ICS 19.100 CCS N 77
GP
中华人民共和国国家标准
GB/T42399.2—2023/ISO18563-2:2017
无损检测仪器
相控阵超声设备的性能与检验
第2部分：探头 Non-destructive testing instruments-
Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment-
Part 2:Probes
(ISO 18563-2:2017,Non-destructive testing-
Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment-
Part 2:Probes,IDT)
2023-10-01实施
2023-03-17发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T42399.2—2023/ISO18563-2:2017
目 次
前言引言 1 范围
I
V
规范性引用文件 3 术语和定义
2
符号 (符合性的)一般要求相控阵探头技术信息测试设备 7.1 电子设备 7.2 试块和其他设备 7.2.1 通则 7.2.2 接触法 7.2.3 液浸法相控阵探头性能测试
5
6
8
8.1 通则 8.2 物理外观 8.2.1 方法 8.2.2 验收标准 8.3 相对脉冲回波灵敏度偏差 8.3.1 通则 8.3.2 方法 8.3.3 验收标准 8.4 率、带宽和脉冲持续时间 8.4.1 通则 8.4.2 方法 8.4.3 验收标准 8.5探头灵敏度 8.5.1 通则 8.5.2方法 8.5.3验收标准 8.6阵元间串扰（可选项） 8.6.1 通则 GB/T 42399.2—2023/ISO18563-2:2017
8.6.2方法 8.6.3验收标准 8.7不合格阵元数量 8.7.1 通则 8.7.2方法 8.7.3 验收标准参考文献..
8
II GB/T42399.2—2023/ISO18563-2:2017
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T42399《无损检测仪器 相控阵超声设备的性能与检验》的第2部分。GB/T42399 已经发布了以下部分：
第1部分：仪器； —第2部分：探头；第3部分：组合系统。 本文件等同采用ISO18563-2：2017《无损检测相控阵超声设备的性能与检验 第2部分：
探头》。
本文件做了下列最小限度的编辑性修改：
为与现有标准系列一致，将标准名称改为《无损检测仪器 相控阵超声设备的性能与检验 第 2部分：探头》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。 本文件起草单位：汕头市超声仪器研究所股份有限公司、广东汕头超声电子股份有限公司超声仪器
分公司、贵州理工学院、济宁市特种设备检验研究院、辽宁仪表研究所有限责任公司、上海材料研究所、 中山职业技术学院、华测检测认证集团股份有限公司。
本文件主要起草人：姚立恒、付汝龙、李波、王延东、张义凤、王琳、林锦豪、吴锦川、富阳、刘攀超、 崔金光。
= GB/T42399.2—2023/IS018563-2:2017
引言
和A型常规检测仪一样，相控阵超声均是基于采用脉冲反射法检测，均采用相同的缺陷定量及定位方法。但相控阵超声检测仪是高性能的数字化仪器，能够实现检测全过程信号的记录，通过对信号进行处理，系统能生成和显示不同方向投影的高质量图像，因此需对其独特的测量校准和验证方法进行规定。GB/T42399旨在通过分别对相控阵超声检测仪包括仪器、探头和组合系统的检测方法和验收标准规定，从而统一产品技术要求，使其更好的应用在实际生产、检测中。
GB/T42399《无损检测仪器相控阵超声设备的性能与检验》分为以下三部分：
第1部分：仪器。目的在于规定检测频率为0.5MHz～10MHz范围内的多通道相控阵超声检测仪的主要技术性能的检测方法和验收标准。 第2部分：探头。目的在于规定采用接触法或液浸法、中心频率范围为0.5MHz～10MHz的相控阵探头在制作完成后需进行检验的主要技术性能的检测方法和验收标准。 第3部分：组合系统。目的在于规定采用线性相控阵探头，接触（带或不带楔形)或水浸，中心频率在0.5MHz～10MHz范围内相控阵组合设备（即已连接仪器，探头和电缆）性能检测方法和验收标准。
-
GB/T42399《无损检测仪器 相控阵超声设备的性能与检验》三部分相互独立，但又相互呼应，形成一套完整标准体系。
IV GB/T42399.22023/IS018563-2:2017
无损检测仪器
相控阵超声设备的性能与检验
第2部分：探头
1范围
本文件规定了相控阵探头制造完成后所进行的性能测试。本文件也规定了测试方法和验收标准。 本文件适用于下列无损检测中接触法（带或不带模块)或液浸法的相控阵探头，中心频率范围从
0.5MHz到10MHz:
