1、道BICS 19.100 N77 国家标准国不日=lI工.，.、民中华人GB/T 28880-2012 无损检测不用电子测量仪器对脉冲反射式超声检测系统性能特性的评定Non-destructive testing-Evaluating performance characteristics of ultrasonic pulse-echo testing systems without the use of electronic measurement instruments CISO 18175: 2004，岛10D)、2013-02-15实施2012-11-05发布发布中华人民共和国国家质
2、量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会气-h/u均GB/T 28880-2012 目次前言. . . . III l 范围2 规范性引用文件3 术语和定义.24 原理5 意义和用途.6 测量超声响应数据的方法.6. 1 总则6.2 水平极限和水平线性6.3 垂直极限和垂直线性.6 6.4 分辨力.12 6.5 灵敏度和噪声.15 6.6 经过校准的增益控制器准确度.6.7 采用直声束法检测发射脉冲(始脉冲)后的盲区.6.8 斜射检测的灵敏度和分辨力.7 报告187.1 总则.187.2 格式.188 精密度和系统误差189 关键词.18 附录A(资料性附录)专门设计的图6所示分辨力参考试块
3、.19 附录B(资料性附录)许用的RB-RA型、RB-RC型、RB-E型参考试块.21附录C(资料性附录)采用斜射技术检测时的灵敏度和分辨力测定方法.I GB/T 28880-2012 剧昌本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准使用重新起草法修改采用ISO18175:2004(元损检测不用电子测量仪器对脉冲反射式超声检测系统性能特性的评定。本标准与ISO18175: 2004的技术性差异及其原因如下z一一-关于规范性引用文件，本标准做了具有技术差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章规范性引用文件中，具体调整如下z用技术内容相当的GB/T11259-19
4、99代替了ASTME 428-2000 (见6.4.2); 用等同采用国际标准的GB/T12604. 1代替了ISO5577(见第3章); 在文件清单中增加了等同采用国际标准ISO2400: 1972的GB/T19799. 1-2005(见附录C的C.1. 3) ; 在文件清单中删除了ISO18175: 2004原引用的ASTME 1316-2002a(元损检测术语, 该标准定义的术语巳包含在GB/T12604. 1中;在文件清单中删除了ISO18175: 2004原引用的JISZ 2352，并将ISO18175: 2004引用JIS Z 2352的内容直接编写成本标准的条款(见6.4.5和6
5、.4.的。一一按我国机械制图标准规范了本标准中图样和尺寸标注方法;本标准统一采用国际单位制(SI);增加了附录B许用的RB-RA型、RB-RC型、RB-E型参考试块气增加了附录C采用斜射技术检测时的灵敏度和分辨力测定方法。本标准做了下列编辑性修改z用本标准代替本国际标准气删除了ISO18175: 2004的前言，重新编写了前言。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC122)归口。本标准起草单位:中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院、长春机械科学研究院有限公司、广州大学。
6、本标准主要起草人z梁菁、陈洪程、徐忠根。mu 无损检测不用电子测量仪器对脉冲反射式起声检测系统性能特性的评定GB/T 28880-2012 声明:本标准未涉及与其使用有关的安全条款，即使有也不完全。在使用本标准以前，制定适当的安全与健康规程，并规定其限定范围是使用者的责任。1 范围本标准描述了评定脉冲反射式超声检测仪(以下简称为检测仪)下列性能特性的方法:一一水平极限和水平线性;垂直极限和垂直线性;一一入射面和背面的分辨力;一一灵敏度和噪声;校准后的增益控制器的准确度。对这些特性的评定主要用于检测仪之间的比较，或通过定期复测，用于评定某一给定检测仪特性的长期变化情况，这些变化可能是检测仪将发生
