国家标准 GB/T33888一2017 无损检测仪器超声测厚仪特性与验证 Non-destructivetestinginstruments一Characterizationandverifieationof ultrasoniethicknessme2suringequipment 2017-07-12发布 2018-02-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T33888一2017 9.15校准机制 9.16校准设置存储 9.17数据存储 9.18打印 9.19显示和调用 9.20显示响应时间 10第2组测试 0.1通用技术 0,2第2组测试的设备要求 0.3通用特性 10.4 -般机械状况和外部情况 1 第3组测试 1.1通用技术 -般机械状况和外部情况 1l.2 1l3校准机制 1l.,4校准设置存储 12 1.5数据存储 12
GB/33888一2017 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由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)归口本标准主要起草单位:汕头市超声仪器研究所有限公司、深圳国技仪器有限公司、辽宁仪表研究所本标准主要起草人:谢晓宇、郭冰,徐波、王琳
GB/T33888一2017 尺寸; a b 重量(操作状态); c 电源类型; d 探头插座类型; 电池工作时间(新电池,在指定工作周期之内的最大耗电量); 在温度和电压(市电和/或电池)范围内,操作应符合技术规范如需预热,需说明预热时间; 电池低电量指示(超声仪器不能工作时); g 脉冲重复频率(PRF)档位和/或可变范围); h 1 如可能的话,当测量值超出公差值,应监控输出予以标识设备能否穿过涂层进行测量; 1 k 对给定材料能进行最小和最大厚度测量注:最小测量厚度为0是不能被验证的,因此不做具体规定精度和分辨力应精确到毫米 D 5.3显示详细说明如下显示器类型(字母数字式或图像式,是否为IED,ICD或CRT); a 字母数字式显示器尺寸; b) 图像显示器尺寸 c 5.4发射器详细说明如下发射脉冲形状 a b) 设定每种脉冲能量输出,连接到一个指定的探头或一个模拟负载 1 发射脉冲电压(峰-峰); 脉冲上升时间 2) 3) 脉冲持续时间(方波,可设置脉冲持续时间的范围 5.5接收器详细说明如下用户选择增益控制的特性; a b 操作的频率范围 5.6其他信息除了5.2~5.5中给出的信息,原则上还应提供下列细节: 数据输出和存储设备(存储容量):; aa b 校准设置的存储校准装置 c d 显示和回调设备显示响应时间 e 显示波形的像素; 打印输出 8 这些细节应包括采样率、脉冲重复频率的影响,以及采样率和响应时间的显示范围
GB/T33888一2017 6.3.2分辨力试块(见图1 说明 -阶梯宽; -阶梯高; 试块C的长度(见表1. 图1分辨力试块 w应>3X,X为探头表面的对角线尺寸并且厂应<规定的分辨力试块应提供至少5个阶梯超声测厚设备的性能要求根据本标准,进行下列测试,测试内容见表2 第1组测试应由制造商或代理商对所生产的测厚仪样机进行测试这些测试可以使制造商验证并支持仪器的技术规格第2组对所有的超声测厚仪进行测试由制造商或其代理商在供货之前进行 a 预测试); 由制造商-期有者,或实验室在其使用期间每年 -次验证仪器的性能; b c 跟进任何仪器维修第3组由操作者在现场或进行任何检测之前进行测试表2超声测厚设备的测试项目测试内容第1组第2组第3组物理性 -般机械状况和外部情况见10,.4和11.2 见10.4 -般特性见9.3 温度稳定性低电量警告见9.4 见9.4 电池工作时间见9.5 工作电压范围见9.6 见9.6 工作电流范围见9.7 见9.7
GB/T33888一2017 表2(续测试内容第3组第1组第2组见9.8 工作温度范围发射器《每种脉冲宽度和能量设定) PRF 见9.9 见9.9 发射脉冲形状见9.10 见9.10 上升时间和峰值电压接收器工作频率范围见9.11 性能见9.12 最小和最大的测量厚度见9.12 见9,13 见9,13 精度和分辨力声速设定范围见9.14 校准机制见9.15 见11.3 校准设置存储见9.16 见9,16 见l1.4 显示'数据见l1.5 数据存储见9.17 打印见9,18 显示与回调见9.19 见9.19 显示响应时间见9.20 探头见8 探头使用满足探头标称频率范围的测量仪器,按照GB/T27664.2来验证由制造商规定的探头的中心频率第1组测试 g.1基本要求这些测试应由制造商或其代理商对所生产的测厚仪样机进行测试
