ICS 19.100 N 77
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13937—2020
无损检测仪器 激光超声可视化检测仪 Nondestructive testing instrument--Laser ultrasonic visualizing inspector
2021-01-01实施
2020-04-16发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T139372020
目 次
前言. 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4基本构成与功能. 5技术要求.. 6试验方法.. 7检验规则.. 8标志、包装、运输和贮存附录A（资料性附录）对比试块
1
图1基本构成，图A.1灵敏度对比试块尺寸图A.2 灵敏度对比试块实物图A.3 缺陷检测结果效果图（动态传播图像）图A.4 空间分辨率对比试块尺寸.. 图A.5 空间分辨率对比试块实物图A.6 缺陷检测结果效果图（动态传播图像）图A.7 缺陷检测结果效果图（最大振幅图像）
10 10 11 .11 11
表1静电放电抗扰度试验条件表2浪涌（冲击）抗扰度试验条件表3出厂检验及型式检验项目. JB/T13937—2020
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009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：西安金波检测仪器有限责任公司、爱德森（厦门）电子有限公司、中国科学院声
学研究所、北京航空材料研究院、中国科学院金属研究所、南昌航空大学、北京理工大学、辽宁仪表研究所。
本标准主要起草人：王波、林俊明、沈建中、史亦韦、蔡贵喜、卢超、徐春广、王琳。 本标准为首次发布。
I JB/T13937—2020
无损检测仪器激光超声可视化检测仪
1范围
本标准规定了激光超声可视化检测仪的术语和定义、基本构成与功能、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于激光超声可视化检测仪（以下简称检测仪）的性能检验。
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/T2611一2007试验机通用技术要求 GB/T6587-2012电子测量仪器通用规范 GB/T12604.1无损检测术语超声检测 GB/T17626.2一2018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.5一2019电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T25480一2010仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法 JB/T61472007试验机包装、包装标志、储运技术要求
3术语和定义
GB/T12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
激光超声可视化检测仪laserultrasonicvisualizinginspector 能采用激光超声技术进行可视化检测的仪器。 注：激光超声技术是利用脉冲激光来激励超声波从而进行超声检测的技术。激光超声可视化检测仪利用脉冲激光发
生器所产生的激光束经扫描装置照射被检测物体，在软件控制下，扫描装置实现激光束在被检测物体表面做两轴（X、Y）扫描，被激光束照射的物体表面，因局部热膨胀或热烧蚀而产生超声波并在物体内部传播，传播的超声波遇到异常或缺陷时被反射到物体表面，经接收探头接收，再经信号放大、A/D转换、图像处理后，根据图像和映像可直观地在显示器上观察到被检测物体内部或表面的异常或缺陷。激光超声可视化检测仪能动态地观察超声波在被检测物体内的传播过程，能定量地对被检测物体内部或表面缺陷和材料的特性进行分析和评价。
3.2
扫描器scanningdevice 能改变激光光束的方向，并通过计算机控制使激光光束在被检测物体表面实行二维扫描的器件。
3.3
图像 象image 不随时间变化的图。
1 JB/T13937—2020
4基本构成与功能
4.1基本构成
检测仪由脉冲激光发生器（含激光头）、扫描器、接收探头、信号放大器、A/D转换器、计算机、 显示器、计算机软件等构成，如图1所示。
被检测物体
接收探头
-
信号放大器 A/D转换器
激励热应变超声波
显示器