7、故障的征兆。如果变化超过给定的限值，检测仪需要校正或维护。本标准也可用于评定采用脉冲波列和A型显示(射频或视频)的超声检测仪。本方法适用于车间或现场条件，且不需要其他电子测量仪器。本标准没有对检测系统性能的限值予以规定，如果需要这样的验收指标，则应由使用方规定。本标准中提出的验收指标只是作为一个示例，客户和最终用户的控制文件中或多或少都包含有限制性的验收限值。需要评定的规定参数、检测条件和频率，以及所要求的报告数据等也应由用户确定。本标准可用于评定包括探头、检测仪、联接件、固定装置以及外接的报警和辅助装置等完整的检测系统，主要适用于系统状态不改变或无替代部件的重复使用的系统。本标准不能代替对用
8、于检测给定材料系统的校准。除被评定的检测仪外，所需要的检测器具包括选定的参考试块和精密的外接衰减器(当有规定时)。本标准中还包含有关评定方法的应用和评定结果的解释等方面的条款。本标准中示例所述的替代的方法或其他方法只有在客户同意时才能使用。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 11259一2008元损检测超声检测用钢参考试块的制作与检验方法GB/T 12604. 1元损检测术语超声检测(GB/T12604. 1一2005，IS05577: 2000
9、, IDT) GB/T 19799.1-2005 元损检测超声检测1号校准试块(ISO2400 :1 972 , IDT) ASTM E 114 接触法直射声束超声脉冲回波检测操作规程(ASTME 114-1995 , Standard practice for ultrasonic pulse-echo straight-beam examination by the contact method) ASTM E 127 铝合金超声标准参考试块的制作和检验操作规程(ASTME 127-1998 , Standard GB/T 28880-2012 practice for fabricati
10、ng and checking aluminum alloy ultrasonic standard reference blocks) ASTM E 214 液浸法纵波脉冲反射超声检测操作规程(ASTME 214-2001 , Standard practice for immersed ultrasonic examination by the reflection method using pulsed longitudinal waves) IEEE标准100美国电气电子工程师协会(IEEE)电工和电子术语词典(IEEEStandard dictionary of electrical
11、 and electronic terms, Wiley-interscience, N ew York) 3 术语和定义5 意义和用途/ / 5. 1 本标准描述的方法适用于车间和现场条件。对整个系统及其各组成部分精密方法5.2 5.3 准中5.4 测技5.5 5.6 就不的;当需要从检测仪显示器上准确测定缺陷深度或试件厚度时，水平线性就是必要的参数。5. 7 对系统进行评定或校准的频次在本标准中未予以推荐或提示。这需要由使用者根据设备的使用情况、环境条件和稳定性来确定。5.8 本标准中的某些条款仅适用于配备以分贝(dB)值标定的接收器增益控制器的检测仪。虽然在不同的检测仪中有时称之为增益、
12、衰减器或灵敏度，但本标准采用了增益控制器这一术语，该术语特别适用于控制检测仪接收器增益的那些控制器，但不包括抑制、电子距离-幅度补偿或自动增益控制器等。5.9 本标准描述的评定方法一般能适用于采用接触法或液浸法的大多数直射声束检测的通用型及常用频率的检测仪和探头的任意组合设备。本标准的某些条款也适用于斜探头、轮式探头、延迟块探头和双晶探头的评定，但在应用时应经双方协商同意并在检测报告中注明。5.10 测试结果的有效性依赖于检测仪显示器读数的准确度。在检测仪的显示屏具有合适的刻度和显示清晰度的情况下，假设其读数误差为士1mm，其可读能力在标尺满刻度(FS)的1%与2%之间。2 GB/T 2888
