ICS 19.100 J04 备案号：28470—2010
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T92142010 代替JB/T9214—1999
无损检测 A型脉冲反射式超声检测系统
工作性能测试方法
Non-destructive testing - Test methods for evaluating performance
characteristics of A-scan pulse-echo ultrasonic testing systems
2010-02-11发布
2010-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T9214-2010
目 次
前言
III
范围规范性引用文件术语和定义测试项目. 直探头灵敏度余量的测试方法，
1 2
3
4
6 直探头垂直线性的测试方法....
水平线性的测试方法直探头分辨力的测试方法
S
9 直探头盲区的测试方法， 10 斜探头入射点的测试方法 11 斜探头折射角或K值的测试方法， 12 斜探头分辨力的测试方法 13 斜探头灵敏度余量的测试方法 14 测试报告附录A（规范性附录）标准试块图1 水平线性测试的底波显示图2 直探头分辨力的测试和回波显示图3 斜探头入射点的测试图4 斜探头折射角或K值的测试.. 图5 斜探头分辨力测试的回波显示图A.1 DBP试块图A.2 DZ-I试块. 表1 垂直线性测试记录表A.1 DBP试块尺寸. JB/T9214—2010
前言
本标准代替JB/T9214--1999《A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法》 本标准与JB/T9214—1999相比，主要变化如下：
更改标准名称；调整规范性引用文件（见第2章）；调整术语和定义（见第3章），并全面更新术语；合并1999年版的附录A和附录C（见本版的附录A）；一删除1999年版的1.3和附录B。
本标准的附录A为规范性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）归口。 本标准起草单位：上海泰司检测科技有限公司、天津诚信达金属检测技术有限公司、上海材料研究
所。
本标准主要起草人：张平、董艳柱、曾克京。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
ZBJ04 0011987; JB/T9214—1999。
III JB/T92142010
无损检测A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法
1范围 1.1本标准适用于在检测现场条件下测试超声检测系统的工作性能。超声检测系统指实际检测工作中使用的设备，包括A型脉冲反射式超声检测仪、超声探头及连接它们的高频电缆。测试时只需要使用本标准中规定的标准试块而不需任何电子仪器。 1.2本标准只规定超声检测系统性能的测试方法，但不提出系统的性能指标或其验收条件。当需要时供需双方可事先协商规定验收产品时所使用超声检测系统应达到的最低性能指标， 1.3本标准只适用于手工检测，不适用于自动化超声检测。 1.4本标准只适用于包括一般接触式超声直探头或斜探头的系统，不适用于包括其他类型（例如双晶式、水浸式等）超声探头的系统。 2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T12604.1无损检测术语超声检测（GB/T12604.1—2005，ISO5577：2000，IDT） GB/T19799.1-2005无损检测超声检测1号校准试块（ISO2400：1972，IDT） GB/T20737无损检测通用术语和定义（GB/T20737-2006，ISO/TS18173：2005，IDT） JB/T8428—2006无损检测超声检测用试块
3术语和定义
