ICS 19.100 N 77 备案号：36551—2012
：
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11277-2012
无损检测仪器 单通道声阻抗检测仪
Non-destructivetesting instruments
-Single channel acoustic impedance instrument
2012-05-24发布
2012-11-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
网 JB/T11277-2012
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件术语和定义
II
3
4要求... 4.1工作环境条件 4.2基本参数... 4.3功能要求 5检验方法. 5.1 检验条件 5.2 仪器仪表 5.3 性能检测 6检验规则. 6.1 出厂检验.. 6.2 型式检验. 7标志、包装、运输和贮存 7.1 标志 7.2 包装. 7.3 运输和贮存附录A（资料性附录）标准试块示例附录B（资料性附录） 一种声阻抗检测法原理 B.1 原理 B.2 双晶片压电探头 B.3 应用， B.4 声阻仪功能框图图1 声阻仪显示方式示意图图A.1 金属蜂窝胶接结构声振检测标准试块图B.1 双晶片压电探头结构示意图图B.2 胶接结构缺陷放大示意图图B.3 声阻抗仪功能框图.. 表1 耐温、耐湿试验参数. 表2 基本环境条件... 表3 出厂检验及型式检验项目
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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、深圳华测检测技术股份有
限公司、辽宁仪表研究所、中国航天科技集团第一研究院703所、南昌航空大学、海军航空装备无损检测中心。
本标准主要起草人：林俊明、徐可北、朱平、李洪国、陈颖、任吉林、孙金立、李寒林。 本标准为首次发布。
II
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c）电源电压在（220士22）V以内； d）电源频率为（50土1）Hz。
4.2基本参数
制造厂在声阻仪的有关技术文件中应给出下列基本参数： a）工作频率和接收频率； b）驱动电压幅度； c）相位。
4.3功能要求 4.3.1频率
声阻仪的工作频率在1kHz～500kHz范围内应可调。 4.3.2相位
声阻仪应具有360°相位旋转功能且能以不大于1°的步长连续可调，还应具有手动或自动相位、 幅度测量功能。 4.3.3增益
声阻仪增益范围应不小于50dB。宜具有X-Y增益比调节功能。 4.3.4显示方式
声阻仪应至少具有时基扫描和阻抗平面图矢量两种声阻抗检测信号的显示方式，如图1a）与图1b）所示。推荐声阻仪具有带刻度标识的检波前基频信号波形显示功能，如图1c）所示。
XIYI
Y
a)时基扫描显示
b)阻抗矢量显示
c)基频信号波形显示
图1声阻仪显示方式示意图
4.3.5灵敏度
用选定的检测探头，在进行平衡后，能使标准缺陷信号达到满屏。例如金属蜂窝胶接结构声振检测标准试块（参见附录A）上的5mm（蒙皮与垫板之问）、35mm（垫板与蜂窝夹芯之间）、@10mm（单蒙皮蜂窝夹芯结构）等缺陷。 4.3.6探头
声阻仪所用的探头可使用单品或双晶换能器。推荐使用附录B所示结构的双品片探头。 4.3.7绝缘电阻
仪器处于非工作状态，开关处于接通位置，测量绝缘电阻。 4.3.8介电强度
仪器处于非工作状态，电源开关处于接通位置，用试验电压值对受试绝缘进行电压试验。 4.3.9相位线性
声阻仪的相位线性表示输出分量相位角与输入信号相位角两者间差值的稳定性。输入0°～360°变化范围的相位角度时，在输出端获取输入-输出最大线性偏差。相位最大线性示值偏差应不大于0.5°
2
