TBT2340-2012 钢轨超声波探伤仪-(高清无水印).pdf
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1、I C S4 5 1 2 0S2 3T B中华人民共和国铁道行业标准T B T2 3 4 0 一2 0 1 2代替T B T2 3 4 0-2 0 0 0,T B T2 6 3 4-1 9 9 52 0 1 2 0 3 一0 1 发布钢轨超声波探伤仪U l t r a s o n i ct e s t i n gd e t e c t o rf o rr a i l2 0 12 0 7 0 1 实施中华人民共和国铁道部发布目次前毒l范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 技术要求+41总1 1 l|J-+42 探头42I 探头总则-422 探头性能-423 _ 作环境温度43 仪器-431 脉
2、冲熏复频率-一432 衰减器一433 动态范围4 34 放大器频率响应-435 时基(水平)线性误差436 垂直线性误差437 阻塞范围-438 抑制状态对测量结果的影响439 工作电压对探伤仪回波波高干|I 探伤(报警)灵敏度影响431 0 数字探伤仪44 综合性能-4 41 灵敏度余量442 距离幅度特眭-4 43 信噪比“。444 缺陷检出能力-45 电磁兼容性-46 工作环境温度47 温度稳定性48 振动性能-4 9 倾跌性能4 1 0 密封性能-4l l 安全性能5 检验方法-5i 检验条件5 2 探头5 2 1 物理性能-V,3344455555555555555666666666
3、66677IT B T2 3 4 0 2 0 1 252 2【旦j 波频率-5 23 回波频率相对误差-5 24 折射角误差-525 声轴偏斜角-5 26 组合探头相对偏差52 7 保护靴(膜)衰减值52 8 分辨力-5 2 9 灵敏度余量-5 2 1 0 声束宽度 r-5 21 1 楔内回波幅度s-521 2 工作环境温度适用性5 3 仪器-53 1 脉冲的重复频率一53 2 衰减器-5 33 动态范围5 3 4 放大器频率响应-535 时基(水平)线性误差-5 3 6 垂直线性误差-53 7 阻塞范围-5 3 8 抑制状态对测量结果的影响5 39 工作电压对探伤仪回波波高和探伤(报警)灵敏
4、度影响5 31 0 数字探伤仪-5 4 综合性能-5 41 灵敏度余量-5 42 距离幅度特性-5 4 3 信噪比-5 4 4 缺陷检出能力-55 电磁兼容性-一5 6 环境温度试验-57 温度稳定性-58 振动性能一“5,9 倾跌性能-5 1 0 密封性能-5 1 1 安全性能-6 检验规则-7 标志、包装、运输、贮存及随机文件-7 1 标志-7 2 包装73 运输-7 4 贮存-7 5 随机文件-附录A(规范性附录)W G T 一3 试块-附录B(规范性附录)G T S 一6 0 C 加长试块-77,000999909mmmn心地地地B”nHHHHHH”bb”MMMMM 坫埔坶附录C(规范
5、性附录)G T S 一6 0 试块-附录D(规范性附录)C S K I A 型试块-附录E(规范性附录)直探头距离幅度特性测量用阶梯试块参考文献-T B T2 3 4 0 2 0 122 02 l2 22 3T B T2 3 4 0 2 0 12刖昌本标准按照G B T1l 一2 0 0 9 给出的规则起草。本标准代替T B T2 3 4 0-2 0 0 0 多通道A 型显示钢轨超声波探伤仪技术条件和T B 1 12 6 3 41 9 9 5钢轨超声波探伤探头技术条件。本标准以T B T2 3 4 02 0 0 0 为主,并将T B T2 6 3 41 9 9 5 的内容纳入本标准,与T B
6、T2 3 4 02 0 0 0 相比,除了编辑性修改外主要技术变化如下:标准名称中删掉了A 型多通道显示;对标准的结构进行了调整,标准主要分为钢轨超声波探伤仪的探头性能指标、仪器性能指标和组合性能指标三部分内容;一一增加了钢轨超声波探伤仪相关的术语和定义(见第3 章);修改了钢轨超声波探伤仪的携带探头的个数(见4 13,2 0 0 0 年版的4l3);修改了钢轨超声波探伤仪的7 0。探头调整角度范围(见413,2 0 0 0 年版的41 7);增加了钢轨超声波探伤探头技术要求和检验方法(见4 2 和52);增加了钢轨超声波探伤仪的脉冲重复频率、信噪比相关技术要求和检验方法(见43 1、44 3