a）非矩阵探头
一线阵；一环阵；部分环扇阵（菊花型）。
-
b）二维矩阵探头本文件不提供相控阵超声检测仪器或组合系统特性的检测方法和验收标准。这些另行在
ISO18563-1和ISO18563-3中给出。
注：在不引起混淆的情况下，本文件中的“标准化文件”简称为“文件”。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。
ISO2400 无损检测 超声检测 1号校准试块（Non-destructivetesting一Ultrasonictesting Specification for calibration block No.1)
注：GB/T19799.1—2015无损检测超声检测1号校准试块（ISO2400：2012，IDT) ISO5577无损检测 超声检测术语（Non-destructivetesting—Ultrasonictesting—Vocabulary）注：GB/T12604.1—2020 无损检测术语超声检测（ISO5577：2017，MOD) EN16018无损检测术语相控阵超声检测用术语（Non-destructivetesting一Terminology
Terms used in ultrasonic testing with phased arrays)
3术语和定义
ISO5577和EN16018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
探头数据表probedatasheet 给出同类相控阵探头技术规格的文件。
3.2
探头测试报告probetestreport 展示了某一特定相控阵探头在符合标准ISO18563-2时需给出的参数测量值，包括测试设备和条
1 GB/T42399.2—2023/ISO18563-2;2017
件的文件。 3.3
不合格阵元 elementoutofspecification 不符合8.3和8.4中任一项验收标准要求的阵元。
4 符号
意义
符号 单位 CT
dB 相邻阵元串扰 Hz 中心频率 Hz 一6dB上限额率 Hz 6dB下限频率 Hz 频率带宽 % 相对带宽 dB 每个阵元的相对脉冲回波灵敏度偏差 dB 探头灵敏度
f. f. fi Af Afred Sd S pr V. Va Ver Vree Vref
Va的算术平均值参考回波幅值激励猝发幅值一个相邻阵元的接收幅值参考激励信号的幅值
V V V V V
（符合性的）一般要求
5
相控阵超声探头如果满足以下所有要求，则符合本文件要求： a) 探头数据表与第6章性能标准规定的一致，则可接受； b) 相控阵超声探头应符合第8章的要求；
探头应明确地标识制造厂家并且带有唯一的序列号，或者显示一个永久参考号码以保证可以追溯到探头数据表；
c)
d) 应带有一个由制造商、购买者或作为第三方测试实验室提供的符合性声明。
6 相控阵探头技术信息
表1中列出的技术信息应随探头一起提供（M=测量，OI=其他信息），表2中列出可选的技术信息。
2 GB/T 42399.2—2023/IS018563-2:2017
表1 探头数据表或测试报告中提供的技术信息
需要的信息
信息类型 O1 O1 系列号、参考 01 01 外形尺寸 01 形态、取向、排列、维数、阵元中心距、阵元间隙 O1 商品名 01 连接器与阵元间的对应关系 O1 电缆线长度、外径和外层材料 01 仅限于集成模块的接触式探头 O1 如：外壳的材质和接触面形状等，见8.2 O1 M 测量每个阵元，见8.4 M 为探头进行计算，见8.4 M 见8.3 01 M 见8.5 01 阵元间串扰的最小值 01 参考平面指向上的偏向角最大值 01 对比参考回波的背村回波最大幅度(dB差） O1 如温度、湿度、密封性和压力等 O1 O1 如储存条件、运输过程的保护等
备注
商品名标识探头类型探头尺寸阵列几何结构连接器类型接线方案电缆线内置楔块的尺寸、几何结构和材料物理外形标称的中心额率、相对带宽、脉冲持续时间中心频率、相对带宽、脉冲持续时间中心频率平均值、相对带宽平均值、脉冲持续时间平均值相对脉冲回波灵敏度标称探头灵敏度探头灵敏度标称阵元间串扰最大允许的偏向角（仅对接触式探头）换能器背衬回波环境条件用于特性测试的设备和参考程序特定条件
1
表 2 可选择给出的技术信息
可选的信息
信息类型 O1 一 M 测量与探头对应的串扰值 M 测量参考平面指向上的偏向角 M 对比参考回波的背衬回波幅度(dB差）
备注
通用的图纸和尺寸公差阵元间串扰偏向角（仅对接触式探头）换能器背衬回波
7 测试设备 7.1 电子设备
应当在探头测试报告中说明第8章规定检测所使用的测量设备。 应定期检查设备的一致性。
3 ICS 19.100 CCS N 77
GP
中华人民共和国国家标准
GB/T42399.2—2023/ISO18563-2:2017
无损检测仪器
相控阵超声设备的性能与检验
