标准规范下载简介

GB／T 14480.2-2015 无损检测仪器 涡流检测设备 第2部分：探头性能和检验.pdf

电缆和（或）延长部分； 接线端子； 滑环； 旋转头； 电感耦合器； 有源部件，例如多路切换器、放大器等。

应包括下列内容： 外形尺寸和形状； 质量； 机械安装要求； 型号和编号； 探头外壳的材料； 探头探测面保护层材料的成分和厚度； 有无磁芯或屏蔽及其用途； 连接部件的类型（见4.1.3）； 方向标识（最大灵敏度的方向，见6.2.3.3）； 位置标识（电中心，见6.2.3.4）。

探头和连接部件应符合有关电气安全、表面温度或防爆安全规则。 探头的正常使用不应产生危险。

应标明探头和连接部件在正常使用、存放和运输时的温度和湿度条件。 探头和连接部件对于噪声干扰和电磁辐射的影响的允差应符合电磁兼容(EMC)的规定 制作探头的材料宜易于清洁。

应明确标明或用文字说明探头的外部电气连接。 如果探头连接到特定长度和特定类型的电缆上DB45／T 954-2013 高速公路交通标志和标线设置规范，其电气性能如下： 推荐的激励电流和激励电压的安全工作范围； 推荐的激励频率范围； 激励部件在空气中的阻抗； 激励部件在空气中的谐振频率； 接收部件在空气中的阻抗。 也应标明延长电缆的电气性能。

应根据特定应用的系统确定探头的功能特性。 需要使用不同的校准试块测量探头的功能特性。根据应用来确定参考试块使用的材料 探头的功能特性如下：

方向性； 对基本不连续的响应（孔、槽）； 覆盖的长度和宽度； 覆盖面积； 一稳定响应不连续的最小尺寸； 一渗透深度； 一几何效应； 一当探头与特定材料且材质均匀的试块之间为最小探测间距时，激励部件归一化阻抗轨迹（当频 率变化时）。 对于给定的应用，上述这些性能不能单独用来确定给定检测系统中探头的性能（例如：分辨力、最小 可探测出的不连续等）。 如有必要，应测量连接部件对探头功能特性的影响。

为保证涡流检测的一致性和有效性，有必要对组成涡流检测系统各部件的性能进行检验，以使其保 持在允许的限值内。 在使用检验系统或探头之前，应对参考试块的物理条件进行检验，使其在允许限值内。 检验用的测量设备应在校准的有效期内使用。 为了便于理解，GB/T14480的三个部分都描述了同样的检验程序。

检验分三个级别。每一级都规定了检验和复检的时间周期。 应由制造者或在制造者监控状态下完成首次型式检验。 1级一总体功能检查 应使用参考试块对涡流检测系统定期进行检验以验证其性能处于规定的限值内。 检验通常在现场进行。 在检验程序文件中应确定检验周期和参考试块。 2级一一具体功能检查和校准 通过延长设备规定的使用周期进行的检验，以保证涡流检测仪器、探头、辅助设备和参考试块所选 性能的长期稳定性。 3级一性能检查 对涡流仪、探头附件和参考试块进行检验以评定是否与制造者提供的各项性能相符合。 检验机构应规定要检验的性能。 表1列出了检验的主要性能，

被检验的系统性能取决于实际应用。检验的基本性能和级别应在检验程序文件中予以规定 应用的检测程序应参考检验程序。这样，根据特定的应用可以限定要检验性能的项目数。 为了能在本部分的范围进行检验，应提供表征仪器、探头和参考试块性能的足够数据。

1级一当系统性能不在规定限值内时，应先对相关的被检产品检验以后，再决定是否对其进行修 正。修正操作应使其性能在可接受的限值内。 2级一一当系统性能偏差大于制造者或应用技术文件规定的可接受限值时，应决定对相关的被检 仪器、探头和辅助设备进行修正。 3级一一当系统性能超出制造者或应用技术文件规定的可接受范围时，应决定对相关的被检仪器、 探头和辅助设备进行修正。

6探头的电气性能和功能特性的测量

在探头的应用中，不宣单独以电气性能来定义探头的性能。 6.1.2～6.1.5给出的方法和测量仪器是指导性的，也可以采用其他等效的方法和测量仪器

6. 1.2 测量条件

测量在探头的接线端子处进行，不使用检测系统的连接部件。探头应置于空气中并远离任何导电 或磁性材料。 对探头的每一部件在可以接触到的接线端子处进行测量。其他部件应处于开路状态。 设计在特定条件下（例如：温度或压力使用的探头时，应在应用技术文件中规定所需要的附加测量 条件。