7、和5 31、543);增加了数字式钢轨超声波探伤仪相关要求及检验方法(见411 2、4 31 0 和53、1 0);增加了钢轨超声波探伤仪的环境试验(高温、低温、恒定湿热、振动、倾跌、水试验)、电磁兼容和安全性能要求(见45 至41 1,5 5 至51 1);增加了制造厂钢轨超声波探伤仪的检测项目(见6 2)。本标准由铁道部标准计量研究所提出并归口。本标准的起草单位:铁道部标准计量研究所、中国铁道科学研究院金属及化学研究所。本标准的起草人:高俊莉、黄永巍、左荣森、黎连修、涂占宽、张定成、詹俊生。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:T B T2 3 4 019 9 3 T B T2 3 4 0
8、2 0 0 0:T B T2 6 3 4 一1 9 9 5。钢轨超声波探伤仪T B T2 3 4 0 一2 0 121范围本标准规定了多通道显示钢轨超声波探伤仪(以下简称探伤仪)的术语和定义、技术要求、检验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等。本标准适用于多通道显示钢轨超声波探伤仪。2 规范性引用文件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,仅所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。G B T2 4 2 3 1电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验A:低温(G B T2 4 2 3 1 2 0 0 8、I E
9、C6 0 0 6 8 2 1:2 0 0 7、E n v i r o n m e n t a lT e s d n g-P a r t2 1:T e s t sA:C o l d,I D T)G B T2 4 2 3 2 电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验B:高温(G B T2 4 2 3 2 2 0 0 8,I E C6 0 0 6 8 2-2:2 0 0 7,E n v i r o n m e n t a lT e s t i n g-P a r t2-2:T e s t sB:D r yh e a t,1 D T)G B T2 4 2 3 3 电工电子产品环境试验第2 部分:试
10、验方法试验C a b:恒定湿热试验(G B T2 4 2 332 0 0 6 I E C6 0 0 6 8 2 7 8:2 0 0 1 E n v i r o n m e n t a lT e s t i n g P a r t2 7 8:T e s t sC a b:D a m ph e a t,s t e a d ys t a t e,I D T)G B T2 4 2 37 电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验E c 和导则:倾跌与翻倒(主要用于设备型样品)(G B T2 4 2 3 7 一1 9 9 5,I E C6 0 0 6 8-2 3 l:1 9 8 2,I D T)G B
11、 T2 4 2 3 1 0 电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验F c:振动(正弦)(G B T2 4 2 31 0 2 0 0 8,I E C6 0 0 6 8 2-6:1 9 9 5,I D T)G B T2 4 2 33 8 电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验R:水试验方法和导则(G B T2 4 2 33 8 2 0 0 8,1 E C6 0 0 6 8 2 1 8:2 0 0 0 E n v i r o n m e n t a lt e s t i n g-P a r t2 1 8:T e s t s-T e s tRa n dg u i d a n c e:W a
12、 t e r,I D T)G B T1 8 2 6 8 1-2 0 1 0 测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1 部分:通用要求(1 E C6 1 3 2 6 1:2 0 0 5,I D T)J B T1 0 0 6 1 一1 9 9 9A 型脉冲反射武超声探伤仪通用技术条件J B T1 0 0 6 21 9 9 9 超声探伤用探头性能测试方法J B T1 0 0 6 31 9 9 9超声探伤用1 号标准试块技术条件S J T9 5 6 22 1 9 9 3B N C 型射频同轴连接器质量分等标准T B T2 3 4 44 3k g m 7 5k g m 钢轨订货技术条件J J G(