GB/T12604.1和GB/T20737确立的术语和定义适用于本标准。 4测试项目 4.1采用直探头时：灵敏度余量、垂直线性、水平线性、分辨力及盲区，分别按照第5、6、7、8、9 章进行测试。 4.2采用斜探头时：垂直线性、水平线性、入射点、折射角、分辨力及灵敏度余量，分别按照第6、7、 10、11、12、13章进行测试。 4.3根据设备使用情况，由使用单位或由供需双方协商规定应测试的项目以及每项测试的周期。 5直探头灵敏度余量的测试方法 5.1概要
本测试是为了检查超声检测系统灵敏度的变化情况，用灵敏度余量值表示。测试时使用附录A的 DB一P（Z20-2）试块，检测仪的抑制置于“0”或“断”，其他调整取适当值，最好选取在随后检测工作中将使用的调整值。 5.2方法 5.2.1将仪器的增益调至最大，但如电噪声较大时应降低增益（调节增益控制器或衰减器），使电噪声电平降至10%满刻度。设此时衰减器的读数为S0 5.2.2将探头压在试块上，中间加适当的耦合剂，以保持稳定的声耦合，移动探头，使平底孔回波最
1 JB/T92142010
大，调节衰减器，使平底孔回波高度降至50%满刻度。设此时衰减器的读数为Si。 5.2.3超声检测系统的灵敏度余量（单位为dB）由式（1）给出：
(1)
SS; - So
6直探头垂直线性的测试方法 6.1概要
本测试是为了检查超声检测仪增益线性和衰减器准确度两者的综合效果。测试时使用附录A的DB —P（Z20一2或Z20—4）试块，检测仪的抑制置于“0”或“断”，其他调整取适当值。 6.2方法 6.2.1将探头压在试块上， 中间加适当的耦合剂，以保持稳定的声耦合，并将平底孔的回波调至屏幕上时基线的适当位置。 6.2.2调节衰减器或探头位置，使孔的回波高度恰为100%满刻度，此时衰减器至少应有30dB的衰减余量。 6.2.3以每次2dB的增量调节衰减器，每次调节后用满刻度的百分值记下回波幅度，一直继续到衰减值为26dB，测量准确度为0.1%。将测试结果列入表1。测试值与波高理论值之差为偏差值，从表中取最大正偏差d（十）和最大负偏差d（-）的绝对值之和为垂直线性误差△d（以百分值计），它由式（2）给出：
Ad=ld+）十d（-
(2)
6.2.4 按6.2.3的方法将衰减值增加到30dB，判定这时是否能清楚地确认回波的存在。回波的消失情况代表检测系统的动态范围
表1垂直线性测试记录
衰减量 dB 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 30 水平线性的测试方法
测试值 (%)
偏差 (%)
波高理论值
回波的消失情况
(%) 100.0 79.4 63.1 50.1 39.8 31.6 25.1 20.0 15.8 12.5 10.0 7.9 6.3 5.0
7.1 概要
本测试是为了检查超声检测系统的时基线性。测试时使用检测面与底面平行而表面光滑的任何试
2 JB/T9214—2010
块，试块的厚度原则上相当于探测声程的1/5。探头应采用适当参数。检测仪的抑制置于“0”或“断”，其他调整取适当值。 7.2方法 7.2.1将探头压在试块上，中间加适当的耦合剂，以保持稳定的声耦合。调节检测仪器的增益和扫描控制器，使屏幕上显示出第6次底波。 7.2.2当底波B，和B6的幅度分别为50%满刻度时，将它们的前沿分别对准刻度0和100（设水平全刻度为100格）。B和B6的前沿位置在调整中如相互影响，则应反复进行调整。 7.2.3再依次分别将底波B2、B3、B4、Bs调到50%满刻度，并分别读出底波B2、B3、B4、Bs的前沿与刻度20、40、60、80的偏差α2、α3、α4αs（以格数计），然后取其中最大的偏差值αmax。图1中的B～B6是分别调到同一幅度，而不是同时达到此幅度。水平线性误差L（以百分值计）由式（3）给出：
(3)
40
403 60lLa4
202
100
图1水平线性测试的底波显示
8直探头分辨力的测试方法 8.1概要
本测试是为了检查超声检测系统的分辨力。测试时使用GB/T19799.1--2005的1号试块或JB/T 8428--2006的CSK-IB试块，检测仪的抑制置于“0”或“断”，其他调整取适当值。 8.2方法 8.2.1将探头压在试块上如图2所示的位置，中间加适当的耦合剂以保持稳定的声耦合。调整仪器的增益并左右移动探头，使来自A、B两个面的回波幅度相等并约为20%～30%的满刻度，如图2中h1。 8.2.2调节衰减器：使A、B两波峰间的波谷上升到原米波峰高度，此时衰减器所释放的dB数（等于用衰减器的缺口深度h/hz之值）即为以dB值表示的超声检测系统的分辨力X。
