1、JJG(铁道)中华人民共和国铁道部部门计量检定规程JJG(铁道)157-2004钢轨探伤仪检定仪Calihrater of Ultrasonic Flaw Detector for Rail2004-04-22发布2004-11-01实施中华少味民共和国铁道部发布JJc铁道)157-2004钢轨探伤仪检定仪检定规程Verification Regulation forCalibrater of Ultrasonic FlawDetector of Rail铁道)1J(铁道本规程经铁道部于2004年04月22日批准，并报国家质量监督检验检疫总局备案，自2004年11月01日起施行。归口单位:铁路
2、计量技术委员会主要起草单位:铁道部标准计量研究所参加起草单位:柳州铁路局技术监督所广州铁路(集团)公司中心计量所本规程技术条文由铁路计量技术委员会负责解释。JJG(铁道)157-2004本规程主要起草人:左荣森(铁道部标准计量研究所)罗映明(柳州铁路局技术监督所)参加起草人:唐贵强广州铁路(集团)公司中心计量所郑党儿广州铁路(集团)公司中心计量所JJG铁道)157-2004目录范围. 1概述1计量性能要求、，、，、，“，、，、，、“。一1通用技术要求1计量器具控制，一1检定条件1检定项目及主要检定标准器，一“2检定方法。2检定结果和检定周期4月已，内j411，乙内，一气、附录A钢轨超声波探伤仪
3、检定仪检定原始记录，5附录B钢轨探伤仪检定仪示值误差检定的不确定度评定，6JJG(铁道)157-2004钢轨探伤仪检定仪检定规程1范围本检定规程适用于钢轨探伤仪检定仪(以下简称检定仪)的首次检定、后续检定和使用中检验。2概述检定仪由标准衰减器和脉冲调制信号发生器组成。检定仪用于对新制造、使用中和修理后的钢轨探伤仪进行检定和校准。3计it性能要求3.1检定仪衰减器3.1.1总衰减量60 dB.3.1.2当脉冲频率为1 MHz-5 MHz时，衰减器每增加或减少12 dB衰减量，误差不得超过士0.3dBo3.2脉冲调制信号发生器3.2.1频率2 MHz 1 0. 1 MHz，或选定频率误差不超过士1
4、0%03.2.2脉冲间隔误差不超过士0.6%03.2.3脉冲间隔:最小间隔,45 tLso3.2.4延时范围:单波相对触发脉冲的延时从20 is到160s连续可调。多波相对触发脉冲的延时25 ttso3.2.5负载阻抗对测试的影响负载阻抗从40n变化到160 n，检定仪每衰减6 dB，其输出波幅为衰减6 dB前波幅的50.1%(理论值)士1%。3.2.6最小触发电压不大于100 Vo4通用技术要求4.1检定仪面板、铭牌字迹清晰，应有产品型号、制造厂名及出厂编号。机壳、面板不应有影响仪器准确度的外观损伤。4.2各开关旋钮应动作可靠，各外接导线插头插座安装牢固，连接可靠，经触发能正常工作。5计量器
5、具控制5.1检定条件5.1.1检定室温度为(20士5)C，相对湿度不大于80%，供电电压为交流220 V，偏差不超1JJG(铁道)157-2004过士10%，周围环境应无影响检定系统正常工作的强电磁干扰及机械振动。5.1.2所用检定装置的测量误差应不超过相应被检检定仪测量误差的三分之一。5.2检定项目及主要检定标准器检定项目及主要检定标准器列于表to表1检定项目及主要检定标准器序号检定项目主要标准器首次检定续定使用中检验1外观、电气性能+2衰减器标准衰减器、电平振荡器、选频电平表+3脉冲频率 )20 MHz双时基示波器(两通道对不同f9-9-$滁 W爵磊i7 W W l0JloTAIjJ JX