13、0-2012 6 测量超声晌应数据的方法6. 1 总则6. 1. 1 应以本标准为指南制定适合于每一要使用的给定型式的检测仪或系统的周期检查方法。在制定每个方法的过程中，都要根据所需的文件和所要评定的检测仪的检测范围，来选择合适的探头、固定装置和参考试块，并确定所需的显示条件。除非另有规定，建议通常将面板上大多数控制器调节在中间值位置，抑制应放在关断位置。从这些设置的初始值开始调整检测仪控制器位置，如此，在调整控制器的过程中重要的是观察和记录被评价参数的任何异常现象。6.1.2 当某一项检测需要用经过校准的控制器来改变接收器增益时，假定灵敏度随面板读数的增大而提高的控制器称为增益控制器，灵敏度
14、随面板读数增大而降低的控制器称为衰减控制器。当应用细调(参考)增益控制器时，一般不以分贝为单位校准，且其灵敏度随着顺时针方向旋转而提高。6. 1.3 尽管在本标准描述的方法中未包括电子距离-幅度补偿的应用，但并不排除对其应用的可能性。如果采用这种补偿会影响到按本标准测得的任何一种性能或综合性能，则在评定各种性能时均宜采用与此同等程度的补偿，并应在报告中注明所补偿的程度。如果使用方需要，可以分别测出带有和不带有距离幅度补偿的两种数据。6. 1.4 如果显示屏上不带有合适的刻度，则在检测偏移量时检测者应使其眼睛与外部标尺刻度要相对固定，以使视差减至最小。按此规定进行实际操作时，读数大概能准确到标尺
15、满刻度的2%以内。如果由于某种原因，被检测系统无法做到这点，则要估计其可能的准确度，并记录在报告中。在显示屏表面上配置一个将满刻度划分为50格或100格的外部标尺，有时能改善可读能力。6. 1.5 当采用接触法检测时，应稳固地放置探头，并确保搞合条件的变化不会影响检测结果，见ASTM E 114。6. 1.6 当采用液浸法检测时，要有足够的时间达到热稳定，除去探头和检测表面上的气泡和微粒，使探头操纵器和参考试块的位置保持稳定，见ASTME 2140 6.2 水平极限和水平线性6.2. 1 重要性当需要测定不连续的深度时，水平极限和水平线性是重要的性能参数。通常需要规定最小的扫描长度，以获得所需
16、要的水平可读能力。扫描线的非线性会影响从显示屏上直接测定缺陷深度或厚度的准确度。6.2.2 器具在扫描范围和所考虑的其他检测条件下，要求参考试块呈现若干个(最好是11个)无干扰的多次背面回波。任何具有良好超声穿透性，表面平整且平行，厚度约为规定扫描范围十分之一的试块，一般都能满足要求。当声束直接通过厚度T时，图1所示的铝合金试块适用于大多数检测仪的中频率范围和扫描调节范围的检测。对于其他的检测频率或尺寸很大的探头，为了消除干扰，可能要求采用不同尺寸或设计成其他型式的试块。不论采用接触法或液浸法，所用的藕合系统在检测过程中应提供稳定的显示信号。检测仪的水平标尺刻度要求能达到6.1.4所规定的读数
17、准确度。注z可选用带固定试块的探头。6.2.3 检测方法将探头与合适的试块藕合，使声束不与任何检测孔相交。调节检测仪增益、扫描延迟和扫描长度等GB/T 28880-2012 D E 同i丁-:t: -岳王王f岳_-W 试块尺寸表试块图1中的尺寸mm 尺寸公差A 32 1 B 25 1 C 19 1 D 25 1 E 19 1 H 75 1 T 25.0 0.2 W 50 1 矶和d，1. 2 0.1 所有表面z平面度0.02mm 平行度。.02mm 粗糙度;1.5m注z材料为7A09T61)铝合金，用水溶性塑料堵孔。图1推荐用于评定水平线性和垂直线性的试块控制器，以显示11个元干扰的背面回波。