13、铁道)1 3 0-2 0 0 3 钢轨超声波探伤仪检定规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3 1多通道显示钢轨超声波探伤仪m u l t i-c h a n n e lu l t r a s o n i ct e s t i n gd e t e c t o rf o rr a i l可用于在役钢轨探伤作业,具有探伤示波显示的多通道超声波探伤设备的整体,其中包括仪器(含电源)、探头和带耦合液水箱、可在轨道上推行的小车。1T B T2 3 4 0 2 0 123 2探头P r o b e(钢轨超声探伤用探头)用来对使用中的钢轨进行探伤的含保护靴(膜)、探头芯和探头线在内的探头整体。3
14、3放大器频率响应a m p l i f i e rf r e q u e n c yr e s p o n s e放大器增益相对于频率的变化。3 4放大器频带宽度a m p l i f i e rb a n d w i d t h高、低截止频率间的频带宽度。本标准将增益低于峰值3d B 的点作为极限(见图1)。振幅100705012 f 34f(M H z)图1 放大器的频带宽度3 5动态范围d y n a m i cr a n g e超声仪器所能显示最大信号与最小信号的振幅比。最小信号可能受到系统噪声的限制,最大信号可能受到放大器的饱和或能将大信号引入屏幕的最大衰减的限制。注:改写G B q
15、 11 2 6 0 41-2 0 0 5,定义74。3 6时基线性t i m eb a s el i n e a r i t y由经校准的时间发生器或已知厚度平板的多次反射所提供的输入信号与在时基线上所指示的信号位置之间成正比关系的程度。G B T1 2 6 0 41 2 0 0 5,定义72 0 3 7,垂直线性l i n e a r i t yo fv e r t i c a ld i s p l a y超声仪器屏幕上信号的垂直刻度读数与输入信号振幅成正比关系的程度。3 8监视器闸f-jm o n i t o rg a t eA 型扫描显示中振幅与阈值比较或被转换为模拟输出的时基线的一部分
16、。3 9监视器阈值m o n i t o rt h r e s h o l d能使监视器闸门输出的最小信号振幅。3 1 0脉冲重复频率p u l s er e p e t i t i o nf r e q u e n c yp f f脉冲重复率p u l s er e p e t i t i o nr a t e,T B T2 3 4 0 2 0 1 2每单位时间所产生的脉冲数,通常以赫兹表示。G B T1 2 6 0 4 1 2 0 0 5,定义7 1 4 3 1 1增益控制g a i nc o n t r o ld B 控制d Bc o n t r o l增益调节g a i na d j
17、u s t m e n t仪器的控制器,通常按分贝校准,可将信号调节到适当的高度。G B T1 2 6 0 4 1 2 0 0 5,定义78 3 1 2灵敏度s e n s i t i v i t y超声探伤系统所具有的探测最小缺陷的能力。J B T7 4 0 62 1 9 9 4,定义64 1 0 3 1 3检测灵敏度d e t e c t i o ns e n s i t i v i t y超声探伤时调整灵敏度至给定水平,以便在给定的应用条件下检出存在缺陷。3 1 4灵敏度余量s e n s i t i v i t ym a r g i n超声波探伤系统中,以一定电平表示的标准缺陷探测灵敏
18、度与最大探测灵敏度之间的差值。J B T9 2 1 4-1 9 9 9,定义3 1 3 1 5分辨力r e s o l u t i o n能够区分相距最近的两个缺陷的能力。J B T7 4 0 6 2 1 9 9 4,定义6 47 3 1 6数字采样误差d i g i t i s a t i o ns a m p l i n ge r r o r由于模拟数字转换器引起的测量周期性,使得一个输入信号显示幅度所产生的误差。3 1 7数字超声仪器的响应时间r e s p o n s et i m eo fd i g i t a lu l t r a s o n i ci n s t r u m e
19、n t s在一个信号显示其峰值振幅9 0 之前,被数字超声仪器检测到所用的时间。4 技术要求4 1总则41 1 探伤仪应能适用于4 3k g m 7 5k g m 在役钢轨的超声波探伤作业。4 12 探伤仪应有同时探测轨头、轨腰和轨底横向疲劳裂纹、其他部位裂纹(包括纵向垂直裂、斜裂、纵向平裂和螺孔裂纹等)的能力(由轨面入射的超声束无法射及的部位除外):4 1 3 探伤仪应有携带多个(不少于6 个)无源探头(不带放大器的探头)同时工作的能力。一般为1个O。探头,2 个折射角3 7。(或3 5。4 5。问的其他某个角度)探头,多个折射角7 0。(或其他有利于探测轨头核伤的角度)探头。7 0。探头具
