
ICS 19.100 N 77 备案号:44532—2014
B
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11603.2—2013
无损检测仪器 声发射 设备特性
第2部分:操作特性验证
Non-destructive testing instruments-Acoustic emission
-Equipmentcharacterization
-Part2:Verificationof operatingcharacteristic
2014-07-01实施
2013-12-31发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
中华人民共和国
机械行业标准
无损检测仪器声发射设备特性
第2部分:操作特性验证
JB/T 11603.2—2013
*
机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号
邮政编码:100037
*
210mm×297mm·0.75印张·23千字 2014年12月第1版第1次印刷
定价:15.00元
*
书号:15111·11713 网址:http://www.cmpbook.com 编辑部电话: (010)88379778 直销中心电话: (010)88379693
封面无防伪标均为盗版
版权专有 侵权必究
JB/T11603.2—2013
目 次
前言 1范围 2 规范性引用文件
I
术语和定义验证需要的测试设备,
3 4
5 传感器灵敏度的验证. 5.1 验证 5.2 用途 5.3 试块. 5.4 步骤. 5.5 传感器和前置放大器组合的噪声等级 6 前置放大器的性能验证 6.1 测量 6.2 测试配置 6.3 前置放大器特性的测量信号调理和测量系统的验证, 7.1 概述. 7.2 带宽. 7.3 检测阈值的验证, 7.4 测到的突发性发射信号参数的验证, 7.5 外部参数的验证. 7.6 系统声发射信号采集率的验证 7.7时差测量的验证. 8文件附录A(资料性附录)传感器性能检查表图1验证声发射测量系统整体性能的测试设置示意图图2 三角波选通的正弦波. 图3矩形波选通的正弦波图4脉冲. 表1验证突发性信号参数的推荐测试信号、测量动态范围及容差
A
JB/T11603.2—2013
前言
JB/T11603《无损检测仪器 声发射 寸设备特性》共分两个部分: —第1部分:设备描述;一第2部分:操作特性验证。 本部分为JB/T11603的第2部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分采用重新起草法修改采用EN13477-2:2001《无损检测 声发射设备特征第二部分操
作特性验证》。
为便于使用,本部分做了下列编辑性修改: a)“本欧洲标准”一词改为“本部分”; b)用小数点“”代替作为小数点的逗号“,”; c)删除欧洲标准的前言和引言,并重新编写了前言。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC122)归口。 本部分起草单位:山东轻工业学院、辽宁仪表研究所、深圳华测检测技术股份有限公司、中国特种
设备检测研究院、通用电气检测控制技术(上海)有限公司、上海英华检测科技有限公司、中国航空导弹研究院。
本部分主要起草人:孙宝江、李洪国、万峰、沈功田、孔凡琴、李博、姜东涛。 本部分为首次发布。
II
JB/T11603.2—2013
无损检测仪器 声发射设备特性
第2部分:操作特性验证
1范围
JB/T11603的本部分规定了单通道或多通道声发射设备性能的常规验证方法。 本部分适用于单通道或多通道声发射设备。
2规范性引用文件
2
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/T12604.4一2005无损检测术语声发射检测 GB/T20737—2006无损检测通用术语和定义 JB/T11603.1—2013无损检测仪器声发射设备特性第1部分:设备描述 EN1330-1无损检测术语第1部分:通用术语列表(Non-destructivetesting—Terminology—Part
1:List of general term)
EN1330-2无损检测术语第2部分:无损检测方法通用术语(Non-destructivetesting—Terminology Part2:Terms common to the non-destructivetesting methods)
EN1330-9无损检测术语第9部分:声发射检测术语(Non-destructive testing—Terminology Part 9:Terms used in acoustic emission testing)
IEC60050国际电子技术词汇(Internationalelectrotechnicalvocabulary)
3术语和定义
GB/T20737、GB/T12604.4、EN1330-1、EN1330-2、EN1330-9、JB/T11603.1、IEC60050界定的术语和定义适用于本文件。
4验证需要的测试设备
4.1 需要下列最基本的测试设备:
试块; Hsu-Nielsen源;扫频函数/可变脉冲信号发生器:随机噪声发生器;双通道存储示波器:可变衰减器、分贝刻度;一万用表;有效值电压表;一直流电源。
1
JB/T11603.2—2013