18、在检测每个背面回波位置之前，将每个背面回波幅度调整至全屏幅度的50%。再调节各扫描控制器(范围、微调或延迟)，使第三和第九个背面回波的前沿分别位于全屏宽度的20%和80%处(依次将每个背面回波调至全屏幅度的50%)。当第三和第九个背面回波精确对准上述的20%和80%全屏宽度位置后，将其他各个背面回波相对全屏宽度的位置读出并记录下来。如果检测仪上没有扫描延迟控制器时，则将第二和第八个背面回波分别对准全屏宽度的20%和1) ISO 18175:2004中规定的7075T6铝合金材料相当于我国的7A09T6铝合金。4 G/T 28880-2012 80%位置，将始脉冲起点和其余多个背面回波相对全屏宽
19、度的位置读出并记录下来。允许采用的替代方法z将参考试块第一个背面回波的前沿调整到水平标尺刻度的零点，第六个背面回波的前沿调整到水平标尺满刻度处。观察并记录第二至第五个背面回波的位置分别与水平标尺满刻度的20%、40%、60%和80%标尺刻度的偏差，用该偏差表示时基线非线性的程度。注:可适当修改该检测方法，即采用数目更多或更少的背面回波。例如，若采用11个背面回波时出现干扰回波，则可采用六个背面回波，这时宜将第二个背面回波对准水平标尺满刻度20%的刻度处，而将第五个背面回波对准标尺满刻度80%的刻度处。在显示的回波信号前沿幅度相同的情况下，宜检测每一个多次回波的水平位置。也可以选择规定的任意幅度
20、值，只要在检测中始终使用该幅度值。典型的常用值有与基线相交处、全屏幅度的一半或信号峰值等位置的值。6.2.4 数据的分析处理6.2.4. 1 水平极限是以长度单位毫米表示的，是显现在显示屏水平标尺刻度线内的最大可用扫描长度。除非另有说明，一般都假设该极限值代表100%水平标尺的满刻度。如不能达到满刻度，则表明检测仪工作可能不正常。6.2.4.2 水平线性检测结果可用表格形式表示，或绘制成图2所示的图。通过两个设置基准点的直线表示理想线性，而偏离此直线的位移量称为偏差(以标尺满刻度的百分数表示)。例如图2所示的检测点(第六个背面回波位于标尺满刻度的55%处)，其偏差为标尺满刻度的5%。以最差的检
21、测点表示最大的非线性度。用全部落在一个规定允差之内的一组连续检测点表示线性范围。Y 11 / 10 / 9 1以2 附/8 7 / / 3 6 5 / 4 / 3 2 1 o 10 20 30 40 50 60 10 80 90 100 X 说明zX 扫描线上信号的位置，以水平标尺满刻度的百分数(%FS)表示;Y一一背面回波个数z1一一设置点坐标(80，的;2一一理想直线;3一一偏差(5%FS); 4一一设置点坐标(20，3);注:本图中坐标(55，创作为读取检测点的示例。固2处理测定水平线性数据的示例5 GB/T 28880-2012 6.3 垂直极限和垂直线性6.3. 1 重要性当需要从显
22、示屏或相应的输出信号中测定回波信号幅度，以及要用回波信号幅度来评定不连续或用作验收判据时，垂直极限和垂直线性就是重要的性能参数。为了使幅度检测达到所需要的准确度，可能要规定最小的垂直偏移量和线性极限。而在其他情况下，垂直极限和垂直线性就可能不是重要的性能特性，例如，带有缺陷报警闸门的通过/不通过检测，或使用经过校准的增益控制器与某一参考波幅度进行比较所做的评定。本标准中描述了双信号比值法(方法A)和输入/输出衰减器法(方法B)。两种方法都假设用于测量的检测信号不受诸如始脉冲、界面回波或毗连的多次反射波等邻近信号的干扰。若检测例如近表面信号的情况下垂直线性是个重要的参数时，则可用6.4.3所描述
23、的方法进行评定。方法A(比值法)只能测出产生在调整波幅用的增益控制器和显示器之间的检测仪电路的非线性。方法B(输入/输出法)是在最初用面板控制器将增益调整好并保持不变的情况下，对整个接收器/显示器系统的非线性进行评定。由于上述的以及其他方面的差异，这两种方法给出的线性范围可能是不同的。而且方法A也可能无法揭示方法B所示出的某些类型的非线性响应。6.3.2 方法A6.3.2. 1 器具所用的参考试块应能产生幅度比为2: 1的两个互不干扰的信号。当改变检测仪增益时，在显示屏有效的高度范围内对这两个信号进行比较。用HA和HB(HAHB)分别表示这两个信号的幅度值。如果两个信号出现在一个多次回波波形图
