Page 104 - 无损检测2022年第十一期

谭 凯, 等:

GB / T27664 标准中 3 种时基线性测试方法的对比分析

设备的性能与检验》分为 3 部分: 仪器、 探头和组合 间位置 5mm 处获得波高为全屏幅度 80% 的显示

设备, 其对超声检测设备的性能和检验做出了详细 信号, 以全屏宽度 5% 的增量( 即 0.5 mm ), 改变信

的规定, 其中, 时基线性作为超声检测设备最基本的 号发生器的触发延迟( 0.168 μ s ), 记录每段延迟后
性能参 数 之 一, 直 接 影 响 反 射 体 定 位 的 准 确 度。 显示信号在显示屏上的位置。 3 个时基线范围的时

GB / T27664 中 分 别 介 绍 了 3 种 时 基 线 性 测 试 方 基线性测试数据如表 1~3 所示( 标准允许的线性偏

法, 方法 Ⅰ 位于 GB / T27664.1 — 2011 《 无损检测 超 差最大为全屏宽度的 ±0.5% )。

声检测设备的性能与检验 第 1 部分: 仪器》 中的 8.7 表 1 方法 Ⅰ 时基线性测试数据

节, 方法 Ⅱ 位于 GB / T27664.1 — 2011 中的 9.6 节, ( 0~10mm , 信号延时为 0.168μ s )

方法 Ⅲ 位于 GB / T27664.3 — 2012 《 无损检测 超声 标准 实际 刻度 最大

位置
检测设备的性能与检验 第 3 部分: 组合设备》中的 刻度 / mm 刻度 / mm 偏差 / % 偏差 / %

时基线中间位置 5.0 5.0 0
3.2节。以上章节均提出了时基线性的测试方法和验
回波 1 5.5 5.5 0
收标准。王建忠等 [ 2 ] 从超声检测仪的时基线性原理 回波 2 6.0 6.0 0
着手, 详细分析了模拟式与数字式 A 型脉冲反射式 回波 3 6.5 6.5 0
回波 4 7.0 7.0 0
超声检测仪时基线的差异。文章主要对 GB / T27664 0
回波 5 7.5 7.5 0
标准中提出的 3 种超声仪时基线性的测试方法进行 回波 6 8.0 8.0 0
对比, 明确指出3种方法的差异和适用范围。 回波 7 8.5 8.5 0
回波 8 9.0 9.0 0
1 3 种时基线性测试方法 回波 9 9.5 9.5 0
表 2 方法 Ⅰ 时基线性测试数据
标准 GB / T27664 指出, 时基线性是指由经校

准的时间发生器或已知厚度平板的多次反射所得的 ( 0~400mm , 信号延时为 6.734μ s )
标准 实际 刻度 最大
输入信号与其在时基线上指示的信号位置之间接近 位置
刻度 / mm 刻度 / mm 偏差 / % 偏差 / %
成正比关系程度的一种量度。数字式超声仪相比于 时基线中间位置 200 200.0 0
模拟式超声仪有诸多优势, 近年来发展迅速, 有逐步 回波 1 220 220.0 0
回波 2 240 240.0 0

替代 模 拟 式 仪 器 的 趋 势, 为 此, 采 用 标 准 GB / T
回波 3 260 260.0 0
27664 中提出的 3 种不同时基线性测试方法对同一
回波 4 280 280.0 0
0
台数字式 A 型脉冲反射式超声检测仪进行测试。 回波 5 300 300.0 0
1.1 方法 Ⅰ 回波 6 320 320.0 0
回波 7 340 340.0 0
所用的设备有: 经过校准的信号发生器, 经过校
回波 8 360 360.0 0
准的外部衰减器两个。按标准要求的配置方式, 连 回波 9 380 380.0 0
接信号发生器和超声仪( 见图 1 )。
表 3 方法 Ⅰ 时基线性测试数据
( 0~10000mm , 信号延时为 168.35μ s )

标准 实际 刻度 最大
位置
刻度 / mm 刻度 / mm 偏差 / % 偏差 / %
时基线中间位置 5000 5000.0 0

回波 1 5500 5500.0 0

回波 2 6000 6000.0 0

回波 3 6500 6500.0 0

回波 4 7000 7000.0 0
0.417
回波 5 7500 7500.0 0

图 1 方法 Ⅰ 设备连接示意 回波 6 8000 8000.0 0

调节超声仪的工作方式为一发一收, 材料声速 回波 7 8500 8500.0 0

回波 8 9000 9858.3 0.417
设为 5940m / s , 频带选择为 2~8 MHz , 中心频率 回波 9 9500 9458.3 0.417

为 3.57MHz 。将超声仪时基线设置为 0~10mm ,

0~400mm , 0~10000mm 等 3 个范围, 按顺序分 1.2 方法 Ⅱ

别进行测试。以 0~10 mm 为例, 此时在时基线中 采用 9.6 节的方法测试时基线性所用的设备与

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2022 年 第 44 卷 第 11 期

无损检测