JB
ICS 19.100 N78 备案号：45653—2014
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11779—2014
无损检测仪器
相控阵超声检测仪技术条件
Non-destructivetesting instrument
-Specificationsforphased arrayultrasonictesting instruments
2014-05-06发布
2014-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11779—2014
目 次
前言
.III
范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 4符号和含义 5要求.. 5.1一般要求. 5.2稳定性. 5.3发射器 5.4接收器. 5.5 定位误差
1
5.6 安全要求，检验方法. 6.1 检验条件. 6.2 检验器具. 6.3 外观. 6.4 温度的稳定性检测 6.5 电池工作时间检测 6.6 发射脉冲参数检测 6.7 脉冲重复频率检测. 6.8 有效输出阻抗检测 6.9 发射延时精度检测.. 6.10 相邻通道串扰隔离度检测 6.11 有效增益范围检测.. 6.12 放大器频率响应检测. 6.13 输入阻抗检测， 6.14 模拟增益衰减器精度检测 6.15 时间相关增益（TDG）检测 6.16 通道一致性检测. 6.17 相控阵检测仪线性检测 6.18 定位误差检测 6.19 基本安全要求.. 检验规则 7.1 出厂检验和型式检验项目 7.2 出厂检验 7.3 型式检验 7.4 判定规则 8标志、 包装、运输和贮存
6
4
8
8
10 10
12 12
12 12 14 14 17 17 .18 18 19 19 19
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I JB/T11779—2014
8.1 标志 8.2仓 包装、运输和贮存，附录A（资料性附录）相控阵校准试块附录B（资料性附录）相控阵线性试块
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19 21 22
图1 防止发射脉冲损坏检测设备的保护电路图2 电池工作时间曲线，图3 测量的发射脉冲参数图4 测试信号波形.. 图5 通用测试设备图6 显示高度线性. 图7 相控阵检测仪通道1上的底波A扫描显示图8 水平线性A扫描图A.1 相控阵校准试块，图 B.1 相控阵线性试块，
9 10
13 15 15 16 21 22
表1 符号和含义表2仪器通道灵敏度：调节接收器增益使波幅为全屏高度的80% 表3线性检查报告表4出厂检验和型式检验
14 16 18
II JB/T11779—2014
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：广东汕头超声电子股份有限公司超声仪器分公司、武汉中科创新技术股份有限公
司、南昌铁路局工务检测所、南通友联数码技术开发有限公司、华南理工大学电子与信息学院、辽宁仪表研究所、云南省特种设备安全检测研究院、常州超声电子有限公司、太原重型机械集团有限公司、黑龙江省电力科学研究院金属所、宝鸡机车检修厂、广州多浦乐电子科技有限公司。
本标准主要起草人：陈伟、詹红庆、詹俊生、王子成、马跃平、郭振祥、姚若河、徐波、陆健、潘振新、常静川、池永斌、王亚象、张瑞。
本标准为首次发布。
III JB/T11779—2014
3.6
有效增益范围dynamicrange 相控阵检测仪能够显示的最大信号幅度与最小信号幅度之比。最小信号可受系统噪声的限制，最大
信号可受放大器饱和的限制，而且在显示屏上能够显示的最大信号还受到最大衰减的限制。 3.7
显示高度线性 display height linearity 相控阵检测仪屏幕上读出信号的垂直刻度值与输入信号幅度成正比的接近程度。
3.8
幅度控制线性 amplitudecontrollinearity 相控阵检测仪屏幕上读出的单个发射-接收通道回波信号的垂直刻度值与输入信号幅度成正比的接
近程度。 3.9
外部衰减器externalattenuator 用于检测相控阵检测仪的可溯源的经过校准的标准衰减器。
3.10
增益中间值 midgainposition 相控阵检测仪增益设置到其最大值与最小值之和的一半，用分贝（dB）表示。 例如某台相控阵检测仪的最大增益为100dB，最小增益为0dB，则增益中间值为50dB，
3.11
脉冲上升时间 pulserisetime 脉冲前沿的幅度从其峰值幅度的10%上升到90%所需的时间。
3.12
脉冲反冲 pulsereverberation 发射脉冲波形中，预期输出后的第二个回波的最大幅度。
3.13
接收器输入阻抗receiverinputimpedance 以等效成并联的电阻和电容表征的接收器内部阻抗的特性。
3.14
发射器pulsesinthephased-arrayinstrument 相控阵检测仪中激发阵元组件，其数量通常和相控阵虚拟通道数相同。
3.15
脉冲宽度pulseduration 在规定峰值幅度的一定水平上所测得的脉冲（回波）前沿和后沿之间的时间间隔。通常是峰值幅度
的10%的时间间隔。 3.16
窄脉冲shortpulse 脉冲幅度超过其峰值幅度一半的时间间隔内，占宽小于1.5个周期的射频脉冲。
3.17
时间相关增益time-dependentgain（TDG）某些相控阵检测仪具有的时间与增益相关功能，用于补偿由于传播声程而引起的回波信号的衰减，