24、中时，它们在显示屏上出现的先后次序可以是任意的，且不必相连。除非有关文件另有规定，凡是在规定的正常检测调整的情况下能够产生这样信号的任何参考试块均可使用。对于大多数常用探头和检测条件，当声束沿着尺寸H的表面向着两个孔直射时，通常选用图l所示的参考试块。此方法适用于接触法或液浸法检测，如果要有选择的话，考虑到调整方便和搞合稳定等因素，优选后者。注:可选用带固定试块的探头。6.3.2.2 检测方法为得到检测数据，调整探头位置使所得到的两个回波信号的幅度比为2:10测定增益控制器应具有足够的调整余量，能将HA(回波幅度较大者)从全屏幅度的10%调至全屏幅度的100%。操纵探头并调整检测仪上控制器，使
25、HA和HB符合表1给出的条件。最好能采用优选值，因为这样最便于获取和评定所得的数据。但是，由于定位困难，或由于缺少增益细调控制器或脉冲宽度控制器，可能无法达到上述的准确值。在确立了最佳设置条件后，保持探头位置不变，并遵守6.1所述的各项规则。逐步调整增益控制器，使HA以10%或更小的增量从全屏幅度的10%调至100%，按6.1.4规定的读数准确度读取并记录HA和HB值。6 注:为了更好地确定响应特性，特别是接近上下极限值的响应特性，可以采用较小的增益增量，以便获得更多的读数。GB/T 28880-2012 表1用方法A通过双信号(比值)法测定垂直线性范围时供选用的初始值HA和与HA相对应的比值
26、为1.8-2.2的H值HA HB %FS %FS 优选值60 30 选用值65 3036 64 2936 63 2935 62 2834 61 2734 60 2733 59 2733 58 2632 57 2632 56 2531 55 2531 注:当采用优选值时，可直接从图3的数据曲线图中测定垂直线性范围。6.3.2.3 数据的分析处理当增益增大时，在有效的垂直标尺刻度范围内，从一个大的反射体(例如参考试块的表面)上能够测得的最大垂直偏移量(对视频信号而言，是指基线至峰值;对射频信号而言，是指峰-峰值)称为垂直极限。出具的报告中该极限值以长度单位毫米表示，并要注明其等效刻度格数。除非另有
27、说明，假定该极限值代表垂直标尺满刻度的100%，元法达到标尺满刻度偏移量时，则表明检测仪工作可能不正常。线性检测数据可用表格形式表示，最好用曲线图表示。除非有关文件另有规定，垂直线性范围宜采用图3所示的方法通过作图确定。如果最初确立的是优选设置条件(HA= 60%FS, HB = 30%FS)，则可将检测结果直接绘制在图3所示的标尺上。两条极限值曲线图示了HB的刻度允差是从所设定的基准点处:1:1格开始(考虑了读数误差)，到两端点的土6格为止。理想线性定义为从原点通过基准点再延伸至垂直标尺满刻度的一条直线。在确定线性范围时，将相邻的各数据点连接起来，并标出位于基准点上、下方与极限曲线相交的第一
28、个点的坐标。线性上限值由曲线交点所对应的HA值给出，线性下限值则由曲线交点所对应的HB值给出。若不能获得优选的设置值，则应按同样的方法作出新的线性直线并确定相应的极限值。注1:如果有关文件中规定检测结果要用比值形式表示(与HA的比值I!PHA/HB)，则能用表1中的数据计算出所需的数值，并可用任何规定的形式来表示。在确定线性极限值时，还应规定理想的允差。注2:如果在检测仪标尺刻度上不能直接读出标尺满刻度的百分值，则在绘图前宜将HA和HB的记录值换算成标尺满刻度的百分值。否则，要做出带有适当标尺和极限值曲线的新坐标。7 GB/T 28880-2012 5 (44.100) / / A(56.10
29、0) / v 1/ / /1/ 1, / v ry / y 旷/1/, v (29 .!JO) V/ /; / |次仨兰(31.60) 卡尹/J V/ 飞、飞二三 /仁/ / 1/ 旷二二|子 / 子/ ,/ 石/r-/ / /: I/; / v Jl 11 / V /旷/ ,f / 旷(0.11)/ 1/ / 1 / / / / / / (6.0) / 10 9 8 7 6 4f川N/ii / ,1/ / 。O 6.3.3.1 器具本方法需要使用辅助的外部步进式衰减器，该衰减器通常是要经过供方确认并要满足下列的最低要求:一一频率范围z直流至100MHz; 一一阻抗:50或75; 一一衰减量:
