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福建省地方计量技术规范
JJF（闽）1036-2010
非金属超声波检测仪校准规范 Calibration Specification for Non-metallic ultrasonic detector
2010-12-10实施
2010-12-10发布
福建省质量技术监督局 发布 JJF （闽）1036—2010
非金属超声波检测仪校准规范
JJF（闽）1036-2010
本规范经福建省质量技术监督局于2010年12月10日批准，并自2010年12月
10日起实施。
归口单位：福建省质量技术监督局
主要起草单位：福建省计量科学技术研究院参加起草单位：北京市康科瑞工程检测技术有限公司
本规范由归口单位负责解释
- 1 - JJF （闽）1036—2010
本规范主要起草人：
徐峰 （福建省计量科学技术研究院）李群 （福建省计量科学技术研究院）
参加起草人：
孙刚柱（北京市康科瑞工程检测技术有限责任公司）
徐雅东（北京市康科瑞工程检测技术有限责任公司）
- 2 - JJF ：（闽）1036—2010
目录
(1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (10) (10) (11) (10) (11) (13)
1范围 2引用文献 3术语· 4概述· 5计量特性
5.1声时测量相对误差 5.2幅值测量级线性 5.3径向换能器谐振频率。 5.4发射电压幅值稳定度 5.5通道隔离度· 6校准条件 6.1环境条件 6.2标准器及其设备 7校准项目和校准方法 7.1校准项目 7.2校准方法 8校准结果表达 9复校时间间隔 10资料性附录附录A水中声速变化表附录B非金属超声波检测仪校准记录（参考格式）附录C校准证书（内页内容）附录D非金属超声波检测仪误差的校准结果不确定度评定（实例）
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非金属超声波检测仪校准规范
1范围
本规范适用于非金属超声波检测分析仪（以下简称超声波检测仪）的校准，带平面测试换能器和圆管径向辐射换能器的非金属超声波检测仪均适用于本规范
2引用文献
本规范引用下列文献：
GB/T7965一2002《声学水声换能器测量》
GB/T12604.1一2005《无损检测术语超声检测》
GB/T23900一2009《无损检测材料超声速度测量方法》
JJG185-1997 《500Hz~1MHz测量水听器》
JJG 990-2004 《声波检测仪检定规程》
JJF1059-1999 《测量不确定度评定与表示》
JJF1071-2000《国家计量校准规范编写规则》
CECS21：2000《超声法检测混凝土缺陷技术规程》 使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3术语与定义
3.1声时timeoftransmittedsound
声波在介质中传播的时间。 3.2波幅amplitude
超声脉冲波通过介质后，由接收换能器接收，并由超声波检测仪显示的首波信号幅度。 3.3衰减 attenuation
超声脉冲波在混凝土中传播时，随着传播距离的增大，由于散射、吸收和声束扩散等因素引起的声压减弱。
3.4主频 mainfrequency
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在被接收的超声脉冲波各频率成分的幅度分布中，幅度最大的频率值。
3.5级线性误差Levellinearityerror
在规定频率上，指示信号级与期望信号级之差。 注：级线性误差用分贝(dB)表示。
4概述
超声波检测仪是通过向待测试件发射声脉冲，使其穿过试件，然后接收穿过试件后声脉冲信号，并测量声脉冲信号穿过试件的时间、幅值及频率变化等，以完成对待测试件的无损检测。
带平面测试换能器的超声波检测仪主要用于检测混凝土强度、内部缺陷、裂缝深度等。带圆管径向辐射换能器的超声波检测仪则主要用于跨孔声波透射法检测混凝土灌注桩桩身完整性的检测和大体积混凝土的缺陷检测。
5计量特性
5.1声时测量相对误差 5.1.1平面测试换能器
电信号测量误差应不大于土0.5%，声信号测量误差应不大于土1.0% 5.1.2圆管径向辐射换能器
电信号测量误差应不大于土0.5%，声信号测量误差应不大于土2.0%
5.2幅值测量级线性
每10dB误差应不大于土1.5dB，总线性范围不低于产品技术指标要求。
5.3圆管径向辐射换能器发射谐振频率
径向换能器谐振频率与标称频率的偏差应在土10%范围之内。 5.4发射电压幅值稳定度
每小时应不大于5% 5.5通道隔离度
对于多通道的超声波检测仪，在换能器标称频率处应大于40dB
6校准条件
6.1环境条件
室温：（15～35）℃；
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水温：（15～25）℃；相对湿度：小于85%RH。
6.2标准器及其设备 6.2.1信号发生器
在测试的频率范围内，能产生连续波信号和猝发音信号。幅值准确度优于0.1dB 谐波失真小于0.5%，测试期间的幅度稳定度优于0.1dB。 6.2.2数字示波器
采样频率应高于测量频率的8-10倍，最大的允许误差应不大于土0.1%。 6.2.3 直尺
分度值不大于1mm。
6.2.4水听器
在测量消声水槽自由场区域、声压反射因数和水池环境噪声的过程中，水听器
在所要求的测试频率范围内，基本无方向性，采用球形水听器或小型圆柱型水听器（70 KHz以下自由场电压灵敏度应大于-190dB），保证信噪比大于30dB，在测试期间的水听器自由场灵敏度的稳定度优于土0.02dB。 6.2.5衰减器
频率范围DC~30MHz；每10dB误差不超过士0.2dB。
6.2.6消声水槽
能满足两换能器间距离的远场条件。
6.2.7温度计
最大允许误差不大于土0.2℃。
7校准项目和校准方法 7.1校准项目
超声波检测仪声学特性的校准项目见表1。
表1超声波检测仪校准项目一览表
序号 1 2 3 4
技术指标 ±0.5% ±1.0% ±2.0% ±1. 5 dB
项目名称
声时测量相对误差（电信号方法）平面测试换能器声时测量（声信号方法）
圆管径向辐射换能器声时测量（声信号方法）
幅值测量级线性
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±10% ±5% >40dB
5 6 7
圆管径向辐射换能器的发射谐振频率
发射电压幅值稳定度
通道隔离度
7.2校准方法 7.2.1声时测量的相对误差（电信号方法） 7.2.1.1 校准装置如图1所示。
超声波检测仪
信号发生器
接收
发射
Burst（猝发）输出
衰减器或分压电阻
图1超声波检测仪声时测量（电信号方法）校准装置示意图
7.2.1.2调节信号发生器，使频率调至换能器标称频率，波数为10。调节猝发音延迟每100us超声波检测仪做一次声时测量，直至超声波检测仪的测量上限，随着延迟时间的增加，可适当减少波数，以使屏幕中的时间可以完全读出。由电信号方法得到的声时测量相对误差应符合5.1要求。
误差计算公式如下：
L=-×100%
(1)
T2
式中：T-------从超声波检测仪上读出的声时，μs
T.-------信号发生器的延迟时间，μs L--------电信号的声时误差，%
如：500V的发射电压最好应加衰减40dB的衰减器。 7.2.2平面测试换能器的声时测量相对误差（声信号方法） 7.2.2.1平面测试换能器声时测量校准装置如图2所示。
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