20、有相对走行方向偏斜1 2。2 0。范围内的某一角度调整的能力。探头各项技术指标应符合4 2 中的有关规定。4 1 4 探伤仪各通道应有音响报警装置,各通道的音响应易于分辨,音量应能满足野外作业的需要,并配备观察探伤图形用的遮光罩。报警方式、闸门位置和闸门宽度的调节应能与钢轨各探测方式相适应。4 1 5 探伤仪应具备衰减器。4 1 6 探伤仪应由蓄电池供电,电池的容量应能满足探伤仪连续工作8h 的需要。3T B T2 3 4 0 2 0 124 17 探伤仪应有连接校正探头用的插座或接头。4 1 8 探伤仪的供水系统能够保证每一个探头耦合良好,阀门易于调节。耐蚀水箱容量不小于1 0L。4 19
21、小车应是轻重量的框架结构,能在平地上推行和直立,能承受正常使用情况下的冲击和振动。在线路上推移时,滚动轮应具有横向限位轮缘。所有与轨面接触部分都应采用电绝缘材料制作。车架上有便于上下道的抬手柄,车体设计应便于在旅客列车上搭乘。4 1 1 0 探伤仪应外观无伤损,器件、部件无破损,各开关、旋钮性能稳定,指示灯、示波管或显示屏等显示正常。4 1”同型号探伤仪的零部件应有互换性。4 11 2 数字探伤仪应有测速、数据回放、超速报警,并能按照指定的数据格式导出数据等功能。4 2 探头4 2 1 探头总则4 2 11探头外观应无损伤:探头连线应柔韧,接头插接可靠,屏蔽良好。4 21 2 探头插拔接头应符
22、合S J T9 5 6 2 2 1 9 9 3 标准的优等品或一等品的要求。4 21 3 探头上应有铭牌,并标明厂名、编号、生产日期和类型,普通型探头用字母A 表示,低温型探头用字母B 表示,超低温型探头用字母c 表示。4 21 4 探头和保护靴(膜)之间不应存在间隙或气泡。4 2 1 5 探头应无双峰和波形异常跳动、闪动等现象。4 2 2 探头性能4 22 1 物理性能对于平面探头,探头耦合表面的平面度公差不应大于00 5m i l l。4 2 22 回波频率横波探头:2M H z 2 5M H z;纵波探头:3 5M i h 5M F h 或2M l a z 2 5M H z。4 223
23、回波频率相对误差回波频率的相对误差不应大于1 5。4 224 折射角误差3 5。4 5。探头的折射角误差邙应符合:0。卸3。;7 0。探头的折射角误差卢应符合:一3。犀O。K 值误差A K 可按卢进行换算。其他角度的探头可参照本条执行。4 225 声轴偏斜角声轴偏斜角0 2。4 22 6 组合探头相对偏差,组合探头相对偏差应小于或等于2m i l l。4 2 2 7 保护靴(膜)衰减值保护靴(膜)衰减值应小于或等于8d B。4 2 2 8 分辨力O。探头分辨力R 1 8d B;斜探头分辨力R 1 4d B。4 2 2 9 灵敏度余量探头灵敏度的高低用与仪器组合后的灵敏度余量来表示,灵敏度余量S
24、 的规定值为:0。探头:S I 4 0d B;3 5。4 5。探头:S 4 0d B;7 0。探头:S 4 0d B。4 2 21 0 声束宽度O。探头:扫查W G T-3 试块(见附录A)上8 0m m 深4,3m m 横孔时,N 2 5m m;4T B T2 3 4 0 2 0 123 5。4 5。探头:扫查W G T 一3 试块上6 5m m 深4,3m m 横孔时,N 1 5m m;7 0。探头:扫查W G T 一3 试块上6 51 1 1 1 T I 深4,3m l l l 横孔时,N 6 0t o n i。4 2 2”楔内回波幅度A S0。探头:A S 一2 6d B;3 5o 4
25、 5。探头:5 一3 0d B;7 0。探头:A S 一3 2d B。42 3 工作环境温度普通型探头:一2 0a C 5 0;低温型探头:一3 0 5 0。c;超低温型探头:一4 0 4 0。在这些情况下能正常工作。4 3 仪器4 3 1 脉冲重复频率单个通道脉冲的重复频率不应低于4 0 0H z,测量值与标称值之差应在标称值的1 0 以内。4 3 2 衰减器衰减器总衰减量不小于6 0d B。在探伤仪规定的工作频率范围内,衰减器每1 2d B 的工作误差不超过1d B。4 3 3 动态范围抑制最小时:不低于1 6d B。抑制最大时:2d B 6d B。43 4 放大器频率响应由厶=(正x f
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