6.1.3激励元件谐振频率

6.1.3.1单线圈激励元件

使用阻抗仪测量激励元件的谐振频率f

6.1.3.2多线圈激励元件

激励元件为多个线圈时，要给出多个谐振频率。应测量并记录最低谐振频率

试块中心位置有一个孔。 孔的直径在应用技术文件中规定。建议孔的深度与参考试块A1中槽的深度相同。 c A3试块 与参考试块A1相同，但是没有槽，一系列不同厚度试块的最大厚度为探头标准渗透深度的 3倍或探头有效扫查范围的两倍。 d)A4试块 与A1试块相同，且有n个平行的槽。 一所有槽都有与参考试块A1的槽相同的长度和宽度； 一从槽1到槽n，各槽的深度按照应用技术文件规定的恒定步长递增； 两个相邻槽的间距至少应是探头覆盖长度的5倍（按照6.2.3.8的规定）； 一从第一个槽和最后一个槽到与它们各自邻近的试块边缘的距离应至少是边缘效应长度的 2.5倍。

试块中心位置有一个孔。 孔的直径在应用技术文件中规定。建议孔的深度与参考试块A1中槽的深度相同。 A3试块 与参考试块A1相同，但是没有槽，一系列不同厚度试块的最大厚度为探头标准渗透深度的 3倍或探头有效扫查范围的两倍。 d)A4试块 与A1试块相同，且有n个平行的槽。 一所有槽都有与参考试块A1的槽相同的长度和宽度； 一从槽1到槽n，各槽的深度按照应用技术文件规定的恒定步长递增； 两个相邻槽的间距至少应是探头覆盖长度的5倍（按照6.2.3.8的规定）； 一从第一个槽和最后一个槽到与它们各自邻近的试块边缘的距离应至少是边缘效应长度的 2.5倍。

与A1试块相同，且有n个平行槽。 所有槽都有与参考试块A1的槽相同的深度和宽度； 从槽1到槽n，各槽的长度按照应用技术文件规定的恒定步长递增；最长槽的端部离试块 边缘的距离应远大于边缘效应长度的2.5倍； 一两个相邻槽的间距至少应是探头覆盖长度的5倍（见6.2.3.8）； 一从第一个槽和最后一个槽到与它们各自邻近的试块边缘的距离应至少是边缘效应长度的 2.5倍； 所有槽都居中布置在试块上。 槽的数量和槽的长度在应用技术文件中规定。 A6试块 为获得转换信号而规定的一种试块，见6.2.3.16。

与A1试块相同，且有n个平行槽。 所有槽都有与参考试块A1的槽相同的深度和宽度； 从槽1到槽n，各槽的长度按照应用技术文件规定的恒定步长递增；最长槽的端部离试块 边缘的距离应远大于边缘效应长度的2.5倍； 一两个相邻槽的间距至少应是探头覆盖长度的5倍（见6.2.3.8）； 一从第一个槽和最后一个槽到与它们各自邻近的试块边缘的距离应至少是边缘效应长度的 2.5倍； 所有槽都居中布置在试块上。 槽的数量和槽的长度在应用技术文件中规定。 A6试块 为获得转换信号而规定的一种试块，见6.2.3.16

6.2.3.2参考信号

a）参考试块 应使用A1试块进行本条测量。 ） 探头扫查 在试块上的槽和试块相邻边缘的中间位置进行探头的平衡。 当探头在上述位置的附近区域，沿着槽和边缘的方向移动时，确认未发生明显的信号变化。 使探头的最佳取向垂直于槽（见图4），在槽的中部进行直线扫查。对于这种测量方法，探头的 最佳取向应按照制造者标明的确定。如果探头明确设计成不与槽垂直（例如平行）的扫查方 式，替代的测量方式应在应用技术文件中规定。 测量结果 调节仪器，使扫查中获得的最大信号值对应于仪器动态范围的某个给定值（例如25%）。在后 续的测量过程中应确认未发生信号饱和。 扫查过程中信号的最大值为参考信号Sref。 参考信号的相角作为后续测量的初始相角。 后续各条中的测量值都应表示为S的相对值

通过这种测量能够确定附加参数。例如：探头的各项异性因子k可以按式(2)计算： k=[max(Smx)min(Smax)J/max(Smx) 式中： min(Smx)Smx(a)的最小值。

6.2.3.4位置标识

位置标识不同于取向标识。按照下面给出的测量方法，探头本体上的标识应明确规定电中心的 位置。 当这个标识不能在探头上准确地标注时，应以示意图方式，或用标记到探头上某一固定点的距离的 方式表示。 a参考试块 应使用A1试块进行本条测量。 b） 探头扫查 使探头的最佳取向垂直于槽，在槽的中部进行直线扫查。 C 测量结果 如果有一个峰值信号，探头位置标识就是探头在槽上时信号为最大值的一个点。例如：绝对 信号。 如果有两个峰值信号，探头位置标识就是探头在槽上时两个峰值信号之间信号为零值的一个 点。例如，差动信号。