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4.3.10增益准确度
增益准确度代表声阻仪线性放大信号的能力。增益标定值与测量值间的最大线性偏差用分贝（dB）表示。增益最大线性偏差应不大于1%。 4.3.11最大输出电压
最大输出电压是指当发生器输出不加载荷且将其输出电压调整到最大时的峰-峰值电压。该指标由生产厂家给出。 4.3.12最大噪声
声阻仪噪声与仪器的输入电压及放大倍数有关。声阻抗仪的最大噪声是指将仪器设定在最大频宽范围且输入端短路时输出的最大信号。该指标由生产厂家给出。 4.3.13外观质量
声阻仪的外观质量应符合GB/T2611-—2007中第10章的规定。 4.3.14耐温、耐湿性能
声阻仪应按表1规定的参数进行耐温、耐湿试验，试验后声阻仪的各项性能指标应符合本标准的要
求。
表1.耐温、耐湿试验参数
温度试验
混度试验
高温试验
低温试验
试验温度 保持时间 升温速度 试验温度 保持时间 降温速度 相对湿度 保持时间 ℃
h 8
C/min ≤1
℃ 25±3
h 8
C/min ≤1
% 80
h 24
55±3
4.3.15运输试验
声阻仪在规定的包装条件下，应能按表2规定的条件进行运输试验，试验后各项性能指标应满足本标准的要求。
表2基本环境条件
基本环境条件项 目高温低温相对湿度（25℃）
分级额定值
序号 1 2 3 4
单位 贮存 ℃ ℃
运输
55
25 95 100 11
25 75
% m/s? ms mm
碰撞
加速度脉冲持续时间
包装件重量≤100kg时，自由跌落高度
100（正常搬动）
跌落
底面梭边长度不大于500mm时倾角 (° ) 底面棱边长度大于500mm时底面离
30 250
100kg<包装件重量， <200kg时的倾斜跌落
mm
地面最高距离
5检验方法 5.1 检验条件
声阻仪应在4.1规定的条件下进行检验。
3
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5.2仪器仪表
试验需要下列仪器仪表 a）0.5级（或优于0.5级）交、直流电压表和直流电流表； b）500V和2500V绝缘电阻表（5.0级）； c）数字电压表（0.5级）； d）数字电流表（0.5级）； e）信号发生器：幅度最大允许误差土2%，频率最大允许误差土0.1%； f）1级（或优于1级）千分表； g）不低于50MHz双踪示波器（精度为3%）： h）频率计（灵敏度30mVRMs）或频谱分析仪（土1dB幅度精度）； i）衰减器（精度为土0.5dB）。
5.3性能检测 5.3.1一般要求
典型的声阻仪功能框图参见附录B。图B.3中各个组成部分要适用于声阻抗仪的功能特性。必要时
声阻仪各组成部分性能应由制造者进行测试并提供给用户。 5.3.2发生器激励频率
应对声阻仪的频率范围和负载时的发生器输出频率进行测量。频率标称值的误差按公式（1）计算：
Af = f4= mx100% ...
:(1)
fa
式中： f频率标称值，单位为赫兹（Hz); m———频率测量值，单位为赫兹（Hz)。 使用示波器、频率计或频谱分析仪测量频率。在多频条件下，应使用适宜的测量仪器。试验后应给
出被测量范围内的最大频率偏差。 5.3.3相位线性检测
测量方法推荐使用附录A中的校准试块，在给定的工作频率下对同一标准缺陷进行重复检查，比较多次检查后的实际输出值与理论值（即输入值）的偏差，得出相位最大线性偏差。 5.3.4，增益准确度试验
利用最小增益值作为初始条件测得的每个分量输出值并形成参考值Xrer和Yref。若信号发生器不包括衰减器，则应在信号发生器和声阻仪之问安装已标定的衰减器。声阻仪的增益范围至少应分成5档，例如每档相差6dB或10dB。利用相同档次加大声阻仪的增益，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。增益偏差通过公式（2）和公式（3）求出，单位为分贝。
(2) (3)
E=20lg（V/Vxref) . E,=20lg（Vy/Vyref)
.
