無損檢測超聲檢測相控陣超聲檢測標準試塊規范Non-destructivetesting—U國家標準化管理委員會國家市場監督管理總局發布國家標準化管理委員會I Ⅲ 1 1 14縮略語 1 1 3 5 6附錄A(規范性)材料各向異性的確定 8附錄B(資料性)PAUT標準試塊可能的用法說明 Ⅲ——EN16018和ISO23243技術內容一致，為與現有技術文件保持一致，EN16018改為ISO23243(第2章); 下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不ISO23243無損檢測相控陣超聲檢測術語(Non-destructivetesting—UltrasonictestingwithEN10025-2結構鋼熱軋產品第2部分：非合金結構鋼交貨技術條件(Hotrolledproductsof ACG:角度增益修正工2a)加熱至920℃,保溫30min(奧氏體化);b)水中快速冷卻(淬火);c)加熱至650℃,回火3h;a)試塊內部應無不連續。試塊熱處理后應進行超聲檢測。超聲檢測采用標稱中心頻率不低于10MHz且晶片尺寸為10mm～15mm之間的縱波直探頭進行檢測。應在試塊四個較大的表置為晶粒散射噪聲達到滿屏高度的10%,試塊內部應無任何高于晶粒散射噪聲的回波。b)試塊材料應具有各向同性，按附錄A(見A.3)的規定測量橫波和縱波的聲速予以證實材料為3相控陣標準試塊的尺寸和公差應按附錄A(見A.2)和圖2的規定進行測試和記錄。所有外表面的應按圖3和表1的規定在試塊上制作永久性標記。應按附錄A(見A.3)的規定測試和記錄縱波和橫波的聲速。應在每個試塊產品的圖2c)區域制作永久性標記。標記包含如下信息：b)制造商的產品序列號和商標；4c)標記示意圖圖中人工反射體公差和試塊整體尺寸的公差均為±0.1mm。去除毛刺，打磨邊緣，無尖銳棱角。表面銑磨，所有表面的粗糙度Ra≤0反射體和標記的加工公差：c)參考反射體的中心位置，±d)角度標識和刻度線的長度，±圖2試塊尺寸(包含公差)(續)ABBa)主視圖59圖3刻度標記尺寸和位置(續)7一致性聲明對于每個試塊，制造商應聲明或注明如下內容：a)試塊符合本文件要求；b)試塊的主要尺寸和孔徑的測量數值；c)按5.2.3規定衰減的測量結果；d)按附錄A(見A.3)規定各個方向橫波和縱波的聲速測量結果。6距離(a)距離(b) 7距離(a)距離(b)8(規范性)一致的縱波和質點運動方向與波傳播方向垂直的兩個不同振動方向的橫9A.2試塊尺寸測定選擇滿足測量精度且計量溯源的測量器具測量試塊的物理尺寸(見圖2)。試塊文件應提供尺寸測量結果的準確度。A.3聲速測定A.3.1概述超聲探傷儀連接不同的直探頭(縱波和橫波),測量底面回波傳播時間。利用同一測量點的厚度d——試塊厚度；在3個相互垂直方向上(X,Y,Z)測量聲速傳播時間，見圖A.2。測量時的環境溫度應為17℃~23℃。圖A.2測定聲速時探頭位置探頭。在圖A.2中所示的三個位置，用該探頭測量一次底面回波和二次底面回波的傳播時間差(見oA.3.4聲速測定報告和驗收聲速最大允許誤差率應為±0.2%,即橫波聲速測量的誤差值為±6m/s,縱波聲速測量的誤差值為鋼的參考聲速2如下：123(資料性)本附錄不替代測試相控陣儀器、相控陣探頭或組合系統性能的有關文件文件確定的PAUT標準試塊與ISO2400確定的試塊用途，并簡要說明本文件確定的PAUT標準試塊的適當用法。具體見表B.1～表B.4。