6、 Ti $).Y$c 系数扩 器校准仪、脉冲信号发生器+4脉冲间隔+5脉冲间隔误差+6单波延时范围+7多波延时范围+8负载阻抗对测试影响+9最小触发电压注:“十”表示应检定，“一”表示可不检定。5.3检定方法5.3.1外观、电气性能目力观察、手动操作及通电检查应符合通用技术要求。5.3.2衰减器5.3.2.1被检检定仪与检定设备的连接如图1所示。一电平振荡器日标准衰减器日检定仪中标准衰减器日选频电平表日读数扩展器一图15.3.2.2电平振荡器、选频电平表接通电源预热30 min。标准衰减器置零位，被检检定仪衰减器置起始位置，校准选频电平表，调电平振荡器频率为2 MHz或其他频率(若被检检定仪的
7、频率连续可调应在高中低选三点检定，常用频率必检)，调电平振荡器输出电平为0 dB，调谐选频电平表使电平表指针指零，接通扩展器，调整扩展器指零。5.3.2.3调被检检定仪衰减器为某一定衰减量A(如12 dB)，标准衰减器仍置零位。微调振荡器输出使扩展器指零。5.3.2.4调标准衰减器使衰减量与被检检定仪中被检衰减量相同的位置，将检定仪中衰减器退回起始位。此时被检衰减量的实际值为A与扩展器示值B的代数和。检定仪中衰减器在衰减量为A时的误差为=一B5.3.2.5被检检定仪衰减器的全量程内每12 dB检定一点。有一点误差超过10.3dB或2JJG铁道)157-2004者误差超过被检衰减量的士2.5%时
8、即为不合格。须保证每一分度点都要检到。5.3.2.6也可用被检检定仪衰减器增加衰减量，而标准衰减器减少衰减量的方法检定衰减器的衰减量误差。5.3.3脉冲调制信号发生器。5.3.3.1脉冲频率准确度检定，仪器连接如图2所示。在频率)20 MHz的双时基示波器上测得周期T，再用f=1/T即可得到频率。也可用频率计直接检定。a0f -蔽习一霭骊 rRu5.3.3.2Yl示波器YZ脉冲间隔误差的检定，仪器连接如图3.赢至a目检涵夏示波器校准仪时标输出图3调整检定仪，在示波器上有7个稳定脉冲显示;调整示波器校准仪的时标脉冲，使时标脉冲与检定仪输出脉冲一一对应。调整检定仪微调使第2个脉冲和第7个脉冲在X轴
9、扩展10倍仍能上下对齐。在第2个脉冲和第7个脉冲间找出误差最大的一对脉冲，调整示波器校准仪微调使这对脉冲上下对齐，然后检查此对脉冲之前的脉冲是否对齐。如未对齐，继续调整示波器校准仪使其对齐，以此类推到最后一个脉冲对齐为止，此时从“示波器校准仪”上即可得出脉冲间隔误差。也可直接用数字示波器读出每个间隔的时间，然后再算出脉冲间隔误差。5.3.3.3脉冲间隔检定，仪器连接如图2。调整检定仪多波间隔旋钮，读出示波器上最小间隔W，与最大间隔W2o5.3.3.4延时范围的检定，仪器连接如图2。单波延时范围的检定，调整位移旋钮使单波在示波器的X轴从20 tLs到160 Ks范围内可调整到任意位置。多波延时范
10、围的检定，调整位移旋钮使多波在示波器的X轴从10fcs到25 us或以上范围内都可调整到任意位置。5.3.4负载阻抗对测试影响的检定，仪器连接如图4。其中R=40 S2, R, =150 no5.3.4.1调整R,=OSZ使检定仪的单波在示波器上有满幅度输出。衰减6 dB，观察波高占满幅的百分数HI,Dc(铁道)157-20045.3.4.2再调整R,=11012和0。一150D任一值按5.3.4.1法得从、场。5.3.4.3 H,、从、H3与50.1%的差H1,OHz,AH:的绝对值不应大于1%。5.3.5最小触发电压的检定，仪器连接如图50检定仪衰减置0 dB，输出幅度置最大，调节脉冲信号
