【其他行业标准】 无损检测仪器 涡流扫频检测仪

JB/T12455—2015 中华人民共和国机械行业标准 无损检测仪器 涡流扫频检测仪 (Nondestructive testing instruments - Swept frequency eddy current testing instrument) 2015-10-10 发布 2016-03-01 实施 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。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：爱德森（厦门）电子有限公司、北京航空材料研究院、空军装备研究院航空所、南昌航空大学、辽宁仪表研究所、西安交通大学、清华大学、国电科学技术研究院、国核电站运行服务技术公司、厦门市特种设备检验检测院。本标准主要起草人：林俊明、徐可北、雷洪、任吉林、徐波、陈振茂、黄松岭、胡先龙、叶琛、戴永红、黄学斌。 本标准为首次发布。 1 范围 本标准规定了数字式涡流扫频检测仪的术语和定义、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于数字式涡流扫频检测仪（以下简称检测仪）。 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/T191—2008 包装储运图示标志 GB/T2611—2007 试验机通用技术要求 GB/T6587—2012 电子测量仪器通用规范 GB/T12604.6 无损检测术语 涡流检测试验机包装、包装标志、储运技术要求 JB/T6147—2007 JB/T9329—1999 仪器仪表运输运输储存基本环境条件及试验方法 3 术语和定义 GB/T12604.6界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 频率响应 (frequency response) 被检对象感应涡流的阻抗幅度和相位随频率变化的关系，可用于检测、评价金属材料或零件表面与近表面质量及表面复合覆盖层的厚度与电性能。 3.2 扫频 (swept frequency) 在一个时间周期内给检测线圈提供多种激励频率（通常不少于10种），并获取不同频率下涡流响应的检测技术。 3.3 扫频点数 (point of swept frequency) 在每个扫频周期（节拍）内选定的检测频率及数量。每节拍内的扫频点数越多，就越容易检测出检测对象的不连续性。 3.4 扫频涡流检测技术 (swept frequency eddy current testing technique) 涡流检测方法中激励频率随时间周期变化的技术。 3.5 扫频涡流检测仪 (swept frequency eddy current testing instrument) 具备扫频涡流检测功能的仪器。 4 技术要求 4.1 工作条件 检测仪在下列工作条件下应能正常工作： a) 环境温度为-15℃～40℃； b) 相对湿度不大于85%； c) 电源电压在（220±22）V以内； d) 电源频率为（50±0.5）Hz。 4.2 基本参数 检测仪基本参数如下： a) 激励频率范围； b) 通道数； c) 扫频点数； d) 增益； e) 相位； f) 显示方式。 4.3 技术要求 4.3.1 激励频率 检测仪激励频率范围至少为64Hz～5MHz，且应连续可调，频率误差应小于±1%。 4.3.2 通道数 检测仪宜具有1个或2个以上物理通道。 4.3.3 相位 检测仪应具有360°相位旋转调节功能，且连续可调，步长不大于1°。 4.3.4 增益 检测仪增益范围应不小于50dB。宜具有X-Y增益比调节功能。 4.3.5 相位、幅度测量 检测仪应具有手动或自动相位、幅度测量功能。 4.3.6 显示方式 检测仪应至少具有直角坐标幅频、极坐标幅频等两种扫频响应信号显示方式，如图1a）、b）所示。检测仪应具有检波前单频信号波形显示功能，如图1c）所示。 4.3.7 灵敏度 选用适当的涡流探头在信噪比大于20dB条件下，应能使附录A标准试块上0.5mm深人工缺陷的信号幅度达到满刻度。 4.3.8 扫频点数 宜不少于16个频率点。 4.3.9 增益准确度及步距 增益的设定值与实际值之间的最大线性偏差应不大于1dB。检测仪增益至少应分成五档。微调档每档步距应不大于0.5dB，粗调档每档步距应不小于5dB。 4.3.10 最大激励电压 最大激励电压是指当发生器输出不加负载且将其输出正弦波峰-峰值电压调整到最大时的电压，该电压幅值应不小于5V，波形畸变率应不大于5%。 4.3.11 不同检测通道的一致性 不同通道在使用同一探头以及相同的检测条件下，对标准试块上向一个人工缺陷的响应信号幅值差异应不大于3%，相位差异应不大于5°。 4.3.12 外观质量 检测仪的外观质量应符合GB/T2611—2007中第10章的规定。 4.3.13 耐温性能 检测仪的耐温性能应符合JB/T9329—1999中第3章的规定。 4.3.14 耐湿性能 检测仪的耐湿性能应符合JB/T9329—1999中第3章的规定。 4.3.15 振动性能 检测仪的振动性能应符合GB/T6587—2012中4.7的规定。 4.3.16 冲击性能 检测仪的冲击性能应符合GB/T6587—2012中4.7的规定。 4.3.17 运输性能 检测仪的运输性能应符合GB/T6587—2012中4.8的规定。 5 检验方法 5.1 检验条件 宜在下列检验条件下进行检验： a) 环境温度为25℃±5℃； b) 相对湿度为45%～75%； c) 交流供电电压为220V，误差为±2%； d) 交流供电频率为50Hz，误差为±0.5Hz； e) 直流供电电压，误差为额定值的±10%； f) 应满足GB/T6587—2012中有关电磁兼容的规定。 5.2 检验用器具 检验需要下列仪器仪表： a) 0.5级的交、直流电压表和电流表； b) 幅度误差不大于2%、频率误差不大于0.1%的信号发生器； c) 1级或优于1级的千分表； d) 不低于50MHz的双踪示波器； e) 频率计或频谱分析仪。 5.3 性能检验 5.3.1 激励频率 在扫频涡流检测的频率范围内，平均设置十个检测频率，应包含激励频率范围的最大值和最小值，对带载（50Ω无感电阻）时的输出端的频率进行测量，与频率设定值的误差由公式（1）计算确定： Δf/f = |fm - f| / f × 100% 式中：f——频率设定值，单位为赫兹（Hz）；fm——频率测量值，单位为赫兹（Hz）。取所有测量频率偏差的最大值作为该检测仪的最大频率偏差。 5.3.2 灵敏度 选用适当的涡流探头，在进行平衡和提离补偿后，在附录A中的标准试块上，以恒定的速度沿着裂纹中垂线扫查切槽，应清晰观测到各切槽信号，结果应满足4.3.7的规定。 5.3.3 增益准确度 若信号发生器不包括衰减器，则应在信号发生器和检测仪之间安装已校准过的衰减器。利用最小增益值作为初始条件测得每个分量输出值并形成参考值Vref和Vtef。检测仪增益至少应分成五档，每档间距为6dB以下。由相同的增益调节步距以加大检测仪的增益，并减少信号发生器输出信号的幅度。每档可测量两个输出分量值V1和V2。增益偏差按公式（2）和公式（3）计算，单位为分贝（dB)： Ex = 20log(V/Vref) 最大增益偏差应满足4.3.9的要求。 5.3.4 最大激励电压 在不加载的条件下，利用示波器或电压表测量其最大激励电压。示波器或电压表应具有高的输入阻抗（>1MΩ），并且上限截止频率应包含检测仪的频率范围。 5.3.5 不同检测通道的一一致性 在50kHz～500kHz频率范围内，选定一激励频率，设定为每个检