4.2测试配置如图1所示。测试信号注入前置放大器(或者当前置放大器与传感器一体化时注入主放大器)。测试设备的动态范围及频率响应要远好于待检验的声发射监测设备。
示波器
声发射测量系统
测试信号发生器
前置放大器
数据采集
外部参数
计算
数字电压表
输出
图1验证声发射测量系统整体性能的测试设置示意图
根据待检验特性的不同使用不同种类的测试信号。 测试外部参数通道需要一个直流信号发生器。 3下列种类的测试信号用来验证声发射测量系统的操作特性:
4.3
a)连续性正弦波信号用来测量待验证声发射系统的频率响应和增益。 b)噪声信号的幅度和频率随机变化,用来验证连续性声发射的响应。 c)三角波选通的正弦波模拟了一个突发性声发射信号,如图2所示。它由下列特性定义:
A:幅度; R:上升时间; D:持续时间; f:载波频率。
时间
图2三角波选通的正弦波
d)矩形波选通的正弦波信号通过幅度、持续时问和载波频率特性来定义,如图3所示。 注:不同的选通正弦波用来验证声发射突发性信号的特性,例如检测值、峰值幅度、上升时间、持续时间、能量、
振铃计数,见7.3和7.4。
2
JB/T11603.2—2013
在试块上规定的位置上,使用Hsu-Nielsen源至少做三次铅笔芯断铅试验。每一次都在测试记录卡上以dBAE为单位记录信号的幅度。如果记录中最大值与最小值之差超过3dB,则重新操作直到3次断铅试验差值在3dB以内。在验证下一个传感器之前,需清除先前测试使用的耦合剂
测试温度和铅笔芯直径也应记录下来。 测试记录的格式参见附录A。 上述步骤并不排斥任何其他已获得许可的方法。 5传感器和前置放大器组合的噪声等级
5.5
传感器和前置放大器组合的噪声等级宜在传感器未安装时测量,见6.2.1。噪声等级以特定的单位测量,并且通常传感器之问的差距不能超过3dB。测量值应记录在测试记录卡上,参见附录A。
6 6前置放大器的性能验证
6.1测量
下列步骤用于电压性前置放大器。验证包括如下测量:一电子噪声(峰值和/或有效值);增益: —频率响应及带宽:一最大电压输出。
6.2测试配置
执行前置放大器的物理检查以辨别一些明显的机械损伤,特别要注意电缆和连接器。前置放大器的电源应处于规定的电压值。准确的测量需要:
一各部分实现正确的阻抗匹配: —避免接地环路;避免电磁干扰源。 比较输入和输出信号。使用连续性正弦信号,见4.2。
6.3前置放大器特性的测量 6.3.1电子噪声的测量
前置放大器的输入端宜被指定。输出端宜在适当的地方与电源电压分离。 使用示波器确定电子噪声的峰值。 对于一个40dB的前置放大器,典型的示波器电压和时间基的设置分别是2mV/div和2ms/div。 峰值噪声是在特定时间段内的最大信号电压。作为选择,电子噪声也可以使用在特定时间段内的有
效值电压来体现。
涉及前置放大器输入端的噪声等级以μVpeak和μVRMs表示。 6.3.2增益
测得的输出电压与输入电压的比率决定了前置放大器的增益。增益的测定条件:输出电压处于饱和电压的50%,频率位于前置放大器带宽的中心频率。 4
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第2部分:操作特性验证
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-Equipmentcharacterization
-Part2:Verificationof operatingcharacteristic
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目 次
前言 1范围 2 规范性引用文件
I
术语和定义验证需要的测试设备,
3 4
5 传感器灵敏度的验证. 5.1 验证 5.2 用途 5.3 试块. 5.4 步骤. 5.5 传感器和前置放大器组合的噪声等级 6 前置放大器的性能验证 6.1 测量 6.2 测试配置 6.3 前置放大器特性的测量信号调理和测量系统的验证, 7.1 概述. 7.2 带宽. 7.3 检测阈值的验证, 7.4 测到的突发性发射信号参数的验证, 7.5 外部参数的验证. 7.6 系统声发射信号采集率的验证 7.7时差测量的验证. 8文件附录A(资料性附录)传感器性能检查表图1验证声发射测量系统整体性能的测试设置示意图图2 三角波选通的正弦波. 图3矩形波选通的正弦波图4脉冲. 表1验证突发性信号参数的推荐测试信号、测量动态范围及容差
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前言
JB/T11603《无损检测仪器 声发射 寸设备特性》共分两个部分: —第1部分:设备描述;一第2部分:操作特性验证。 本部分为JB/T11603的第2部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分采用重新起草法修改采用EN13477-2:2001《无损检测 声发射设备特征第二部分操
作特性验证》。
为便于使用,本部分做了下列编辑性修改: a)“本欧洲标准”一词改为“本部分”; b)用小数点“”代替作为小数点的逗号“,”; c)删除欧洲标准的前言和引言,并重新编写了前言。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC122)归口。 本部分起草单位:山东轻工业学院、辽宁仪表研究所、深圳华测检测技术股份有限公司、中国特种