30、(080)dB，步进1dB; 一一允差z无论步进为任何分贝(dB)值均为:!:0.2dB。检测仪应以穿透法方式工作，将衰减器连接到接收的信号源和接收器输入端之间，如图4所示。在配置上，既可使用单探头也可使用双探头。衰减器与接收器输入端连接时应使用长度较短的(小于或等于1.8 m)、电容不大于9.14pF/m的同轴电缆。终端器宜是屏蔽的元感电阻，最好安装在同轴连接器内。关于终端误差，可参见本条的注。8 2 自9 说明z1一脉冲反射式检测仪，设置为穿透方式;2-一一发射端;3-一接收端;4 屏蔽的终端器;5一同轴电缆;a输入。b输出。c使用时，断开C线，见6.3.3.1。GB/T 28880-20
31、12 。3 6一一步进衰减器;7 单探头工作时备用线;8一一探头1; 9一探头2; 10-延迟路径。圄4推荐用于测定垂直线性(方法B)和进行增益控制器校准的系统配置圄在单探头的配置中，脉冲发生器和衰减器输入端是并联的。因此，为了将脉冲发生器隔离并在输入超过其额定值时保护衰减器，可能需要使用降压电阻器。而在采用双探头的配置中，则不需进行隔离。由检测介质所提供的声程长度宜足以把始脉冲(或任何检测仪的互相干扰)与所需要的信号分开，所谓的所需要的信号通常是指第一次背面回波或界面回波(单探头法)，或第一个穿透信号(双探头法)。在大多数检测情况下，采用50mm水中声程或150mm金属(如铝合金)中声程即可
32、满足要求。注:当前大多数以穿透法方式工作的工业用检测仪的特征是:接收器的输入阻抗比衰减器的输入阻抗至少高10倍。这些指标通常可根据说明书确定或由制造者测定，终端器需作适当调节。但是，当对接收器输入阻抗有疑问时，除了在检测时需要使用的衰减增量以外，还宜使衰减器至少保留20dB衰减量。衰减器是否能正常工作，能够用下列方法检查z即测定的具有等值衰减量的不同衰减挡组合所产生的信号变化宜相同。例如，当衰减量从20dB增加至26dB时产生的显示信号变化，宜与从30dB增加至36dB时产生的显示信号变化相同。6.3.3.2 检测方法将外部衰减器的衰减量置于约30dB，再调整检测仪的扫描和增益控制器，在读数允
33、差内(即不超过2%FS或更小)，使显示屏中央形成一个全屏幅度50%的信号。以1dB步进逐渐减小外部衰减量，直至达到全屏幅度100%为止，并记录每一步进的信号幅度以标尺满刻度的百分数表示。重新调整外部衰减器，使信号再次达到全屏幅度50%，并将外部衰减量以2dB步进逐渐增大，共增进五挡，然后再以4dB步进逐渐增大衰减量，直到信号基本消失为止。记录每一步进的信号幅度。注z为了更好地确定线性响应，也可采用较小的衰减增量。表2给出了可供选择的数值。9 GB/T 28880-2012 表2采用外部衰威器的输入/输出法按方法B测定垂直线性范围减小的外部与相对衰减量对应的垂直信号幅度增大的外部与相对衰减量对应
34、的垂直信号幅度衰减量HR8 HTb HR-HT 衰减量HR8 HTb HR-HT dB % FS % FS %FS dB % FS % FS %FS 。50 50 。50 50 。0.5 53 l 45 1. 0 56 2 40 1. 5 59 / 3 一二35 2.0 /6沪4 飞二、32 2.5 y67/ l-卢5 二二、 28 3.0 L d 6 、飞飞3.5 U 少/75 7C 飞叽4.0 / /卢79 8 0 4.5C 84 9C 地5.0 89 10 -_, / / / / / 12c 5.5C 9 4 / / / 13 /100 / / 6.0 14 10 6. 5d 106 1
35、 16C / 8 / 1Y/ / 7.0d 112 / 6 、/ 5/ 7.5d 119 2-BC / / 8.0d 飞/126 22 /V # 24C /3 26 纠/气-乡/28C /卢#z 30 五/仨V 1. 5 / 32C 1. 2 / 3-1 1. 0 a HR是经过校准的检测装置上垂直标尺指示的读数值。b HT是理想线性响应的理论值。c 推荐选用的衰减器增量。d 信号全屏幅度时可能需要的增量。6.3.3.3 数据的分析处理可通过与表2中数值比较或通过作图来确定偏离理想直线的偏移量。然后能够确定对应于任一规定偏移量的垂直线性范围，通常以标尺满刻度的百分数来表示。除非有关文件另有规定