功能單晶片模式(ISO2400)探頭入射點(斜探頭)半徑為100mm的圓心方法相同聲束角度(斜探頭)聲束對準指向直徑為50mm或直徑為1.5mm的孔時，入射點所對應的刻方法相同，聲束指向距刻度線最近的聲束偏向角的夾角時基線性方法相同時基校準范圍-延遲調整，91mm的縱波傳播時間等于50mm的橫波傳播時間屏高度80%,然后加2dB,再減2dB,增加方法相同脈沖寬度寬度方法相同中心頻率測量轉換為時基線，使用來自半徑或厚度的方法相同信噪比(SNR)設置3mm橫孔回波幅度為滿屏高度的10%,移走探頭并將探頭面的耦合劑功能離的反射面進行測定，例如半徑為100mm的圓弧面表B.2PAUT標準試塊的附加功能應用(續)推薦的PAUT模式通過比較最淺深度橫孔偏軸響應幅度與主軸響應幅度，評價潛在的柵瓣置依次激發探頭各陣元進行線掃描，宜在B掃或未修正扇掃描中通過各陣元波幅響應/成像扇掃描靈敏度一致性(ACG)陣元配置由楔塊提供斜面，0°線陣(無楔塊)探頭要求使用一個傾斜面，監測單調增加的底面回波時間各向異性評定和縱波聲速測量值評價試塊的使用試塊和超聲系統，結合橫波和縱波聲速測表B.3PAUT試塊的可能應用示例(常用功能)推薦應用探頭) 表B.3PAUT試塊的可能應用示例(常用功能)(續)推薦應用聲束偏向中十呢望物所09890十最大角反射回波，使用量角器獲取聲束偏向角時基線性25mm(或更薄)厚度多次回波的間隔時基校準縱波模式，25mm和100mm的間隔(可能還有更多方法)十十在縱波或者橫波模式下，從聲程為100mm的回波射頻信號中，測量峰值10%應時間中心頻率測量信噪比(SNR)設置1.6mm橫孔回波幅度為滿屏高度的10%,移走探頭并將探頭面的耦推薦應用任何橫孔甚至是半圓弧均用于確認已知反射體任何橫孔都可用于測定楔塊路徑變化引起的衰減效應，以便系統在可能一致性(ACG)為保證回波透射率和楔塊路徑增加引起的扇掃波幅損失得到適當的修正，要求鋼中聲程恒定。由于橫孔增加的聲程導致修正的楔塊及角度損失發生變收集B掃描評估柵瓣振幅在電脈沖的激勵下有效陣元響應。每個陣元設置為步進為1的線掃描，可分辨出哪個陣元在B掃或未修正扇掃描中未響應。對于0°探頭，在25mm厚度方向進行B掃描。1——楔塊界面信號。表B.4PAUT標準試塊的可能應用示例(增加的功能)(續)推薦應用陣元配置(根據對于帶有楔塊的線性陣列探頭，可使用與有效陣元評估相同的設置，每個陣元到達時間宜呈單調遞增趨勢。對于沒有楔塊的0°線性陣列探頭，探頭可置于具有傾角的斜面上，實現與使用楔塊類對排成一線的3mm橫孔采用扇掃描顯示，通過扇掃可對定位成像精度及延遲法則進行核查。軟件提供的坐標系中X方向顯示以某個探頭參考點為基準的參考值。為信號確定的橫孔位置宜與實際位置誤差在1mm之內。標引序號說明：d——參考基準位置；v——垂直位置(包含孔半徑),定位誤差在1mm范圍內；h——水平位置(包含孔半徑),定位誤差在1mm范圍內。要求特別關注對扇掃聚焦法則使用TCG均衡靈敏度。對于重復手動柵格掃查修正過程的線TCG簡單修正了在更大聲程處相同反射體因聲程增加引起的幅度損失，可使用任何統一的反對于扇掃，TCG過程不僅修正因聲程變化引起的幅度損失，也修正因角度變化引起的幅度損失(回波透射率),這樣均衡了隨角度變化的反射體的反射率。所以，刻槽(及FBH)不適用于構建扇掃的TCG。僅深度遞增的SDH或直徑遞增的弧面宜用于構建為了評價各向異性，分別使用縱波直探頭和橫波直探頭測量[2]ISO2400Non-destructivetesting—UltrasonictestingNo.13]ISO13588Non-destructivetestingofwelds—Ultrasonicd[4]ISO18563-3Non-destructivetesting—Chara[5]Non-destructivetesting,Recommendations