11、发生器输出频率为300 H一500Hz，调节脉冲信号发生器输出幅度直到检定仪在示波器屏幕上有稳定的脉冲波形为止，此时示波器上脉冲信号发生器输出脉冲的幅度读数值即为检定仪的最小触发电压。5.4检定结果和检定周期5.4.1检定结果符合本规程技术要求的检定仪发给检定证书，不符合的检定仪发给检定结果通知书。5.4.2检定周期一般不超过1年。JJG(铁道)157-2004附录A钢轨超声波探伤仪检定仪检定原始记录编号检定仪名称型号制造单位出厂编号送检单位检定依据检定用标准器检定室温度:湿度:%RH检定日期:年月日序号检定项目技术要求检定数据1外观2衰减器每12 dB误差不超过士0.3 dB衰减量(dB)误
12、差(dB)衰减量(dB)误差(dB)0-122-140-12.13-150-12.24-160-12.35-170-12.46-180一12.57-190一12.68-200一12.719-310-12.830-420-12.941-531一1348-603频率 2 MHz士0.1 MHz或选定频率误差不超过10%4脉冲间隔_最小间隔25,s7最小触发电压簇too v8负载阻抗对测试影响不超过士t%检定结论备注检定人员校核人员:JJG(铁道)157-2004附录B钢轨探伤仪检定仪示值误差检定的不确定度评定B.1钢轨探伤仪检定仪衰减器示值误差检定的不确定度评定本规程中钢轨探伤仪检定仪衰减器示值误
13、差采用的检定方法是串联替代法，可剔除系统误差。B.1.1数学模型为乙=A一B式中:被检钢轨探伤仪检定仪衰减器示值误差A被检钢轨探伤仪检定仪的衰减量示值B标准衰减器的衰减量示值B.1.2标准不确定度分量B.1.2.1由标准衰减器的示值误差引人的标准不确定度分量标准衰减器的示值误差为(0.02士0.5A%)dB。衰减量为每12 dB检定一点，所以A,二0.08 dB。按均匀分布，由此引人的不确定度分量u,为u1一臀-0. 046 dBB.1.2.2由读数误差引入的标准不确定度分量由于读数误差IAZ(0.01 dB，所以由此引人的不确定度分量u:为0.01u2= 0. 006 dBB.1.2.3由于
14、电平振荡器引人的不确定度分量为2 x 10-5，选频电平表引人的不确定度分量为2X10一5，二者均远小于前两项不确定度分量，故可忽略。B.1.3合成标准不确定度u,=丫。子十。里一0.046 dBB.1.4扩展标准不确定度U=ku,按置信概率P二。.95，取k =2.01，则U = 2. 01 x 0. 046-=0.092 dBB.2脉冲间隔误差测t的不确定度评定本规程中脉冲间隔误差的测量方法是采用示波器校准仪的时标脉冲与检定仪的多波脉冲比较测量法。B.2.1数学模型丁=一D6JJG(铁道)157-2004式中:T脉冲间隔误差D示波器校准仪偏差表头的示值B.2.2标准不确定度分量B.2.2.
15、1由示波器校准仪时标误差引人的标准不确定度分量由于示波器校准仪时标脉冲的时标误差,A, =0.01%。按均匀分布，由此引人的不确定度分量u:为。，一0.01%-0.0058%J3B.2.2.2由读数误差引人的标准不确定度分量由于检定方法是采用双时基示波器在相同时基上用替代法测量脉冲间隔误差，由此产生的读数误差2簇0.1%，由此引入的不确定度分量u:为0.1%“一V-3-0.058%B.2.2.3示波器校准仪偏差表头读数误差引人的不确定度分量示波器校准仪偏差表头读数误差不超过0.1%。按均匀分布，由此引人的标准不确定度u:为0.1%。ua=一一下二一=U.U0 %o,/3B.2.3合成标准不确定度。一丫。圣+。委+。爹=0.084%B.2.4扩展标准不确定度按置信概率p=0.95，取k=2.01，则U=ku,=2.01x0.084%-0.17%
