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JJF 1969-2022 冲击弹性波检测仪校准规范.pdf

中华人民共和国国家计量技术规卖

JIF19692022

冲击弹性波检测仪校准规范

河南公路厂房工程施工组织设计国家市场监督管理总局发布

Calibration Specification for Impact ElasticWaveMeasurementApparatu

JJF1969—2022

归口单位：全国声学计量技术委员会 主要起草单位：中国测试技术研究院 西南石油大学 参加起草单位：国家无损检测设备质量检验中心（湖北） 四川升拓检测技术股份有限公司 四川陆通检测科技有限公司

本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释

主要起草人： 鄂治群（中国测试技术研究院） 蒲志强（中国测试技术研究院） 黄勇 (中国测试技术研究院) 吴佳晔 (西南石油大学) 参加起草人： 姚秋平（国家无损检测设备质量检验中心（湖北）） 何伟（四川升拓检测技术股份有限公司） 朱纪刚（四川陆通检测科技有限公司）

本规范依据F1071一2010《国家计量校准规范编写规则》给出的规则编制，测量 不确定度按照JJF1059.1一2012《测量不确定度的评定与表示》的要求评定和表示。 本规范参考了GB/T24967一2010《钢制护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪》。 本规范为首次发布

范依据JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》给出的规则编制，测量 按照JJF1059.1一2012《测量不确定度的评定与表示》的要求评定和表示。 见范参考了GB/T24967一2010《钢制护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪》。 见范为首次发布

冲击弹性波检测仪校准规范

本规范适用于应用冲击弹性波检测技术的锚杆（索）质量检测仪、立柱埋深检 灌浆密实度质量检测仪和预应力检测仪等仪器（以下统称“冲击弹性波检测仪” 校准。

本规范引用了下列文件： JJG990一2004声波检测仪 JJF1001一2011通用计量术语及定义 JJF1034一2020声学计量术语及定义 JJF1059.1一2012测量不确定度评定与表示 GB/T3947一1996声学名词术语 GB/T12604.1一2020无损检测术语超声检测 GB/T24967一2010钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪 凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文 牛，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范

本规范采用GB/T3102.7中规定的量和单位。 JJF1001—2011、JJF1034—2020和GB/T3947—1996界定的及以下术语和定义适 用于本规范。 3.1冲击弹性波impactelasticwave 通过机械冲击在对象材料中产生的弹性波。 ［来源：GB/T24967—2010，3.2] 3.2声时timeoftransmittedsound 声波在介质中传播的时间。 ［来源：JJG990—2004，3.7

冲击弹性波检测仪利用冲击弹性波的发生、传播与反射，实现材料以及结构的力学 特性、几何特性和结构物内部缺陷的检测。此类仪器通常由激励单元、传感器单元、采 集单元、分析软件等组成。

JIF19692022

声时测量相对误差一般不超过土0.5%（电信号）： 声时测量相对误差一般不超过土1.0%（声信号）。

设定幅值1A、0.25A、0.20A、0.10A四个挡位，级线性测量误差一般不大 于1%

量数据的重复性一般不大于0.02m。

于多通道冲击弹性波检测仪一般不小于4 以上技术要求不用于合格判定，仅供参考。

冲击弹性波检测仪应在以下环境条件下进行校准： 温度：18℃～28℃； 相对湿度：30%~85%； 实验室及其周围环境应无影响测试准确度的振动和冲击源

6.2测量标准器及其他设备

f）激振器 总谐波失真优于10%。

冲击弹性波检测仪的校准项目见表1

注：不同类型仪器可根据实际情况选择部分

同类型仪器可根据实际情况选择部分校准项目

校准前应对冲击弹性波检测仪进行以下检查，并完整记录，必要时在校准报告中 描述： a）是否存在影响仪器正常工作及读数的机械性损伤或变形； b）是否存在旋钮失灵和接触不良等现象