最大偏差是增益偏差的最大值。 5.3.5最大输出电压
利用示波器或符合要求的电压表测量最大输出电压。测量仪器应具有高的输入阻抗（>1MQ），并且带宽与声阻仪的频率范围相一致。测量仪器的最高适用频率为声阻仪最高频率的两倍。 5.3.6最大噪声试验
对声阻仪的输入端施加最大许用电压（增益最小）。测量输出端电压Vmaxout。将增益加大至可能的最大Gmax。测量声阻仪的噪声电平Vnoiseout，声阻仪的输入端短路时，在屏幕上观测记录噪声信号的最大模量，即输出端电压。
计算声阻仪输入端的等效噪声见公式（4)：
4
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Vmaxin Gmin
Ve Yniseout Vmxcout Gmx
(4)
5.3.7耐温试验 5.3.7.1概述
进行温度检测时，高、低温箱内的温度应保持恒定均匀，温差应在土3℃以内，容积至少应为被检声阻仪的3倍。为防止湿度的影响，在不影响温度检测的条件下，必要时，宜采取对高、低温箱密封或注入干燥空气等措施。 5.3.7.2高温试验
将声阻仪放入高温箱内，试验参数按表1选择。 试验后，使温度降至室温，取出声阻仪并在正常工作条件下放置24h以上，再对声阻仪进行检测，
其性能仍应满足本标准的要求。 5.3.7.3低温试验
将声阻仪放入低温箱内，试验参数按表1选择。 试验后，使温度升至室温，取出声阻仪并在正常工作条件下放置24h以上，再对声阻仪进行检测，
其性能仍应满足本标准的要求（低温试验后，若声阻仪有凝水现象，则应适当延长预热时间或采用风扇通风等其他方法迅速去潮后，再进行性能检查）。 5.3.8耐湿试验
声阻仪耐湿性能的检测方法应符合JB/T9329—1999中4.3的规定。 5.3.9运输试验
运输性能的试验方法应符合JB/T9329—1999中第4章的规定。 6检验规则 6.1出厂检验 6.1.1声阻仪应经过制造厂质量检验部门按出厂检验项目检验合格，签发产品合格证后方可出厂。 6.1.2出厂检验项目见表3。 6.2型式检验 6.2.1型式检验项目见表3。 6.2.2 凡属下列情况之一者，应进行型式检验：
新产品或老产品转厂生产的型式鉴定；一正式生产后，如结构、材料、工艺有较大的改变，可能影响产品性能时；正式生产时，每三年进行一次检验； -产品长期停产后，恢复生产时；一出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。
表3出厂检验及型式检验项目
项目频率相位增益显示方式灵敏度探头绝缘电阻
序号 - 2 3 4 5 6 7
技术要求 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7
检验方法 5.3.2 常规方法常规方法目测方法常规方法常规方法常规方法
出厂检验
型式检验
/ 7 V V V
V V V / / V /
V
S
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目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件术语和定义
II
3
4要求... 4.1工作环境条件 4.2基本参数... 4.3功能要求 5检验方法. 5.1 检验条件 5.2 仪器仪表 5.3 性能检测 6检验规则. 6.1 出厂检验.. 6.2 型式检验. 7标志、包装、运输和贮存 7.1 标志 7.2 包装. 7.3 运输和贮存附录A（资料性附录）标准试块示例附录B（资料性附录） 一种声阻抗检测法原理 B.1 原理 B.2 双晶片压电探头 B.3 应用， B.4 声阻仪功能框图图1 声阻仪显示方式示意图图A.1 金属蜂窝胶接结构声振检测标准试块图B.1 双晶片压电探头结构示意图图B.2 胶接结构缺陷放大示意图图B.3 声阻抗仪功能框图.. 表1 耐温、耐湿试验参数. 表2 基本环境条件... 表3 出厂检验及型式检验项目
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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、深圳华测检测技术股份有
限公司、辽宁仪表研究所、中国航天科技集团第一研究院703所、南昌航空大学、海军航空装备无损检测中心。
本标准主要起草人：林俊明、徐可北、朱平、李洪国、陈颖、任吉林、孙金立、李寒林。 本标准为首次发布。
II
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c）电源电压在（220士22）V以内； d）电源频率为（50土1）Hz。