36、，本标准在测定上、下线性极限值时规定的允差为标尺满刻度的土5%，另外允许的读数误差为标尺满刻度的土1%。在使用列表法时，要从表2给出的衰减器适合的步进值挡位所对应的幅度读数值中减去对应的每一步进10 GB/T 28880-2012 得到的幅度读数值，其差值(可以是正值或负值)就是偏离理想直线的偏移量，以标尺满刻度的百分数表示。在所有显现的规定极限值内的一系列幅度值中，从最小值一直到最大值的范围，称为线性范围。作图法需要采用对数标尺或进行反对数运算，以获得直线的线性图。便于使用的优选形式如图5所示。偏离了理想直线的偏移量能直接以标尺满刻度的百分数读出;而垂直线性范围则通过图5所示的两条极限值线确
37、定。对于规定的任何允差值，都可采用类似的方法作出不同的极限值线。Y 110 Z (6.则叫/_5% | 5Q% /to. / 100 / 二子/ / 90 kvr / 、v/ A、(6.94)v二:飞 / / 仁/亏 /:只v /少80 v仁/ 1-., / ?飞扩、/ 沙巧v飞队、/ / 70 / ;v / 乡乡/三丁、入I/V i必/ 60 d ， / / / (0 ,5l1/ ) Arl / / 50 / / (。以 / 2-人(0.细) / 40 1 / / / W V，、/ L i i i / , , 30 1 / v. 0r / t 二/ / / / / 20 / v / / K
38、公阿/义卜/ / 10 36.6 )卡/以. / /乞v v 伫 气， 1-/ r a v 1-1(0. 0) 飞 ， 七乒/-、4 - 0 3 2611 8叫121087654321 。1 2 3 4 5 6 10 16 12 9 20 说明=X一一相对衰减量，单位为分贝CdB); Y 信号幅度，以垂直标尺满刻度的百分数C%FS)表示FZ 相对输入，以百分数表示C%); 1一一理想直线;2一一参考点。a 增大。b 减小。图5采用方法B(输入/输出法)测定垂直线性范围用的数据曲线固b X 11 G/T 28880-2012 6.3.3.4 许用的替代方法如果检测仪的增益/衰减控制器是以分贝为单
39、位来标度的，并且控制器预先已使用可溯源的、己知准确度的外部校准装置校准过(见6.6)，经用户认可，也可采用检验显示器线性的替代方法。采用这种方法时，增益控制器的设置要使其在26dB的范围内以2dB的增量变化，并记录随着每2dB步进变化时，从所选的一合适参考试块上获得的初始值为全屏幅度100%(lOO%FS)的信号幅度的变化，用以确定垂直线性。在有关控制文件规定的线性极限值内，对于这种方法，应取全屏幅度100%作为检测仪垂直线性范围的最大极限值。6.4 分辨力6.4.1 重要性当需要对沿深度方向紧密相邻的多个反射体进行识别和定量时，无论是内部相邻的多个不连续还是一个不连续与一个界面的情况，纵向分
40、辨力是重要的性能参数。本方法仅涉及人射面和背面分辨力。因为有时可能需要知道在影响区内信号(例如近表面的回波显示)的垂直线性，所以也制定了相应检查该垂直线性的方法。用本方法所测得的分辨力包括了检测仪、探头和相互连接等的综合效应，因此它也是一种针对特定部件和所用检测条件的系统检查方法。6.4.2 器具应选用金属声程对应于分辨力范围且孔径符合检测仪的周期检验标准规定型式的参考试块。当进行对比性评定时，试块可采用任何商定的材料制成。但是，如果所需量值要用于特定的检测，则试块材料应具有与被检材料相似的超声特性。试样的诸如金相结构、外形、表面状态和尺寸等各种特性，都会影响检测结果。而且探头、检测频率和工作
41、条件等也都是重要影响因素。已被用于分辨力检测的有许多类型参考试块，其中包括:a) ASTM E 127中规定的铝合金标准参考试块;b) 按照GBjT11259制作的钢或其他合金参考试块;c) 市场销售的各种带有许多检测孔、槽等的分辨力试块pd) 满足用户或供方要求的特殊设计的试块。当进行对比试验或检查铝制品时，推荐使用a)中规定的铝合金参考试块测定人射面分辨力。目前还没有可供检测背面分辨力的等效试块。对于特殊的材料、孔径和检测距离，当人射面和背面二者的分辨力均需测定时，一般需使用一种或多种特殊参考试块。如果可能的话，最好将所需要的全部检测孔制作在同一块试块上，以便于设置和检测。推荐使用的试块结