图1声时测量装置方框图

信号发生器同时连接数字示波器与激振器，通过传感器将信号采集至冲击弹性波检 测仪主机（采用电信号校准时，除去虚线中设备，将信号发生器与冲击弹性波检测仪主 机直连）。信号发生器发出中心频率为10kHz（或系统中心频率）的3～5个周期的猝 发音信号（猝发音信号时间间隔建议选取0.2ms、0.5ms、1.0ms、5.0ms、 10.0ms），设置冲击弹性波检测仪相应参数，读取冲击弹性波检测仪时域上猝发音信 号周期和数字示波器采集到的猝发音信号周期，按照公式（1）计算各个测量点对应的 声时相对误差。

式中： 一声时测量相对误差，%； to 数字示波器测量的猝发音信号周期，ms； 冲击弹性波检测仪测量的猝发音信号周期，ms。

主机频率响应测量装置方框图如图2所示

图2主机频率响应测量装置方框图

将冲击弹性波检测仪主机和数字电压表分别与信号发生器连接，选择冲击弹性波检 测仪的标定通道，调节信号发生器使其给出幅值恒定的电信号，在工作频率范围内（按 1/3倍频程推荐频率），读取冲击弹性波检测仪主机所示的电压值。同时数字电压表监 测相应频率点的输出电压，使信号发生器的输出电压等幅。代人式（2）中计算，得到 最大频响衰减量为本次测量结果

式中： L——冲击弹性波检测仪主机频率响应，dB Umax 冲击弹性波检测仪测量最大电压，V； Umin 冲击弹性波检测仪测量最小电压，V。

级线性测量装置方框图如图3所示。

图3级线性测量装置方框图

如图3所示，连接冲击弹性波检测仪主机、精密衰减器、信号发生器，设置冲击弹 生波检测仪的滤波模式为全通，信号发生器信号频率设置为2kHz（或系统中心频率 的猝发音信号，调节输出信号幅度，使冲击弹性波检测仪测得首波信号峰峰值为其最大 可测电压信号的80%。信号波形见图4

信号发生器输出信号幅度第1列猝发音峰峰值记为A，第2列至第4列峰峰值分 0.25A，0.20A，0.10A的比例关系，逐个读取冲击弹性波检测仪采集的信号 根据测量电压峰峰值的比值逐级计算级线性误差。级线性误差的计算如式（3）：

第i列信号的级线性误差，i为2，3，4； a; 第i列信号的幅值系数，a；为0.25，0.20，0.10； U：一一冲击弹性波检测仪测量第i列信号电压峰峰值，V； U，一一冲击弹性波检测仪测量第1列信号电压峰峰值，V。 将前信号衰减40dB，重复上述测量，逐级计算级线性误差， 6长度测量重复性 长度测量重复性装置方框图如图5所示

YD／T 5139-2019 有线接入网设备安装工程设计规范.pdf图5长度测量重复性装置方框图

将冲击弹性波检测仪中传感器固定在试件端部，连接传感器与冲击弹性波检测仪主 机，设置冲击弹性波检测仪波速、采样间隔等参数。在试件端部激发弹性波，对试件进 行长度测量并记录测量结果，重复测量6次，分别得到样本长度的测量结果L1、L2

式中： 长度测量重复性，m：

L：试件长度单次测量值，m； L试件长度测量平均值，m； 一试件长度测量次数。

主机通道隔离度测量装置方框图如图6所

图6主机通道隔离度测量装置方框图

冲击弹性波检测仪的量程控制器置于测量上限。通道1信号源输入，通道2短路输 人。调节信号发生器的频率为10kHz，调节信号发生器输出信号，使得冲击弹性波检 则仪通道1接收的信号为满屏的80%。测量信号发生器的输出电压记为U，记录冲击 弹性波检测仪通道2示值U。。 通道1和通道2交换输入，调节信号发生器输出信号至冲击弹性波检测仪通道2的 示值为U。，测量信号发生器的输出电压记为U2。 通道隔离度计算如下式

式中： 通道隔离度浙公通字〔2020〕166号《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南》2020版.pdf，dB； U 通道1输人信号的电压值，V； U——通道1输入U1信号下由通道间的串扰在通道2的等效输入信号的电压 值，V。

应为校准的冲击弹性波检测仪出具校准证书。校准证书应包括的信息及推荐的校准 证书的内页格式见附录A