GB/T33888一2017 9.2第1组测试的设备要求对超声测厚仪进行的第1组测试,所需基本仪器项目如下具有最小带宽100MHz,带衰减或高压探极的数字或模拟示波器， a b) 根据所使用的示波器,选择50×(1士1%)Q或75×(1士1%)n的无感电阻器可变直流电源 c 数字或模拟电压表; d 模拟电流表; e 计时器或秒表 fD) 环境试验箱 g 所有用于测试或生成测试信号的仪器应进行相应的校准,保证测量的准确性 9.3温度稳定性 9.3.1步骤检测设备(仪器和探头)应用规定的试块进行校准,试块厚度大约为20'C时规定测量范围的一半之后,将设备和试块放置于环境试验箱中分别调节至规定的最低温度、中间温度和最大温度,进行测试在规定的温度下,记录厚度读数在设备典型工作状态的每个操作范围内,每种探头类型都应逐一进行上述测试 9.3.2验收规范记录值和校准读数间的偏差应在制造商规定的精度范围内 g.4低电量警告 g.4.1步骤卸除仪器电池用直流电源通电,将仪器调至测量状态,输出电压调至规定中值当调低电源输出至规定的低电量警告电压的最小电压输出时,观察读数 9.4.2验收规范显示读数应保持在规定的精度和分辨力范围内低电量警告应在规定的电压值士5%以内如果设计在这时关闭仪器或发出报警的话,应有明显提示 9.5电池工作时间 9.5.1步骤启动设备,在正常的测试条件下工作,在给定的校准试块上进行持续测试测试直到显示“低电量警告”所需的时间所有推荐的电池类型应反复进行上述测试 g.5.2验收规范测量的时间应在规定时间的士5%以内如果规定时间与工作周期有关,测量时间应调整至可以反映出该工作周期
GB/33888一2017 9.6工作电压范围 g.6.1步骤连接电压表,测量直流电源的输出用直流电源通电,输出电压调至规定中值测量设备(仪器和探头)必须在规定试块上校准当从规定最小电源输出调节至规定最大电源电压输出时,观察读数所有推荐的探头类型应重复进行上述测试 9.6.2验收规范显示读数应保持在规定的精度和分辨力范围内 9.7工作电流范围 9.7.1步骤如9.5.1中描述的方法连接设备调节电流表,测量直流电源的电流当如9.6.1调节工作电压范围时,观察最小工作电压和最大工作电压时的电流所有推荐的探头类型重复进行上述测试 9.7.2验收规范在规定的最小和最大电压条件下,电流读数应在规定的士10%以内 9.8工作温度范围 9.8.1基本要求本测试需要高于及低于5.2f)所规定的测试温度时采用的设备和耦合剂 9.8.2步骤试块被放置于规定的温度下,检测设备应备有规定的探头和推荐的耦合剂按规定由制造商定期进行一段时间的操作实践数据应被记录 9.8.3验收规范按照本标准,读数应符合制造商规定的精度测试结束时,，探头应无任何损伤 9.9脉冲重复频率,PRr 9.9.1步骤启动超声仪器进行双探头工作(发射和接收分离),示波器探极与发射器端连接检查示波器的输人端确保不被发射器高压损坏连接无感电阻器[见9.2b)]到发射器输出端使用示波器在给出不同脉冲重复频率的每种设置状态下测量脉冲重复频率多个组合设置下的相同脉冲重复频率通常范围和脉冲重复频率),只需测量其中一个组合时的脉冲重复频率具有连续可调脉冲重复频率控制器的超声仪器,在制造商的技术规范中应给出可选择的设定
GB/T33888一2017 g.9.2验收规范脉冲重复频率的测量值应在制造商给定的技术规范规定值的士20%以内 g.10发射脉冲形状,上升时间和峰值电压 g.10.1步骤启动超声仪器进行双探头工作(发射和接收分离),示波器与发射器输出端相连接连接无感电阻器[见9.2b)]到发射器输出端由制造商规定). 设置脉冲重复频率到最大值,用示波器测量发射脉冲的电压Vn,测量脉冲上升时间、持续时间和反射振幅见图2 脉冲能量设定和发射脉冲频率设置在最大和最小阻尼条件下,重复测试在最小脉冲重复频率下重复测试,示波器屏幕上应能显示一幅清晰明确的波形 8 90 10o 方波器 b 尖脉冲说明: 脉冲持续时间 1 脉冲上升时间; 脉冲回响; V Vn0 发射脉冲电压图2测量发射脉冲参数 9.10.2验收规范在最大和最小脉冲重复频率,脉冲能量和发射脉冲频带上发射脉冲电压例如V0)在技术规范的规定值的士10%以内; a b)脉冲上升时间应小于技术规范中规定的最大值;