扫描装置
脉冲激光发生器
计算机
同步控制图1 基本构成
4.2基本功能
检测仪应具有下列基本功能： a）可实现激光束两轴（X、Y）扫描； b）对扫描范围、扫描频率、扫描间隔、采样频率、延时、信号振幅范围等参数可进行手动或自动
设定； c）对被检测物体内部或表面的异常和缺陷的检测参数与检测结果具有存储和读取功能； d）对被检测物体内部或表面的异常和缺陷具有可视化功能； e）对被检测物体内部或表面的异常和缺陷具有实时定位功能； f）具有检测报告自动生成功能； g）具有超声回波增强功能； h）具有对被检测物体照相的功能； i）宜具有被检测物体图像与超声波传播映像的合成功能： j）宜具有USB接口、网络接口、音频接口、DVD刻录光驱。
5技术要求
5.1使用环境条件
检测仪应在下列环境中使用： a）温度为15℃～35℃； b）相对湿度为30%～75%； c）海拔不超过3500m； d）周围环境无严重影响检测仪绝缘的污移及侵蚀性和爆炸性的介质； e）供电电源：AC（1±10%）220V、（1±5%）50Hz，或DC18V～25V。
2 JB/T13937—2020
5.2 2性能要求 5.2.1激光扫描最大偏转角
宜不小于±20°。 5.2.2重复频率
脉冲激光激励的重复频率宜在10Hz～5kHz范围内可调。 5.2.3灵敏度
检测仪宜能检测出对比试块（5mm厚铝板）底面直径为Φ0.2mm、深度为0.2mm的平底孔（灵敏度对比试块参见A.1)。 5.2.4空间分辨率
检测仪宜能检测和分辨出空间分辨率对比试块上相隔1mm的两个平底孔（空间分辨率对比试块参见A.2)。 5.2.5发射激光脉冲宽度
发射激光脉冲宽度≤50ns。 5.2.6最大采样频率
应不小于100MHz。 5.2.7工作稳定性
开机正常工作时间不低于4h，灵敏度满足5.2.3的要求。 5.3安全要求 5.3.1绝缘电阻
检测仪的电源插头或电源引线端子与外壳或外壳裸露金属部件之间的绝缘电阻，在正常使用条件下，应不小于20M2；在温湿条件下，应不小于10MQ。 5.3.2介电强度
交流供电的电源插头或电源引线端子与外壳或外壳裸露金属部件之间，应能承受频率为50Hz、电压为1.5kV的介电强度试验，历时1min，无击穿、电晕放电、闪烁、飞弧和异常工作现象。 5.3.3接触电流
检测仪的接触电流应小于0.7mA。 5.3.4接地电阻
检测仪的接地端子与可触及金属部件之间的电阻≤0.12（3A)。 5.4电磁兼容性 5.4.1静电放电抗扰度
静电放电抗扰度试验条件按照GB/T17626.2一2018的规定，试验等级为2级，详见本标准表1。
3 JB/T139372020
表1 静电放电抗扰度试验条件空气放电（外壳为绝缘体试件）
2 2
静电电压kV
接触放电（外壳为导体试样和耦合板）放电极性放电间隔s 每点放电次数
正、负 ≥1 10
5.4.2浪涌（冲击）抗扰度
浪涌（冲击）抗扰度试验条件按照GB/T17626.5一2019的规定，试验等级为2级，详见本标准表2.
表2浪涌（冲击）抗扰度试验条件
浪涌（冲击）电压kV
0.5（误差不超过±10%）
正、负 1
极性试验次数
5.5外观质量
检测仪的外观质量应符合GB/T2611一2007中第10章的规定。 5.6 耐温性能
检测仪的耐温性能应符合GB/T25480一2010中第3章的规定。 5.7耐湿性能
检测仪的耐湿性能应符合GB/T25480一2010中第3章的规定。 5.8 抗振动性能
检测仪的抗振动性能应符合GB/T6587一2012中4.7的规定。 5.9 抗冲击性能
检测仪的抗冲击性能应符合GB/T6587-2012中4.7的规定。 5.10 运输性能
检测仪的运输性能应符合GB/T6587一2012中4.8的规定。
6试验方法
6.1 试验环境条件
试验环境应满足以下条件： a）温度为15℃～35℃； b）相对湿度为30%～75%： c）大气压力为86kPa～106kPa。
4 JB/T13937—2020
6.2性能试验 6.2.1测试仪器及工具
示波器、函数信号发生器、频率计、对比试块、长度计量工具（包括直尺、游标卡尺等）、光电检测器，要求都在计量周期有效期以内。 6.2.2激光扫描偏转角
检测仪正常工作时，通过导光点可直接观测激光束在被检测物体表面做两轴（X、Y）扫描的情形：扫描位置、扫描范围、扫描速度等。利用直尺测量（扫描角为0°时的）导光点与激光头之间的距离a，再测量导光点在距离α处的垂直平面内的最大扫描范围之间距离b，按公式（1）计算检测仪的偏转角，结果应符合5.2.1的要求；
(1)
ZB =arctan(b/2a)
式中： ZB—偏转角；
b一导光点最大扫描范围（x轴或y轴）之间的距离； a导光点与激光头之间的距离。