4.2基本参数
制造厂在声阻仪的有关技术文件中应给出下列基本参数： a）工作频率和接收频率； b）驱动电压幅度； c）相位。
4.3功能要求 4.3.1频率
声阻仪的工作频率在1kHz～500kHz范围内应可调。 4.3.2相位
声阻仪应具有360°相位旋转功能且能以不大于1°的步长连续可调，还应具有手动或自动相位、 幅度测量功能。 4.3.3增益
声阻仪增益范围应不小于50dB。宜具有X-Y增益比调节功能。 4.3.4显示方式
声阻仪应至少具有时基扫描和阻抗平面图矢量两种声阻抗检测信号的显示方式，如图1a）与图1b）所示。推荐声阻仪具有带刻度标识的检波前基频信号波形显示功能，如图1c）所示。
XIYI
Y
a)时基扫描显示
b)阻抗矢量显示
c)基频信号波形显示
图1声阻仪显示方式示意图
4.3.5灵敏度
用选定的检测探头，在进行平衡后，能使标准缺陷信号达到满屏。例如金属蜂窝胶接结构声振检测标准试块（参见附录A）上的5mm（蒙皮与垫板之问）、35mm（垫板与蜂窝夹芯之间）、@10mm（单蒙皮蜂窝夹芯结构）等缺陷。 4.3.6探头
声阻仪所用的探头可使用单品或双晶换能器。推荐使用附录B所示结构的双品片探头。 4.3.7绝缘电阻
仪器处于非工作状态，开关处于接通位置，测量绝缘电阻。 4.3.8介电强度
仪器处于非工作状态，电源开关处于接通位置，用试验电压值对受试绝缘进行电压试验。 4.3.9相位线性
声阻仪的相位线性表示输出分量相位角与输入信号相位角两者间差值的稳定性。输入0°～360°变化范围的相位角度时，在输出端获取输入-输出最大线性偏差。相位最大线性示值偏差应不大于0.5°
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4.3.10增益准确度
增益准确度代表声阻仪线性放大信号的能力。增益标定值与测量值间的最大线性偏差用分贝（dB）表示。增益最大线性偏差应不大于1%。 4.3.11最大输出电压
最大输出电压是指当发生器输出不加载荷且将其输出电压调整到最大时的峰-峰值电压。该指标由生产厂家给出。 4.3.12最大噪声
声阻仪噪声与仪器的输入电压及放大倍数有关。声阻抗仪的最大噪声是指将仪器设定在最大频宽范围且输入端短路时输出的最大信号。该指标由生产厂家给出。 4.3.13外观质量
声阻仪的外观质量应符合GB/T2611-—2007中第10章的规定。 4.3.14耐温、耐湿性能
声阻仪应按表1规定的参数进行耐温、耐湿试验，试验后声阻仪的各项性能指标应符合本标准的要
求。
表1.耐温、耐湿试验参数
温度试验
混度试验
高温试验
低温试验
试验温度 保持时间 升温速度 试验温度 保持时间 降温速度 相对湿度 保持时间 ℃
h 8
C/min ≤1
℃ 25±3
h 8
C/min ≤1
% 80
h 24
55±3
4.3.15运输试验
声阻仪在规定的包装条件下，应能按表2规定的条件进行运输试验，试验后各项性能指标应满足本标准的要求。
表2基本环境条件
基本环境条件项 目高温低温相对湿度（25℃）
分级额定值
序号 1 2 3 4
单位 贮存 ℃ ℃
运输
55
25 95 100 11
25 75
% m/s? ms mm
碰撞
加速度脉冲持续时间
包装件重量≤100kg时，自由跌落高度
100（正常搬动）
跌落
底面梭边长度不大于500mm时倾角 (° ) 底面棱边长度大于500mm时底面离
30 250
100kg<包装件重量， <200kg时的倾斜跌落
mm
地面最高距离
5检验方法 5.1 检验条件
声阻仪应在4.1规定的条件下进行检验。
3
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5.2仪器仪表
试验需要下列仪器仪表 a）0.5级（或优于0.5级）交、直流电压表和直流电流表； b）500V和2500V绝缘电阻表（5.0级）； c）数字电压表（0.5级）； d）数字电流表（0.5级）； e）信号发生器：幅度最大允许误差土2%，频率最大允许误差土0.1%； f）1级（或优于1级）千分表； g）不低于50MHz双踪示波器（精度为3%）： h）频率计（灵敏度30mVRMs）或频谱分析仪（土1dB幅度精度）； i）衰减器（精度为土0.5dB）。
5.3性能检测 5.3.1一般要求
典型的声阻仪功能框图参见附录B。图B.3中各个组成部分要适用于声阻抗仪的功能特性。必要时
声阻仪各组成部分性能应由制造者进行测试并提供给用户。 5.3.2发生器激励频率
应对声阻仪的频率范围和负载时的发生器输出频率进行测量。频率标称值的误差按公式（1）计算：
Af = f4= mx100% ...