GB/33888一2017 脉冲持续时间1a,应在技术规范中规定值的士10%以内; c 任何脉冲回响V，应小于发射脉冲峰峰电压值的4% d g.11接收器工作频率范围 g.11.1使用所有推荐的探头在校准试块(试块厚度为制造商推荐的所选探头测量范围的大约一半上,校准仪器 9.11.2验收规范数据应符合制造商规定的精度和分辨力 g.12最小和最大测量厚度 g.12.1步骤设备应采用所有规定的探头在所有应考虑的校准试块范围内进行测试验收规范 9.12.2 读数应在制造商规定的精度和分辨力以内 9.13精度和分辨力 9.13.1 步骤应使用规定的探头和表1中的校准试块(A一E)来测试设备以验证精度应使用规定的探头和图1中的分辨力试块测试设备来验证分辨力 g.13.2验收规范读数应在制造商规定的精度和分辨力以内 9.14声速范围设定校准按规定的钢纵波(5920m/s)进行精度和分辨力测量,来确定最小和最大测量厚度应用其他材料时,另作验证 9.15校准机制 g.15.1通用技术仪器所推荐的所有探头均应执行本章节的规定 g.15.2步骤步骤1;根据制造商的说明书完成探头的零点校准操作步骤2;用校准试块C来调整仪器的声速,在其他校准试块上进行测量 9.15.3验收规范读数应在制造商规定的精度内 g.16校准设置存储 g.16.1步骤用探头和校准试块C对仪器进行校准测量校准试块AE,获取一组数据
GB/T33888一2017 重复以下的几个测试: -随意关机; 允许仪器自动关闭(如适用的话); -断开电池(如适用的话. 仪器保持关机至少3min 启动仪器,在校准试块AE上重复之前测量 9.16.2验收规范读数应在制造商给定的规定精度和分辨力以内 g.17数据存储 9.17.1步骤当设备在正常运行模式下,根据产品规定获取测量数据并进行存储可使用仪器或其他技术手段将数据进行存储获取的数据总数应达到可存储的最大值+1 当超过最大存储量时的读数用以验证系统功能 9.17.2验收规范当试图记录超过仪器最大存储额外的读数时,必须可控和可预见,以便在达到最大存储时可警告操作者,防止已存储的数据受到不利影响在72h后,对仪器存储的读数和另外存储的读数使用制造商说明的任何方式进行验证如有错误,必须标出并进行调查如果为零错误,测试成功 9.18打印 g.18.1步骤在制造商指定的所有打印机上打印一定数量的存储数据 9.18.2验收规范打印的数据应符合制造商的规定 g.19显示和调用 g.19.1步骤在仪器显示上查看一定数量的存储数据 g.19.2验收规范数据应符合制造商的规定 9.20显示响应时间 9.20.1步骤使用分辨力试块,探头在任意两个阶梯之间重复移动探头移动得越来越快直至仪器无法显示阶梯的变化记录此测量时间刷新时间为所记录时间的一半测试应使用规定的每个探头,在工作范围内进行 10
GB/33888一2017 g.20.2验收规范在规定的刷新/响应时间所得到的读数应符合制造商规定的精度和分辨力 10第2组测试 10.1通用技术以下情况下,所有超声测厚仪均需进行本组测试: 在制造商或代理商提供设备之前(内部谢试). a 制造商,所有者或实验室在设备的使用过程中,定期对其性能进行验证; b 设备维修维护 10.2第2组测试的设备要求满足超声测厚仪第2组测试的设备仪器应符合下列要求具有最小带宽100MHz、带衰减或高压探极的数字或模拟示波器; a b) 根据所使用的示波器,选择50×(1士1%)Q或75×(1士1%)n的无感电阻器可变直流电源; c d 数字或模拟电压表; e 模拟电流表 10.3通用特性完成第9章的测试内容,具体见表2 10.4一般机械状况和外部情况目测超声仪器的外观,检查是否有外观损害可能影响操作现状或将来的可靠性确保任何密封件密封垫在设备外箱、插座和探头的指定位置,保证操作完整性和防潮并防摔检查并确保探头没有损坏和/或磨损,且延迟块正确安装并耦合到探头表面检查并确保所有探头线和接口的完整性 1 第3组测试 1.1通用技术由操作者在现场或任何测量之前进行测试根据表2,完成第9章和第10章的相关测试 1.2一般机械状况和外部情况确保携带制造商的操作指南(操作说明书) 11.3校准机制 1.3.1步骤根据材料和需测量的厚度来选择探头步骤1:如有需要,根据制造商的说明书完成探头的校零操作 11
GB/T33888一2017 步骤2使用与被测物体相同材料且在预测厚度范围内的校准试块,测量调整仪器材料声速度的设定 11.3.2验收规范读数应在制造商规定的精度以内 11.4校准设置存储 11.4.1步骤用11.3.1步骤2所描述的探头和校准试块对仪器进行校准完成下列3项测试: 随意关机; 允许仪器自动关闭如适用的话); -断开电池(如适用的话). 仪器保持关机至少3min 启动仪器,在校准试块上重复之前测量 11.4.2验收规范读数应在制造商规定的精度以内 11.5数据存储 11.5.1步骤在设备典型的运行模式下,根据制造商说明书的指引,获取并存储数据在设备的显示装置中调出一些具有代表性的存储数据 1.5.2验收规范数据及其格式应符合制造商的说明书 12