位置标识不同于取向标识。按照下面给出的测量方法，探头本体上的标识应明确规定 位置。 当这个标识不能在探头上准确地标注时，应以示意图方式，或用标记到探头上某一固定点 方式表示

6.2.3.5边缘效应

应使用A1试块进行本条测量。 探头扫查 探头置于槽和试块相邻边缘的中间位置，以下列两种方式从扫查路径上的该平衡位置移动到 参考试块的最边缘位置： 1）探头沿着它的最佳取向移动； 2）探头垂直于它的最佳取向移动。 测量结果 用下列两种方式表示： 1） 边缘效应是用从探头位置标识到试块边缘信号值为S处的距离来表征。其信号S如 武（3）所示

A一一应用技术文件中规定的值。 2） 边缘效应是用从第二个探头位置标识到试块边缘信号值为S处的距离来表征。其信号S 如式（3）所示。

A一一应用技术文件中规定的值。 2） 边缘效应是用从第二个探头位置标识到试块边缘信号值为S处的距离来表征。其信号 如式（3）所示。

6.2.3.6孔的响应

测量步骤如下： 参考试块 应使用A2试块进行本条测量。 b) 探头扫查 根据制造者的标明，探头在平行于最佳取向的一系列路径内扫查试块，每两个相邻路径的间距 不大于探头覆盖宽度的20%（见图6)。

6.2.3.10探头恒定响应的槽的最小长度

6.2.3.11探头恒定响应的表面开口槽的最小深度

6.2.3.12提离效应

a）参考试块 应使用A1试块进行本条测量。 b） 探头扫查 探头放在试块的平衡区域上并按规定的步长垂直移动，例如使用非导电的薄垫片实现。当探 头与参考试块接触时，即之二0，对探头进行平衡。 ） 测量结果 依据规定的步长变化，相对间距2标绘S（α）/Sref。 提离效应由依据标绘S）来表征。

6.2.3.13探测间距对槽的响应效应

a) 参考试块 应使用A1试块进行本条测量。 b) 探头扫查

探头的最佳取向垂直于槽，在槽的中部进行直线扫查。 探测间距从零到表征离开影响区的特征值之间变化，该值由应用技术文件规定， 在试块的平衡区域对应每个探测间距的值都平衡探头。 测量结果 对探测间距的每个值重复6.2.3.2的测量。 缺陷信号的探测间距效应是通过依据标绘Smm（）/St表征

6.2.3.14有效渗透深度

a）参考试块 应使用A3试块进行本条测量。 b) 探头扫查 探头放在每个试块的中心上，并不移动。 c) 测量结果 在最薄的试块上平衡探头。 S。是在最厚的试块上得到的信号。 A3试块上获得的厚度为t的信号：t=S（t），S（t)是依据t标绘的。 有效渗透深度P是[S（t）一S。]/S。≤10%对应的t值，除非在应用技术文件中另有其他 规定。

6.2.3.15检测近表面槽的有效深度

应使用A1试块和A3试块进行本条测量。 b 探头扫查 对放置在探头和A1试块位置之间的不同厚度的A3试块，重复6.2.3.2的操作。 C) 测量结果 用每个A3试块平衡探头。依据试块厚度t标绘信号Smx（t）。 有效深度Dt是由Smax（t)/Smax（0)≤10%给出的t值。除非在应用技术文件中另有其他 规定。 在零厚度（对表面断裂缺陷不灵敏的探头)不能产生Smx（t)的最大值的情况下，那么应该用较 大厚度t获得的最大值代替Smx（O）。

6.2.3.16转换信号

认预先指定的试块上获得的转 绝对标度以比较不同的探头信号。 此信号不能用于表征 辣如下

参考试块A6与具体应用无关，其尺寸和材料是规格化的：高导电率、低导电率和非铁磁性 料及低导电率和铁磁性材料。尽管如此，试块A6应与使用的A1～A5试块具有相同的类另 试块的性能、允差和制造要求在附录A中给出

参考试块 应使用参考试块B1和试块C1分别进行本条测量。 测量结果 在L/4的位置平衡探头。以通过3L/4的孔的路径扫查试块。 与孔同一轴线位置的探头的点相对应的探头位置标识处有一个峰值信号，该信号为最大值 （例如绝对信号）。 有两个最大值的位置，探头位置标识规定如下： 一对于如上所述的第一个最大值，测定第一个标记； 一对于第二个最大值，测定第二个标记。 探头位置标识应标在那两个标记的等距离位置

6.2.4.5边缘效应

a)参考试块 应使用参考试块B1和试块C1分别进行本条测量。 从L/4的点开始，平衡探头。探头朝向试块的端部移动。 b）测量结果 边缘效应是用探头位置标识到试块边缘的距离表征。其信号S如式(3)所示。 在试块的其他端部应重复进行同 一测量，不改变探头的取尚