:(1)
fa
式中： f频率标称值，单位为赫兹（Hz); m———频率测量值，单位为赫兹（Hz)。 使用示波器、频率计或频谱分析仪测量频率。在多频条件下，应使用适宜的测量仪器。试验后应给
出被测量范围内的最大频率偏差。 5.3.3相位线性检测
测量方法推荐使用附录A中的校准试块，在给定的工作频率下对同一标准缺陷进行重复检查，比较多次检查后的实际输出值与理论值（即输入值）的偏差，得出相位最大线性偏差。 5.3.4，增益准确度试验
利用最小增益值作为初始条件测得的每个分量输出值并形成参考值Xrer和Yref。若信号发生器不包括衰减器，则应在信号发生器和声阻仪之问安装已标定的衰减器。声阻仪的增益范围至少应分成5档，例如每档相差6dB或10dB。利用相同档次加大声阻仪的增益，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。增益偏差通过公式（2）和公式（3）求出，单位为分贝。
(2) (3)
E=20lg（V/Vxref) . E,=20lg（Vy/Vyref)
.
最大偏差是增益偏差的最大值。 5.3.5最大输出电压
利用示波器或符合要求的电压表测量最大输出电压。测量仪器应具有高的输入阻抗（>1MQ），并且带宽与声阻仪的频率范围相一致。测量仪器的最高适用频率为声阻仪最高频率的两倍。 5.3.6最大噪声试验
对声阻仪的输入端施加最大许用电压（增益最小）。测量输出端电压Vmaxout。将增益加大至可能的最大Gmax。测量声阻仪的噪声电平Vnoiseout，声阻仪的输入端短路时，在屏幕上观测记录噪声信号的最大模量，即输出端电压。
计算声阻仪输入端的等效噪声见公式（4)：
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Vmaxin Gmin
Ve Yniseout Vmxcout Gmx
(4)
5.3.7耐温试验 5.3.7.1概述
进行温度检测时，高、低温箱内的温度应保持恒定均匀，温差应在土3℃以内，容积至少应为被检声阻仪的3倍。为防止湿度的影响，在不影响温度检测的条件下，必要时，宜采取对高、低温箱密封或注入干燥空气等措施。 5.3.7.2高温试验
将声阻仪放入高温箱内，试验参数按表1选择。 试验后，使温度降至室温，取出声阻仪并在正常工作条件下放置24h以上，再对声阻仪进行检测，
其性能仍应满足本标准的要求。 5.3.7.3低温试验
将声阻仪放入低温箱内，试验参数按表1选择。 试验后，使温度升至室温，取出声阻仪并在正常工作条件下放置24h以上，再对声阻仪进行检测，
其性能仍应满足本标准的要求（低温试验后，若声阻仪有凝水现象，则应适当延长预热时间或采用风扇通风等其他方法迅速去潮后，再进行性能检查）。 5.3.8耐湿试验
声阻仪耐湿性能的检测方法应符合JB/T9329—1999中4.3的规定。 5.3.9运输试验
运输性能的试验方法应符合JB/T9329—1999中第4章的规定。 6检验规则 6.1出厂检验 6.1.1声阻仪应经过制造厂质量检验部门按出厂检验项目检验合格，签发产品合格证后方可出厂。 6.1.2出厂检验项目见表3。 6.2型式检验 6.2.1型式检验项目见表3。 6.2.2 凡属下列情况之一者，应进行型式检验：
新产品或老产品转厂生产的型式鉴定；一正式生产后，如结构、材料、工艺有较大的改变，可能影响产品性能时；正式生产时，每三年进行一次检验； -产品长期停产后，恢复生产时；一出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。
表3出厂检验及型式检验项目
项目频率相位增益显示方式灵敏度探头绝缘电阻
序号 - 2 3 4 5 6 7
技术要求 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7
检验方法 5.3.2 常规方法常规方法目测方法常规方法常规方法常规方法
出厂检验
型式检验
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V V V / / V /
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