无损检测仪器超声测厚仪特性与验证GB/T33888-2017

一、超声测厚仪的特性

超声测厚仪是一种常用于工业领域的无损检测仪器，在各个行业都有广泛的应用。它通过探头发射高频声波，测量物体表面到内部某一点的距离（即厚度）来判断物体是否存在缺陷或腐蚀等问题。

超声测厚仪具有以下特性：

高精度：通常可以达到0.1mm的精度，能够满足大多数场合的需求。
高灵敏度：能够探测到很小的缺陷，可以有效地检测到隐蔽的裂纹、孔洞等问题。
非破坏性：超声测厚仪不会对被测物体造成任何损伤，因此可以反复使用。
易于操作：只需要将探头贴近被测物体表面，就可以进行测量。

二、超声测厚仪的使用方法

超声测厚仪的使用方法相对简单，以下是步骤：

选择适当的探头：根据被测物体的材料和形状选择合适的探头。
贴近被测物体表面：探头与被测物体表面保持平行，并且要贴紧表面。
发射声波：按下探头上的按钮，探头将会发射高频声波。
接收回波信号：声波在被测物体内部反射后，探头会接收到回波信号。
计算厚度：通过计算声波从探头发射到接收回波所需时间，并结合声速等参数，就可以计算出被测物体的厚度。

三、超声测厚仪的验证标准

为了保证超声测厚仪的检测结果准确可靠，国家制定了GB/T33888-2017《超声测厚仪检定规程》标准。这个标准主要包括以下内容：

超声测厚仪检定的范围与目的；
超声测厚仪检定的基本要求和技术参数；
超声测厚仪检定的方法、步骤及评定标准；
超声测厚仪检定中可能出现的误差和不确定度的计算方法；
超声测厚仪检定记录的内容和格式要求。

根据这个标准，超声测厚仪的检定应该由专业的检定机构进行，每隔一段时间需要对超声测厚仪进行重新检定以保证其工作的准确性。同时，在使用超声测厚仪进行检测时，还需要注意以下事项：

探头与被测物体表面必须保持平行，并且要贴紧表面。
选择合适的探头，根据被测物体的材料和形状选择合适的频率和尺寸。
在和超声测厚仪进行对比时，应该选择尽可能相似的标准物体进行比较。

总之，超声测厚仪是一种非常重要的无损检测仪器，广泛应用于各个行业中。通过了解它的特性、使用方法以及验证标准，我们可以更好地利用这个设备来保证产品质量和生产安全。