3 JB/T9214—2010
试块
图2直探头分辨力的测试和回波显示
9直探头盲区的测试方法 9.1概要
本测试是为了测定超声检测系统在规定检测灵敏度下，从检测表面至可探测缺陷的最小距离。测试时使用附录A的DZ一1试块。检测仪的抑制置于“0”或“断”，除灵敏度调节外，其他调整取适当值。 9.2方法 9.2.1调节超声检测仪灵敏度，使符合检测规范的要求。作为参考，可以采用Φ20mm直探头，并调整仪器灵敏度，使来自DB--P（Z20--2或Z20—4）试块的平底孔回波达50%满刻度。 9.2.2将探头压在DZ一1试块上，中间加适当耦合剂以保持稳定的声耦合。选择能够分辨得开的最短探测距离的Φ2mm横孔，并将孔的回波幅度调至大于50%满刻度，如回波的前沿和始波后沿相交的波谷低于10%满刻度，则此最短距离即为盲区。 10斜探头入射点的测试方法 10.1概要
本测试是为了测定斜探头声束中心在入射检测面上的位置（入射点）。测试时使用GB/T19799.1- 2005的1号试块或JB/T8428-2006的CSK—IB试块。 10.2方法 10.2.1将斜探头压在试块上如图3所示的位置，中间加适当的耦合剂以保持稳定的声耦合。使声束朝向R100mm的曲面，并在探头声束轴线与试块侧面保持平行的情况下前后移动探头，至曲面回波的幅度达到最大。 10.2.2读出试块上R100mm圆心标记线所对应的探头侧面刻度，此刻度位置即斜探头的入射点，读数应精确到0.5mm。
深头：
试块
图3斜探头入射点的测试
11斜探头折射角或K值的测试方法 11.1概要
本测试是为了测定斜探头声束入射于检测面时的折射角β或斜探头的K（K=tanβ）值。测试时使 JB/T9214--2010
用GB/T19799.1—2005的1号试块或JB/T8428—2006的CSK--IB试块。 11.2方法 11.2.1根据斜探头折射角的不同标称值，把探头压在1号试块上的不同位置，中间加适当的耦合剂以保持稳定的声耦合。
a）当折射角为34°～66°时，探头放在图4a）的位置，使用@50mm孔的回波进行测定； b）当折射角为60°～75°时，探头放在图4b）的位置，使用@50mm孔的回波进行测定； c）当折射角为74°～80°时，探头放在图4c）的位置，使用1.5mm孔的回波进行测定。 在探头声束轴线与试块侧面保持平行的情况下前后移动探头，使回波达到最大。
b)
c)
1
图4斜探头折射角或K值的测试
11.2.2读出探头入射点在试块侧面上所对应的角度刻度值，此刻度值即为斜探头的折射角β，读数应精确到0.5° 11.2.3也可使用CSK一IB试块直接测定斜探头的K值。将斜探头压在试块上的不同位置，如图4a）和图4b），中间加适当的耦合剂以保持稳定的声耦合。
a）当K值为1.0～1.5时，探头放在图4a）的位置，使用Φ50mm孔的回波进行测定； b）当K值为2.0～3.0时，探头放在图4b）的位置，使用50mm孔的回波进行测定。 在探头声束轴线与试块侧面保持平行的情况下前后移动探头，使回波达到最大。从探头入射点在试
块侧面所对应的刻度值即可直接读出斜探头的K值。 12斜探头分辨力的测试方法 12.1概要
本测试是为了检查超声检测系统（斜探头）的分辨力。测试时使用JB/T8428--2006的CSK-IB 试块，检测仪的抑制置于“0”或“断”，其他调整取适当值。 12.2方法 12.2.1根据斜探头的折射角或K值，将探头压在CSK一IB试块上，其位置如图4a）或图4b）所示，中间加适当的耦合剂以保持稳定的声耦合。移动探头位置使来自@50mm和@44mm两孔的回波A、B 高度相等，并约为20%～30%满刻度，如图5中h1。
图5斜探头分辨力测试的回波显示
12.2.2调节衰减器，使A、B两波峰间的波谷上升到原来波峰高度，此时衰减器所释放的dB数（等于用衰减器读出的缺口深度h,/h2之值）即为以dB值表示的超声检测系统（斜探头）分辨力Z。 13斜探头灵敏度余量的测试方法 13.1概要
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