6.2.4.6轴对称性

应使用参考试块B2和试块C2分别进行本条测量。 b) 测量结果 在试块上标记初始位置角度。 探头在试块的整个长度上扫查。 以α角度转动试块或探头，并重复扫查。 以应用技术文件规定的步长递增，使α角从0°到360°变化。 依据α标绘Smax（α）/Sref。 轴向对称偏差按式（5)计算

应使用参考试块B2和试块C2分别进行本条测量。 b) 测量结果 在试块上标记初始位置角度。 探头在试块的整个长度上扫查。 以α角度转动试块或探头，并重复扫查。 以应用技术文件规定的步长递增，使α角从0°到360°变化。 依据α标绘Smax（α）/Sref。 轴向对称偏差按式（5)计算

侧量步骤如下： 参考试块 应使用参考试块B1和试块C1分别进行本条测量。 测量结果 用探头位置标识的位置功能标绘S/Sref。 特性曲线确定了探头对孔的响应。

6.2.4.8覆盖长度

6.2.4.9恒定探头响应槽的最小长度

6.2.4.10偏心效应

参考试块 应使用参考试块B4和试块C4分别进行本条测量。 测量结果 1）几何效应 在试块的横截面的中心位置和L/4处平衡探头。 改变偏心度E。测量信号为S。（E）。依据E标绘S。（E)/Sref。 2） 孔响应效应 分别在有孔的管和棒试块的截面内改变偏心。 轴向移动探头分别扫查管和棒试块。Smax（E）为扫查期间获得的最大信号。依据E标绘 Smax(E)/S ref

6.2.4.11填充效应

由于本性能与应用相关，因此不作为探头基本功能特性。如果需要，下列测量应是必要的。 a）参考试块 应使用参考试块B5和试块C5分别进行本条测量。 测量结果 1）几何效应 在试块穿过横截面的中心位置和L/4处平衡探头。 此测量信号为S。（D），D为管内径（棒的直径）。 依据D标绘S。(D)/Sref。 2） 孔响应效应 轴向移动探头分别扫查每根管和每根棒试块。Smx（D)为扫查期间获得的最大信号。 依据D标绘Smax（D)/Sref。

6.2.4.12渗透深度效应

a）参考试块 试块B6和试块C6。 b） 测量结果 用最小厚度的试块平衡探头。

S。是在最厚的试块上获得的信号。分别在厚度为t的B6和C6试块上测得的信号为S（t)， 标绘t的函数S(t)。 渗透的有效深度Pefr是[S(t)一S。]/S。≤10%对应的t值。 除非在应用技术文件中另有其他规定。

S。是在最厚的试块上获得的信号。分别在厚度为t的B6和C6试块上测得的信号为S（t)， 标绘t的函数S(t)。 渗透的有效深度Pr是[S(t)一S。］/S。≤10%对应的t值。 除非在应用技术文件中另有其他规定。

GB50778-2012 露天煤矿岩土工程勘察规范.pdf6.2.4.13B7试块检测的有效深度

本性能仅应对同轴内穿式探头进行检验。 测量步骤如下： a）参考试块 应使用试块B7进行本条测量。 b） 测量结果 在B1上远离凹槽区域平衡探头。 从最深凹槽获得的信号为S1。 对于每个Smx/S=S:的凹槽,S:/S,<10%规定为在B7试块上的检测限值。

6.3归一化阻抗平面图

仅在使用单个接收线圈的绝对式探头时考虑本条测量方式，它表征接收部件的特征。使用阻抗仪 进行测量。保持与充许一样小的探测间距。 参考试块：A3用于表面探头（用最厚的试块），B1或C1用于共轴式探头。 探头置于L/4处。 根据频率的变化标绘归一化阻抗平面图

电性能和功能特性都会受到连接部件的附加影响。 应重复6.1和6.2中规定的测量方法以评价这些影响。 其中非常重要的是： 幅值响应，和 相位响应。

参考试块A6的标称值和性能允差见表1。

DG／TJ08-2273-2018标准下载表A.1标称值和性能分

建议用于变化的频率： c=5mm导磁材料（例如，低合金钢）； c=5mm高导电性材料（例如，铝合金）； c=15mm低导电性材料（例如，18/8钢）。 8—标准渗透深度。 仅与非导磁材料相关

建议用铣削和研磨的方法制作参考试块A6。也可用线切割方法代替。试块缺口表面平均粗糙度 等级宜至少是0.8μm，即CLA(N6）。其余部分表面平均粗糙度等级宜至少是1.6μm，即CLA(N7)，如 果可能平均粗糙度亦可为0.8μm，即CLA(N6）。 支承结构宜是同一材料或是非导电材料，为了防止参考试块弯曲，试块厚度应足够大，