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(jì)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(shí)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(jì)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(yàn)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(jì)量技術(shù)委員會(huì)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(qiáng)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(yàn)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(jì)量單位………………………4概述……………………5計(jì)量特性………………1聲時(shí)…………………2主機(jī)頻率響應(yīng)………………………3級(jí)線性………………4長度測量重復(fù)性……………………5主機(jī)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(xiàng)目和校準(zhǔn)方法…………………1校準(zhǔn)項(xiàng)目……………2校準(zhǔn)前檢查…………3聲時(shí)…………………4主機(jī)頻率響應(yīng)………………………5級(jí)線性………………6長度測量重復(fù)性……………………7主機(jī)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(shí)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(píng)定示例

………………

8))Ⅰ引 言本規(guī)范依據(jù)0國家計(jì)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(píng)定與表示》的要求評(píng)定和表示。本規(guī)范參考了0鋼制護(hù)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(shí)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(jì)量術(shù)語及定義0聲學(xué)計(jì)量術(shù)語及定義2測量不確定度評(píng)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(hù)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(jì)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(jī)械沖擊在對(duì)象材料中產(chǎn)生的彈性波。來源]聲時(shí)d聲波在介質(zhì)中傳播的時(shí)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(shí)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(lì)單元、傳感器單元、采集單元、分析軟件等組成。1計(jì)量特性聲時(shí)聲時(shí)測量相對(duì)誤差一般不超過5

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

5

0

0A四個(gè)擋位

級(jí)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(jī)通道隔離度 。: , 對(duì)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(jìn)行校準(zhǔn):溫度8℃8℃;相對(duì)濕度05;實(shí)驗(yàn)室及其周圍環(huán)境應(yīng)無影響測試準(zhǔn)確度的振動(dòng)和沖擊源。測量標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備信號(hào)發(fā)生器 。 ,信號(hào)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。總失真不大于1?？奢敵鲡Оl(fā)音信號(hào)。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(shí)間延遲測量

幅值測量功能

掃描時(shí)間因數(shù)誤差不超過6。時(shí)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(shí)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(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)項(xiàng)目 。沖擊彈性波檢測儀的校準(zhǔn)項(xiàng)目見表1表1校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表序號(hào)項(xiàng)目名稱技術(shù)要求的條款號(hào)校準(zhǔn)方法的條款號(hào)1聲時(shí)132主機(jī)頻率響應(yīng)243級(jí)線性354長度測量重復(fù)性465主機(jī)通道隔離度57注:不同類型儀器可根據(jù)實(shí)際情況選擇部分校準(zhǔn)項(xiàng)目。校準(zhǔn)前檢查校準(zhǔn)前應(yīng)對(duì)沖擊彈性波檢測儀進(jìn)行以下檢查,描述:

并完整記錄,

必要時(shí)在校準(zhǔn)報(bào)告中是否存在影響儀器正常工作及讀數(shù)的機(jī)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(shí)聲時(shí)測量裝置方框圖如圖1所示。圖1聲時(shí)測量裝置方框圖信號(hào)發(fā)生器同時(shí)連接數(shù)字示波器與激振器,通過傳感器將信號(hào)采集至沖擊彈性波檢測儀主機(jī)采用電信號(hào)校準(zhǔn)時(shí),除去虛線中設(shè)備,將信號(hào)發(fā)生器與沖擊彈性波檢測儀主機(jī)直連。信號(hào)發(fā)生器發(fā)出中心頻率為z或系統(tǒng)中心頻率)的5個(gè)周期的猝發(fā)音信號(hào)猝發(fā)音信號(hào)時(shí)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(shí)域上猝發(fā)音信號(hào)周期和數(shù)字示波器采集到的猝發(fā)音信號(hào)周期,按照公式)計(jì)算各個(gè)測量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的聲時(shí)相對(duì)誤差。δt0

)=03式中:聲時(shí)測量相對(duì)誤差,;0數(shù)字示波器測量的猝發(fā)音信號(hào)周期,;沖擊彈性波檢測儀測量的猝發(fā)音信號(hào)周期,。主機(jī)頻率響應(yīng)主機(jī)頻率響應(yīng)測量裝置方框圖如圖2所示。圖2主機(jī)頻率響應(yīng)測量裝置方框圖將沖擊彈性波檢測儀主機(jī)和數(shù)字電壓表分別與信號(hào)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(hào)發(fā)生器使其給出幅值恒定的電信號(hào),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(jī)所示的電壓值。同時(shí)數(shù)字電壓表監(jiān)測相應(yīng)頻率點(diǎn)的輸出電壓,使信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓等幅。代入式)中計(jì)算,得到Un式中:

LUx

)L沖擊彈性波檢測儀主機(jī)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(jí)線性級(jí)線性測量裝置方框圖如圖3所示。如圖3所示

圖3級(jí)線性測量裝置方框圖,連接沖擊彈性波檢測儀主機(jī)、精密衰減器、信號(hào)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(hào)發(fā)生器信號(hào)頻率設(shè)置為或系統(tǒng)中心頻率)的猝發(fā)音信號(hào),調(diào)節(jié)輸出信號(hào)幅度,使沖擊彈性波檢測儀測得首波信號(hào)峰峰值為其最大可測電壓信號(hào)的0。信號(hào)波形見圖。4圖4信號(hào)波形示意圖信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)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(gè)讀取沖擊彈性波檢測儀采集的信號(hào)電壓,根據(jù)測量電壓峰峰值的比值逐級(jí)計(jì)算級(jí)線性誤差。級(jí)線性誤差的計(jì)算如式e i1

0 )式中:

i= ×ii列信號(hào)的級(jí)線性誤差i為;ii列信號(hào)的幅值系數(shù)i為;i沖擊彈性波檢測儀測量第i列信號(hào)電壓峰峰值;1沖擊彈性波檢測儀測量第1列信號(hào)電壓峰峰值。將前信號(hào)衰減,重復(fù)上述測量,逐級(jí)計(jì)算級(jí)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(jī),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(duì)試件進(jìn)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(jī)通道隔離度主機(jī)通道隔離度測量裝置方框圖如圖6所示。圖6主機(jī)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(hào)源輸入,通道2短路輸入 調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的頻率為,調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào),使得沖擊彈性波檢。測儀通道1接收的信號(hào)為滿屏的0。測量信號(hào)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(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)至沖擊彈性波檢測儀通道2的示值為U0,測量信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓記為U2。通道隔離度計(jì)算如下式:式中:L通道隔離度

L1

)1通道1輸入信號(hào)的電壓值;2通道1輸入1信號(hào)下由通道間的串?dāng)_在通道2的等效輸入信號(hào)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(jì)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(píng)定的示例見附錄。6

2的要求評(píng)定 不確復(fù)校時(shí)間間隔建議沖擊彈性波檢測儀復(fù)校時(shí)間間隔為1年。然而,復(fù)校時(shí)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(shí)際情況自主決定復(fù)校時(shí)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(shí)驗(yàn)室的名稱和地址;進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)如果與校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的地址不同證書的唯一性標(biāo)識(shí)如編號(hào)頁碼及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí);客戶的名稱和地址;被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)如型號(hào)、性能等級(jí)、類型標(biāo)識(shí)及出廠編號(hào)等進(jìn)行校準(zhǔn)的日期;本規(guī)范的標(biāo)識(shí),包括名稱及編號(hào);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(yàn)人、批準(zhǔn)人簽名;校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明;未經(jīng)實(shí)驗(yàn)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(hào)××××××—××××校準(zhǔn)機(jī)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(diǎn)空氣溫度℃相對(duì)濕度靜壓a地點(diǎn)校準(zhǔn)使用的計(jì)量基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差計(jì)量基)標(biāo)準(zhǔn)證書編號(hào)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(jí)/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書編號(hào)有效期至第×頁 共×頁圖1校準(zhǔn)證書內(nèi)頁的格式9聲時(shí):

證書編號(hào)××××××—××××校準(zhǔn)結(jié)果測量結(jié)果的不確定度: 。主機(jī)頻率響應(yīng):測量結(jié)果的不確定度: 。級(jí)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(jī)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(píng)定示例,聲時(shí)測量是沖擊彈性波檢測儀最為重要的計(jì)量特性,

所以本附錄選用聲時(shí)作為測量不確定度評(píng)定的示例。測量模型本規(guī)范規(guī)定計(jì)算出各個(gè)測量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的聲時(shí)測量相對(duì)誤差,值作為本次測量結(jié)果。其計(jì)算方法見公式

以相對(duì)誤差絕對(duì)值的最大δt0

)式中:聲時(shí)測量相對(duì)誤差,

=00數(shù)字示波器測量的猝發(fā)音信號(hào)周期,;沖擊彈性波檢測儀測量的猝發(fā)音信號(hào)周期,。測量不確定度評(píng)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(shí)參量時(shí)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度用A類方法評(píng)定,在相同測量條件下用某沖擊彈性波檢測儀對(duì)信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的猝發(fā)音信號(hào)周期重復(fù)測量6次,不同測點(diǎn)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