢測原理、檢測設備、對比試塊、校準與復核、檢測步驟、結果評定和檢測報告。

  【儀表網 行業標準】近日,由武漢中科創新技術股份有限公司 、上海材料研究所等單位起草的國家標準計劃《無損檢測 超聲相控陣柱面成像導波檢測》征求意見稿發布,現公開征求意見。截止時間2023年4月23日。
 
  本文件按照GB/T 1.1—2020《標準化工作導則 第1部分:標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。參考GB/T 9445 無損檢測 人員資格鑒定與認證;GB/T 12604.1 無損檢測 術語 超聲檢測;GB/T 29302 無損檢測儀器 相控陣超聲檢測系統的性能與檢驗;JB/T 11731 無損檢測 超聲檢測 相控陣超聲波探頭通用技術條件等文件內容編制。
 
  本文件規定了相控陣柱面超聲成像的檢測原理、檢測設備、對比試塊、校準與復核、檢測步驟、結果評定和檢測報告。本文件適用于長度不大于1500mm,外徑不小于10mm且不大于100mm,長度與外徑的比值不小于10的圓柱結構件。
 
  本標準主要章節包括:范圍,規范性引用文件,術語和定義,檢測原理,一般規定,檢測準備,校準與復核,試塊,靈敏度的設定,掃查方式,檢測及評定,檢測記錄及報告。
 
  檢測原理:
 
  柱面相控陣超聲波掃描是對一維環形線陣超聲探頭的相位控制技術。將多個小尺寸的條形壓電晶片按圓環排列,形成周向線陣探頭。由于各個晶片的超聲波信號頻率相同,當各個晶片的發射和接收進行相位延時,以一定的相位差相干疊加,就可形成各種指向和聚焦特性的聲束波。超聲波在圓柱件中受圓柱面約束,沿圓柱件長度方向傳導,即超聲柱面導波。超聲柱面導波信號包含傳播過程中的全部信息,可用于細小缺陷的檢測。通過建立橫坐標為工件外徑展開長度,縱坐標為超聲傳播距離即工件長度方向的距離,形成柱面B掃圖像顯示缺陷相關信息;通過周向線陣探頭建立柱面C掃平面圖,顯示信號接收的圓周方位。
 
  檢測設備:
 
  檢測儀應滿足 GB/T 29302 的要求,具有產品質量合格證或質量合格的證明文件。
 
  儀器性能應至少滿足以下要求:a) 工作頻率為 0.5 MHz~15 MHz(按-3 dB 測量);b) 全程動態聚焦;c) 掃查圖像:A 掃/B 掃/C 掃;d) 不小于 16/64 接收激發通道相控陣;e) 發射電壓:不小于 50 V;f) 增益范圍:0 dB~80 dB,調節精度最小 0.1 dB。
 
  相控陣超聲柱面成像檢測儀和探頭的系統性能應滿足如下要求:a) 在達到所檢測工件的最大檢測聲程時,其靈敏度余量不應小于 10 dB;b) 儀器和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差不應大于 10 %;c) 在基準靈敏度下,儀器和探頭組合的始脈沖寬度,對于頻率為 5 MHz 的探頭,寬度不大于 2.5 mm;d) 儀器和探頭信噪比應大于 35 dB。
 
  檢測面要求:
 
  新制造的工件外觀質量應經檢測合格后進行超聲檢測。
 
  影響超聲波探頭與檢測面耦合的銹蝕、鍍鋅層凸起和污物等都應予以清除。其檢測面粗糙度應不低于 Ra6.3。
 
  檢測時環境溫度應在-10 ℃~+50 ℃之間。
 
  檢測記錄:
 
  應按照現場檢測實際情況詳細、客觀記錄檢測過程的有關信息和數據。檢測記錄至少應包括以下內容:a) 記錄編號;b) 檢測工藝卡名稱及編號;c) 檢測對象:項目名稱、工件名稱、編號、規格尺寸、材質、檢測部位、檢測時的表面狀態、檢測時機;d) 檢測設備和器材:儀器名稱、規格型號和編號;探頭情況(類型、標稱頻率、晶片尺寸、角度、編號等);試塊型號;耦合劑;e) 檢測工藝參數:檢測范圍、掃查位置(面、側)、掃查方式、基準靈敏度、耦合補償等;f) 檢測結果:檢測部位示意圖;缺陷位置、尺寸、回波幅度等;缺陷的評定級別和檢測結果評定;g) 檢測人員、記錄人員簽字;h) 檢測日期和地點。
 
  檢測原始記錄應及時、真實、準確、完整,并經記錄人員和檢測人員簽字認可。
 
  檢測報告:
 
  檢測報告參見附錄A,應至少包括以下內容:a) 報告編號;b) 工件名稱、工件編號、材料種類、規格;c) 探傷儀型號、探頭、試塊和檢測靈敏度;d) 超聲檢測區域應在記錄上予以表明,如有因幾何形狀限制而檢測不到的部位,也應加以說明;e) 缺陷的類型、尺寸、位置和分布;f) 檢驗結果、缺陷等級評定及檢驗標準名稱;g) 檢驗人員和責任人員簽字及其技術資格;h) 檢驗日期。
 
  更多詳情請見附件。

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