42、构形式如图6所示。12 GB/T 28880-2012 Ar-+ +|丁A一-A啕-r 只盯帆 / / / / 圄6推荐的分鳞力试块结构形式/ / 6.4.3 检测方法 / / 根据所检测的规定型式的检测仪的周期检验标准的规定，确定所需用的试块人频率4探头和检测条选择试?自测叫定所需要的检测灵敏度，一般对应最大金属瑞号时的信号幅度要达到全屏幅度的80%使用该试块，调节检测仪的控制器，将系统灵敏度调整到规定的水平，而又不过多降低分辨力。为:获悖于的灵敏度州力性能，常需调整脉冲长度以57吨产增益控制器。当采用液浸法检测时守要使、头横向移动，从而获得最大的孔信号幅度，并要便探头与界面保持垂直。按-/
43、 -/-/ -/ 规定可能需要较大的增益，因而除了在调整相对于界面的垂直度以获得最大信号以外，之后不要再降低， ， / / 增益。飞-.飞/ 利用已确定的灵敏度，枝、依次在每个规定的孔上来回移功到肤而使信号达到最大，再调整探头确保使界面信号达到最大(必要时可阳灵敏度)如果从班需要的任一检测孔获得的显示回波最高达不到全屏幅度的80%或更高时，应增大灵敏度直至达到为止。除非有关文件另有规定，在上述条件下，只有满足了下述要求才能认为一个孔被分辨出来了:即孔的显示回波能清晰地与相邻的界面回波分开，分开处幅度不超过全屏幅度的20%;当移动探头至所检测孔的信号消失时，在整个检测范围内的杂波要不大于全屏幅度
44、的20%，如图7所示。如果由于试块尺寸的限制而元法达到上述要求时，应选用具有较长金属声程的相似类型的试块进行检测。当这两种方法都不能使用时，则要估计出孔信号附近处的剩余噪声，并在检测报告中记录这种限制情况。如果还要求测定近表面区域内的线性，例如评定图8中所示的接收器恢复区，可按下列步骤进行:调整检测仪控制器，使可分辨的信号幅度达到全屏幅度的80%，然后使用校准过的增益控制器，以较小步进降低灵敏度，直至其幅度达到全屏幅度的20%。记录所需要的增益变化量(单位为分贝)。注，:附录A提供了专门设计的图6型式试块的尺寸，以满足许多常用材料检测标准中规定的分辨力检测要求。注2:虽然在上述检测方法中未提及
45、使用电子距离-幅度补偿，但并不排除采用这种补偿，因为采用后还可能有效提高分辨力。如果采用这种补偿，则宜遵循6.1.3所述的检测方法。13 GB/T 28880-2012 说明:1一一人射面信号;2一一背面信号;3一一参考信号;4一一背面分辨力;5一一近表面分辨力56一一扫描基线。a全屏幅度。5 b所有检测孔最小为全屏幅度80%的信号。e最大为全屏幅度20%的干扰信号。3 4 固7测定近表面和背面分辨力时显示器的典型晌应6.4.4 数据的分析处理入射面和背面分辨力由从检测孔底面至相应表面的金属声程、孔径和用来调整检测灵敏度的参考试块(如果不采用分辨力试块中的指定孔)确定。在分辨力检测范围内，响应
46、的非线性由12dB与检测孔显示回波从全屏幅度的80%降至20%时所需的增益变化量的增量二者的差值(单位为分贝)表示。检测报告中宜详细报告所用的参考试块、规定的孔、探头和采用的检测参数。6.4.5 许用的替代方法以及背面分辨力的定义经用户同意，可采用下述型式的替代参考试块z带有多个距试块基准背面不同距离平面的大平底型试块如附录B中图B.1所示的RB-RA型试块和带有多个距入射面不同距离的直径为4mm的平底孔试块如附录B中图B.2所示的RB-RC型试块。可以使用下述的分辨力替代定义z来自相邻的不同平面的两个幅度为显示屏全屏幅度100%的回波信号，在其相交处的幅度为全屏幅度的3%(-30dB)时，检测仪显示的两平面间的距离;或幅度为显示屏全屏幅度100%的背面回波与另一个平面背面回波信号相交处的幅度为全屏幅度的3%2)(-30 dB)时，检测仪显示的背面与另一不同平面间的距离。这里术语全屏幅度100%涉及的垂直偏移的最大线性范围由相关文件规定的线性极限值定义。6.4.6 许用的替代方法以及近表面(入射面)分辨力的定义经用户同意，可采用下述型式的替代参考试块，如附录B中图B.2所示的RB-RC型试块