6.2.3重复频率
将检测仪的脉冲激光输出同步信号输入到频率计，在频率计上直接读出检测仪扫描频率。也可将检测仪中的脉冲激光照射到光电检测器、再将光电检测器的输出电信号输入到示波器，在示波器上观测脉冲激光发生器的脉冲重复频率。重复频率应符合5.2.2的要求。 6.2.4灵敏度
检测仪正常工作后，将5mm厚的对比试块分别放在距离检测仪0.1m～2m范围内，能够直观地在显示器上观察到对比试块上直径为Φ0.2mm、深度为0.2mm平底孔的缺陷反射回波。 6.2.5空间分辨率
检测仪正常工作后，将空间分辨率试块分别放在距离检测仪0.1m～2m范围内，能够直观地在显示器上观察到试块表面上相距1mm的两个直径为0.2mm、深度为0.2mm平底孔的缺陷反射回波。 6.2.6发射激光脉冲宽度
将检测仪中的脉冲激光照射到激光接收器、再将激光接收器的输出电信号输入到示波器，在示波器上观测检测仪中的脉冲激光发生器的发射激光脉冲宽度。发射激光脉冲宽度应符合5.2.5的要求。 6.2.7最大采样频率
将检测仪的采样频率设置为最大采样频率，增益设置应不至于使输入信号饱和，将函数信号发生器的某一频率（如1MHz）的锯齿波信号经适当幅度衰减器接入检测仪的输入端，将检测仪增益设置为不至于使输入信号饱和，使检测仪将所检测的数字化信号存储为txt或dat文件，用相关分析软件自动完成一个周期锯齿波内的采样点数的计数，获得采样点数N。按公式（2）计算最大实时采样频率fmax。
N
fmax= T
....(2)
式中： fmax一最大实时采样频率，单位为赫（Hz)； N一一锯齿波信号一个周期的采样点个数；
5 ICS 19.100 N 77
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13937—2020
无损检测仪器 激光超声可视化检测仪 Nondestructive testing instrument--Laser ultrasonic visualizing inspector
2021-01-01实施
2020-04-16发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T139372020
目 次
前言. 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4基本构成与功能. 5技术要求.. 6试验方法.. 7检验规则.. 8标志、包装、运输和贮存附录A（资料性附录）对比试块
1
图1基本构成，图A.1灵敏度对比试块尺寸图A.2 灵敏度对比试块实物图A.3 缺陷检测结果效果图（动态传播图像）图A.4 空间分辨率对比试块尺寸.. 图A.5 空间分辨率对比试块实物图A.6 缺陷检测结果效果图（动态传播图像）图A.7 缺陷检测结果效果图（最大振幅图像）
10 10 11 .11 11
表1静电放电抗扰度试验条件表2浪涌（冲击）抗扰度试验条件表3出厂检验及型式检验项目. JB/T13937—2020
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009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：西安金波检测仪器有限责任公司、爱德森（厦门）电子有限公司、中国科学院声
学研究所、北京航空材料研究院、中国科学院金属研究所、南昌航空大学、北京理工大学、辽宁仪表研究所。
本标准主要起草人：王波、林俊明、沈建中、史亦韦、蔡贵喜、卢超、徐春广、王琳。 本标准为首次发布。
I JB/T13937—2020
无损检测仪器激光超声可视化检测仪
1范围
本标准规定了激光超声可视化检测仪的术语和定义、基本构成与功能、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于激光超声可视化检测仪（以下简称检测仪）的性能检验。
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/T2611一2007试验机通用技术要求 GB/T6587-2012电子测量仪器通用规范 GB/T12604.1无损检测术语超声检测 GB/T17626.2一2018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.5一2019电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T25480一2010仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法 JB/T61472007试验机包装、包装标志、储运技术要求