3.18
角度增益校准 anglecorrectedgain（ACG) 用于在S扫描校准期间，补偿从固定深度横孔接收的信号幅度变化。补偿一般以电子方式在多个
不同深度进行。ACG有技术限制，也就是说，当超过一定角度范围时不可能补偿。 2 JB/T11779—2014
3.19
电子扫描 electronicscan 也称为E扫描。相同的聚焦法则采用一组活性阵元多路传输的方法：电子栅格扫描沿着相控阵探
头的长度方向以相同角度进行。这与传统超声探头的栅格扫描等同，也称电子扫描。 3.20
聚焦法则 focal law 影响相控阵探头脉冲反射或一发一收方式声场灵敏度的整套硬件和软件参数。在聚焦法则中，有发
射延时法则、接收延时法则、叠加加权（归结）法则和阵元激发法则。 3.21
线阵探头 lineararrayprobes 以沿一直线排列并按一定的组合和顺序工作的换能器阵为主体的超声波探头
3.22
扇形扫描 sectorial scan 也称S扫描或方位角扫描。这是根据声束移动和数据显示的形状命名的。显示的是由给定的阵元
组产生的所有在延时和折射角校准后的A扫数据组成的二维图像，可看作同一组阵元用聚焦法则在定的角度范围内声束移动扫描。 3.23
顿频 framefrequency 指成像系统每秒内可成像的帧数，或称顿率。帧频、扫描线、扫查范围三者乘积相对于特定被检材
料通常为定值，通常扫描线越多，图像连续性越好，更为清晰，帧频越高，图像越稳定。实时相控阵检测仪通常要求在每秒30顿以上。
符号和含义
4
符号和含义见表1。
表1 符号和含义
符号 Ao、A. Cimar Cria D J fmar f fo N ntin Ri Runat
单： 位 dB pF pF dB Hz Hz Hz Hz
含 义
检测过程中所用的衰减器的设定值最大增益时接收器的并联电容最小增益时接收器的并联电容发射过程中发射能量泄漏抑制 -3dB时的下限频率频谱中最大幅度的频率 -3dB时的上限频率中心频率测量次数接收器输入端的每平方根带宽噪声端电阻最大增益时接收器的输入电阻
V/VHz 2 Q
n JB/T11779—2014
表1 符号和含义（续）单位 Q
符号 Rumin s Tinal To td 4 Ue Uen Uin Uuar Umin U, Uso Urs Zo Af AT
含 义
最小增益时接收器的输入电阻衰减器设定值时间相关增益曲线结束时间时间相关增益曲线开始时间脉冲宽度发射脉冲幅度从峰值幅度的10%达到90%的上升时间接收器输入电压接收器等效输入噪声输入电压接收器最大输入电压接收器最小输入电压发射脉冲反冲幅度带有502负载的发射器，其发射脉冲的电压幅度带有75Q负载的发射器，其发射脉冲的电压幅度发射器的输出阻抗颊带宽度时间增量
dB A S 5 s v v v v v v v v Q Hz S
5 要求
5.1 一般要求
相控阵检测仪应满足的条件及应列出的特性参数如下： a）生产企业通过GB/T19001质量管理体系认证，或产品获得由有资质的检测机构检测合格并出具
检测报告； b）标明制造商名称、型号和系列，并在底板和外壳上标明唯一编号： c）附有与相控阵检测仪型号和系列相符的出厂合格证； d）附有与相控阵检测仪型号和系列相符的使用说明书： e）附有与出厂配置相符的装箱单； f）结构：外形尺寸、结构简图： g）质量（在工作条件下）； h）电源类型； i）电池工作时间： j）按照技术要求工作时，温度和电压[交流电和（或）电池]的范围，如需预热，应规定预热时间： k）外壳防护等级（IP代码）： 1）当电池电压过低使相控阵检测仪性能低于技术要求时的指示方式： m）探头插座型号： n）仪器的外部接口（包括输入、车 输出）；
4 JB/T11779—2014
0）成像的顿频 p）闸门信号输出（包括闸门数量、闸门测量模式、报警方式等）： q）仪器的内部存储器容量（不含可移动存储介质，单位统一为Byte）及类型： r）外部编码器类型、技术指标（精度）： s）A/D转换器位数及采样： t）显示器尺寸及分辨率； u）A型显示的像素数量： v）B型显示的区域： w）显示器彩色的位数。
5.2稳定性 5.2.1温度的稳定性
在相控阵检测仪工作温度范围内，温度每变化10℃时，参考回波的幅度和位置的变化最大允许值分别为±5%和±1%。 5.2.2 2电池工作时间
电池工作时间不少于制造商的提供值。 5.3发射器 5.3.1发射器项目
发射器应详细列出下列各项： a）发射脉冲波形（即方波，单向或双向），如需要时，还应包括极性： b）50Q无感电阻输出负载条件下脉冲强度设置：
1）发射脉冲电压（峰-峰电压）； 2）脉冲上升时间： 3）脉冲宽度（对方波，为脉冲宽度可调范围）： 4）发射脉冲反冲幅度： 5）有效输出阻抗。
c）并行发射通道数（虚拟通道）、物理通道数； d）发射延时精度。
5.3.2 发射脉冲参数
发射脉冲应具有下列参数： a）发射脉冲电压（带负载，例如U50）应在制造商给定技术指标的土10%范围内： b）脉冲上升时间应小于制造商给定的技术指标的最大值； c）脉冲宽度ta应在制造商给定技术指标的土10%范围内： d）发射脉冲反冲幅度U,应小于峰-峰发射脉冲电压的4%。
5.3.3 脉冲重复频率
每种设置条件下，在相控阵检测仪的技术指标范围内，脉冲重复频率误差最大允许值为土5% 5.3.4 有效输出阻抗
有效输出阻抗应在给定的技术指标规定的土20%范围内且不应大于502。
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