设备检测研究院、通用电气检测控制技术(上海)有限公司、上海英华检测科技有限公司、中国航空导弹研究院。
本部分主要起草人:孙宝江、李洪国、万峰、沈功田、孔凡琴、李博、姜东涛。 本部分为首次发布。
II
JB/T11603.2—2013
无损检测仪器 声发射设备特性
第2部分:操作特性验证
1范围
JB/T11603的本部分规定了单通道或多通道声发射设备性能的常规验证方法。 本部分适用于单通道或多通道声发射设备。
2规范性引用文件
2
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/T12604.4一2005无损检测术语声发射检测 GB/T20737—2006无损检测通用术语和定义 JB/T11603.1—2013无损检测仪器声发射设备特性第1部分:设备描述 EN1330-1无损检测术语第1部分:通用术语列表(Non-destructivetesting—Terminology—Part
1:List of general term)
EN1330-2无损检测术语第2部分:无损检测方法通用术语(Non-destructivetesting—Terminology Part2:Terms common to the non-destructivetesting methods)
EN1330-9无损检测术语第9部分:声发射检测术语(Non-destructive testing—Terminology Part 9:Terms used in acoustic emission testing)
IEC60050国际电子技术词汇(Internationalelectrotechnicalvocabulary)
3术语和定义
GB/T20737、GB/T12604.4、EN1330-1、EN1330-2、EN1330-9、JB/T11603.1、IEC60050界定的术语和定义适用于本文件。
4验证需要的测试设备
4.1 需要下列最基本的测试设备:
试块; Hsu-Nielsen源;扫频函数/可变脉冲信号发生器:随机噪声发生器;双通道存储示波器:可变衰减器、分贝刻度;一万用表;有效值电压表;一直流电源。
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JB/T11603.2—2013
4.2测试配置如图1所示。测试信号注入前置放大器(或者当前置放大器与传感器一体化时注入主放大器)。测试设备的动态范围及频率响应要远好于待检验的声发射监测设备。
示波器
声发射测量系统
测试信号发生器
前置放大器
数据采集
外部参数
计算
数字电压表
输出
图1验证声发射测量系统整体性能的测试设置示意图
根据待检验特性的不同使用不同种类的测试信号。 测试外部参数通道需要一个直流信号发生器。 3下列种类的测试信号用来验证声发射测量系统的操作特性:
4.3
a)连续性正弦波信号用来测量待验证声发射系统的频率响应和增益。 b)噪声信号的幅度和频率随机变化,用来验证连续性声发射的响应。 c)三角波选通的正弦波模拟了一个突发性声发射信号,如图2所示。它由下列特性定义:
A:幅度; R:上升时间; D:持续时间; f:载波频率。
时间
图2三角波选通的正弦波
d)矩形波选通的正弦波信号通过幅度、持续时问和载波频率特性来定义,如图3所示。 注:不同的选通正弦波用来验证声发射突发性信号的特性,例如检测值、峰值幅度、上升时间、持续时间、能量、
振铃计数,见7.3和7.4。
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JB/T11603.2—2013
在试块上规定的位置上,使用Hsu-Nielsen源至少做三次铅笔芯断铅试验。每一次都在测试记录卡上以dBAE为单位记录信号的幅度。如果记录中最大值与最小值之差超过3dB,则重新操作直到3次断铅试验差值在3dB以内。在验证下一个传感器之前,需清除先前测试使用的耦合剂
测试温度和铅笔芯直径也应记录下来。 测试记录的格式参见附录A。 上述步骤并不排斥任何其他已获得许可的方法。 5传感器和前置放大器组合的噪声等级
5.5
传感器和前置放大器组合的噪声等级宜在传感器未安装时测量,见6.2.1。噪声等级以特定的单位测量,并且通常传感器之问的差距不能超过3dB。测量值应记录在测试记录卡上,参见附录A。
6 6前置放大器的性能验证
6.1测量
下列步骤用于电压性前置放大器。验证包括如下测量:一电子噪声(峰值和/或有效值);增益: —频率响应及带宽:一最大电压输出。
6.2测试配置
执行前置放大器的物理检查以辨别一些明显的机械损伤,特别要注意电缆和连接器。前置放大器的电源应处于规定的电压值。准确的测量需要:
一各部分实现正确的阻抗匹配: —避免接地环路;避免电磁干扰源。 比较输入和输出信号。使用连续性正弦信号,见4.2。
6.3前置放大器特性的测量 6.3.1电子噪声的测量
前置放大器的输入端宜被指定。输出端宜在适当的地方与电源电压分离。 使用示波器确定电子噪声的峰值。 对于一个40dB的前置放大器,典型的示波器电压和时间基的设置分别是2mV/div和2ms/div。 峰值噪声是在特定时间段内的最大信号电压。作为选择,电子噪声也可以使用在特定时间段内的有
效值电压来体现。
涉及前置放大器输入端的噪声等级以μVpeak和μVRMs表示。 6.3.2增益
测得的输出电压与输入电压的比率决定了前置放大器的增益。增益的测定条件:输出电压处于饱和电压的50%,频率位于前置放大器带宽的中心频率。 4