3术语和定义
GB/T12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
激光超声可视化检测仪laserultrasonicvisualizinginspector 能采用激光超声技术进行可视化检测的仪器。 注：激光超声技术是利用脉冲激光来激励超声波从而进行超声检测的技术。激光超声可视化检测仪利用脉冲激光发
生器所产生的激光束经扫描装置照射被检测物体，在软件控制下，扫描装置实现激光束在被检测物体表面做两轴（X、Y）扫描，被激光束照射的物体表面，因局部热膨胀或热烧蚀而产生超声波并在物体内部传播，传播的超声波遇到异常或缺陷时被反射到物体表面，经接收探头接收，再经信号放大、A/D转换、图像处理后，根据图像和映像可直观地在显示器上观察到被检测物体内部或表面的异常或缺陷。激光超声可视化检测仪能动态地观察超声波在被检测物体内的传播过程，能定量地对被检测物体内部或表面缺陷和材料的特性进行分析和评价。
3.2
扫描器scanningdevice 能改变激光光束的方向，并通过计算机控制使激光光束在被检测物体表面实行二维扫描的器件。
3.3
图像 象image 不随时间变化的图。
1 JB/T13937—2020
4基本构成与功能
4.1基本构成
检测仪由脉冲激光发生器（含激光头）、扫描器、接收探头、信号放大器、A/D转换器、计算机、 显示器、计算机软件等构成，如图1所示。
被检测物体
接收探头
-
信号放大器 A/D转换器
激励热应变超声波
显示器
扫描装置
脉冲激光发生器
计算机
同步控制图1 基本构成
4.2基本功能
检测仪应具有下列基本功能： a）可实现激光束两轴（X、Y）扫描； b）对扫描范围、扫描频率、扫描间隔、采样频率、延时、信号振幅范围等参数可进行手动或自动
设定； c）对被检测物体内部或表面的异常和缺陷的检测参数与检测结果具有存储和读取功能； d）对被检测物体内部或表面的异常和缺陷具有可视化功能； e）对被检测物体内部或表面的异常和缺陷具有实时定位功能； f）具有检测报告自动生成功能； g）具有超声回波增强功能； h）具有对被检测物体照相的功能； i）宜具有被检测物体图像与超声波传播映像的合成功能： j）宜具有USB接口、网络接口、音频接口、DVD刻录光驱。
5技术要求
5.1使用环境条件
检测仪应在下列环境中使用： a）温度为15℃～35℃； b）相对湿度为30%～75%； c）海拔不超过3500m； d）周围环境无严重影响检测仪绝缘的污移及侵蚀性和爆炸性的介质； e）供电电源：AC（1±10%）220V、（1±5%）50Hz，或DC18V～25V。
2 JB/T13937—2020
5.2 2性能要求 5.2.1激光扫描最大偏转角
宜不小于±20°。 5.2.2重复频率
脉冲激光激励的重复频率宜在10Hz～5kHz范围内可调。 5.2.3灵敏度
检测仪宜能检测出对比试块（5mm厚铝板）底面直径为Φ0.2mm、深度为0.2mm的平底孔（灵敏度对比试块参见A.1)。 5.2.4空间分辨率
检测仪宜能检测和分辨出空间分辨率对比试块上相隔1mm的两个平底孔（空间分辨率对比试块参见A.2)。 5.2.5发射激光脉冲宽度
发射激光脉冲宽度≤50ns。 5.2.6最大采样频率
应不小于100MHz。 5.2.7工作稳定性
开机正常工作时间不低于4h，灵敏度满足5.2.3的要求。 5.3安全要求 5.3.1绝缘电阻
检测仪的电源插头或电源引线端子与外壳或外壳裸露金属部件之间的绝缘电阻，在正常使用条件下，应不小于20M2；在温湿条件下，应不小于10MQ。 5.3.2介电强度
交流供电的电源插头或电源引线端子与外壳或外壳裸露金属部件之间，应能承受频率为50Hz、电压为1.5kV的介电强度试验，历时1min，无击穿、电晕放电、闪烁、飞弧和异常工作现象。 5.3.3接触电流
检测仪的接触电流应小于0.7mA。 5.3.4接地电阻
检测仪的接地端子与可触及金属部件之间的电阻≤0.12（3A)。 5.4电磁兼容性 5.4.1静电放电抗扰度
静电放电抗扰度试验条件按照GB/T17626.2一2018的规定，试验等级为2级，详见本标准表1。
3 JB/T139372020
表1 静电放电抗扰度试验条件空气放电（外壳为绝缘体试件）
2 2
静电电压kV
接触放电（外壳为导体试样和耦合板）放电极性放电间隔s 每点放电次数
正、负 ≥1 10
5.4.2浪涌（冲击）抗扰度
浪涌（冲击）抗扰度试验条件按照GB/T17626.5一2019的规定，试验等级为2级，详见本标准表2.