第2部分：探头 Non-destructive testing instruments-
Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment-
Part 2:Probes
(ISO 18563-2:2017,Non-destructive testing-
Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment-
Part 2:Probes,IDT)
2023-10-01实施
2023-03-17发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T42399.2—2023/ISO18563-2:2017
目 次
前言引言 1 范围
I
V
规范性引用文件 3 术语和定义
2
符号 (符合性的)一般要求相控阵探头技术信息测试设备 7.1 电子设备 7.2 试块和其他设备 7.2.1 通则 7.2.2 接触法 7.2.3 液浸法相控阵探头性能测试
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8.1 通则 8.2 物理外观 8.2.1 方法 8.2.2 验收标准 8.3 相对脉冲回波灵敏度偏差 8.3.1 通则 8.3.2 方法 8.3.3 验收标准 8.4 率、带宽和脉冲持续时间 8.4.1 通则 8.4.2 方法 8.4.3 验收标准 8.5探头灵敏度 8.5.1 通则 8.5.2方法 8.5.3验收标准 8.6阵元间串扰（可选项） 8.6.1 通则 GB/T 42399.2—2023/ISO18563-2:2017
8.6.2方法 8.6.3验收标准 8.7不合格阵元数量 8.7.1 通则 8.7.2方法 8.7.3 验收标准参考文献..
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II GB/T42399.2—2023/ISO18563-2:2017
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T42399《无损检测仪器 相控阵超声设备的性能与检验》的第2部分。GB/T42399 已经发布了以下部分：
第1部分：仪器； —第2部分：探头；第3部分：组合系统。 本文件等同采用ISO18563-2：2017《无损检测相控阵超声设备的性能与检验 第2部分：
探头》。
本文件做了下列最小限度的编辑性修改：
为与现有标准系列一致，将标准名称改为《无损检测仪器 相控阵超声设备的性能与检验 第 2部分：探头》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。 本文件起草单位：汕头市超声仪器研究所股份有限公司、广东汕头超声电子股份有限公司超声仪器
分公司、贵州理工学院、济宁市特种设备检验研究院、辽宁仪表研究所有限责任公司、上海材料研究所、 中山职业技术学院、华测检测认证集团股份有限公司。
本文件主要起草人：姚立恒、付汝龙、李波、王延东、张义凤、王琳、林锦豪、吴锦川、富阳、刘攀超、 崔金光。
= GB/T42399.2—2023/IS018563-2:2017
引言
和A型常规检测仪一样，相控阵超声均是基于采用脉冲反射法检测，均采用相同的缺陷定量及定位方法。但相控阵超声检测仪是高性能的数字化仪器，能够实现检测全过程信号的记录，通过对信号进行处理，系统能生成和显示不同方向投影的高质量图像，因此需对其独特的测量校准和验证方法进行规定。GB/T42399旨在通过分别对相控阵超声检测仪包括仪器、探头和组合系统的检测方法和验收标准规定，从而统一产品技术要求，使其更好的应用在实际生产、检测中。
GB/T42399《无损检测仪器相控阵超声设备的性能与检验》分为以下三部分：
第1部分：仪器。目的在于规定检测频率为0.5MHz～10MHz范围内的多通道相控阵超声检测仪的主要技术性能的检测方法和验收标准。 第2部分：探头。目的在于规定采用接触法或液浸法、中心频率范围为0.5MHz～10MHz的相控阵探头在制作完成后需进行检验的主要技术性能的检测方法和验收标准。 第3部分：组合系统。目的在于规定采用线性相控阵探头，接触（带或不带楔形)或水浸，中心频率在0.5MHz～10MHz范围内相控阵组合设备（即已连接仪器，探头和电缆）性能检测方法和验收标准。
-
GB/T42399《无损检测仪器 相控阵超声设备的性能与检验》三部分相互独立，但又相互呼应，形成一套完整标准体系。
IV GB/T42399.22023/IS018563-2:2017
无损检测仪器
相控阵超声设备的性能与检验
第2部分：探头
1范围
本文件规定了相控阵探头制造完成后所进行的性能测试。本文件也规定了测试方法和验收标准。 本文件适用于下列无损检测中接触法（带或不带模块)或液浸法的相控阵探头，中心频率范围从
0.5MHz到10MHz:
a）非矩阵探头
一线阵；一环阵；部分环扇阵（菊花型）。
-
b）二维矩阵探头本文件不提供相控阵超声检测仪器或组合系统特性的检测方法和验收标准。这些另行在
ISO18563-1和ISO18563-3中给出。
注：在不引起混淆的情况下，本文件中的“标准化文件”简称为“文件”。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。
ISO2400 无损检测 超声检测 1号校准试块（Non-destructivetesting一Ultrasonictesting Specification for calibration block No.1)
注：GB/T19799.1—2015无损检测超声检测1号校准试块（ISO2400：2012，IDT) ISO5577无损检测 超声检测术语（Non-destructivetesting—Ultrasonictesting—Vocabulary）注：GB/T12604.1—2020 无损检测术语超声检测（ISO5577：2017，MOD) EN16018无损检测术语相控阵超声检测用术语（Non-destructivetesting一Terminology
Terms used in ultrasonic testing with phased arrays)
3术语和定义
ISO5577和EN16018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
探头数据表probedatasheet 给出同类相控阵探头技术规格的文件。
3.2
探头测试报告probetestreport 展示了某一特定相控阵探头在符合标准ISO18563-2时需给出的参数测量值，包括测试设备和条
1 GB/T42399.2—2023/ISO18563-2;2017
件的文件。 3.3
不合格阵元 elementoutofspecification 不符合8.3和8.4中任一项验收标准要求的阵元。
4 符号
意义
符号 单位 CT
dB 相邻阵元串扰 Hz 中心频率 Hz 一6dB上限额率 Hz 6dB下限频率 Hz 频率带宽 % 相对带宽 dB 每个阵元的相对脉冲回波灵敏度偏差 dB 探头灵敏度
f. f. fi Af Afred Sd S pr V. Va Ver Vree Vref
Va的算术平均值参考回波幅值激励猝发幅值一个相邻阵元的接收幅值参考激励信号的幅值
V V V V V
（符合性的）一般要求
5
相控阵超声探头如果满足以下所有要求，则符合本文件要求： a) 探头数据表与第6章性能标准规定的一致，则可接受； b) 相控阵超声探头应符合第8章的要求；
探头应明确地标识制造厂家并且带有唯一的序列号，或者显示一个永久参考号码以保证可以追溯到探头数据表；
c)
d) 应带有一个由制造商、购买者或作为第三方测试实验室提供的符合性声明。
6 相控阵探头技术信息
表1中列出的技术信息应随探头一起提供（M=测量，OI=其他信息），表2中列出可选的技术信息。
2 GB/T 42399.2—2023/IS018563-2:2017
表1 探头数据表或测试报告中提供的技术信息
需要的信息
信息类型 O1 O1 系列号、参考 01 01 外形尺寸 01 形态、取向、排列、维数、阵元中心距、阵元间隙 O1 商品名 01 连接器与阵元间的对应关系 O1 电缆线长度、外径和外层材料 01 仅限于集成模块的接触式探头 O1 如：外壳的材质和接触面形状等，见8.2 O1 M 测量每个阵元，见8.4 M 为探头进行计算，见8.4 M 见8.3 01 M 见8.5 01 阵元间串扰的最小值 01 参考平面指向上的偏向角最大值 01 对比参考回波的背村回波最大幅度(dB差） O1 如温度、湿度、密封性和压力等 O1 O1 如储存条件、运输过程的保护等
备注
商品名标识探头类型探头尺寸阵列几何结构连接器类型接线方案电缆线内置楔块的尺寸、几何结构和材料物理外形标称的中心额率、相对带宽、脉冲持续时间中心频率、相对带宽、脉冲持续时间中心频率平均值、相对带宽平均值、脉冲持续时间平均值相对脉冲回波灵敏度标称探头灵敏度探头灵敏度标称阵元间串扰最大允许的偏向角（仅对接触式探头）换能器背衬回波环境条件用于特性测试的设备和参考程序特定条件
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表 2 可选择给出的技术信息
可选的信息
信息类型 O1 一 M 测量与探头对应的串扰值 M 测量参考平面指向上的偏向角 M 对比参考回波的背衬回波幅度(dB差）
备注
通用的图纸和尺寸公差阵元间串扰偏向角（仅对接触式探头）换能器背衬回波
7 测试设备 7.1 电子设备
应当在探头测试报告中说明第8章规定检测所使用的测量设备。 应定期检查设备的一致性。
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