表2浪涌（冲击）抗扰度试验条件
浪涌（冲击）电压kV
0.5（误差不超过±10%）
正、负 1
极性试验次数
5.5外观质量
检测仪的外观质量应符合GB/T2611一2007中第10章的规定。 5.6 耐温性能
检测仪的耐温性能应符合GB/T25480一2010中第3章的规定。 5.7耐湿性能
检测仪的耐湿性能应符合GB/T25480一2010中第3章的规定。 5.8 抗振动性能
检测仪的抗振动性能应符合GB/T6587一2012中4.7的规定。 5.9 抗冲击性能
检测仪的抗冲击性能应符合GB/T6587-2012中4.7的规定。 5.10 运输性能
检测仪的运输性能应符合GB/T6587一2012中4.8的规定。
6试验方法
6.1 试验环境条件
试验环境应满足以下条件： a）温度为15℃～35℃； b）相对湿度为30%～75%： c）大气压力为86kPa～106kPa。
4 JB/T13937—2020
6.2性能试验 6.2.1测试仪器及工具
示波器、函数信号发生器、频率计、对比试块、长度计量工具（包括直尺、游标卡尺等）、光电检测器，要求都在计量周期有效期以内。 6.2.2激光扫描偏转角
检测仪正常工作时，通过导光点可直接观测激光束在被检测物体表面做两轴（X、Y）扫描的情形：扫描位置、扫描范围、扫描速度等。利用直尺测量（扫描角为0°时的）导光点与激光头之间的距离a，再测量导光点在距离α处的垂直平面内的最大扫描范围之间距离b，按公式（1）计算检测仪的偏转角，结果应符合5.2.1的要求；
(1)
ZB =arctan(b/2a)
式中： ZB—偏转角；
b一导光点最大扫描范围（x轴或y轴）之间的距离； a导光点与激光头之间的距离。
6.2.3重复频率
将检测仪的脉冲激光输出同步信号输入到频率计，在频率计上直接读出检测仪扫描频率。也可将检测仪中的脉冲激光照射到光电检测器、再将光电检测器的输出电信号输入到示波器，在示波器上观测脉冲激光发生器的脉冲重复频率。重复频率应符合5.2.2的要求。 6.2.4灵敏度
检测仪正常工作后，将5mm厚的对比试块分别放在距离检测仪0.1m～2m范围内，能够直观地在显示器上观察到对比试块上直径为Φ0.2mm、深度为0.2mm平底孔的缺陷反射回波。 6.2.5空间分辨率
检测仪正常工作后，将空间分辨率试块分别放在距离检测仪0.1m～2m范围内，能够直观地在显示器上观察到试块表面上相距1mm的两个直径为0.2mm、深度为0.2mm平底孔的缺陷反射回波。 6.2.6发射激光脉冲宽度
将检测仪中的脉冲激光照射到激光接收器、再将激光接收器的输出电信号输入到示波器，在示波器上观测检测仪中的脉冲激光发生器的发射激光脉冲宽度。发射激光脉冲宽度应符合5.2.5的要求。 6.2.7最大采样频率
将检测仪的采样频率设置为最大采样频率，增益设置应不至于使输入信号饱和，将函数信号发生器的某一频率（如1MHz）的锯齿波信号经适当幅度衰减器接入检测仪的输入端，将检测仪增益设置为不至于使输入信号饱和，使检测仪将所检测的数字化信号存储为txt或dat文件，用相关分析软件自动完成一个周期锯齿波内的采样点数的计数，获得采样点数N。按公式（2）计算最大实时采样频率fmax。
N
fmax= T
....(2)
式中： fmax一最大实时采样频率，单位为赫（Hz)； N一一锯齿波信号一个周期的采样点个数；
5