JJF 1505-2015声发射检测仪校准规范-(高清原版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 5 0 52 0 1 5声发射检测仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rA c o u s t i cE m i s s i o nI n s t r u m e n t a t i o n 2 0 1 5-0 1-3 0发布2 0 1 5-0 4-3 0实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局声发射检测仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rA c o u s t
2、 i cE m i s s i o nI n s t r u m e n t a t i o nJ J F1 5 0 52 0 1 5 归 口 单 位:全国声学计量技术委员会 主要起草单位:中国计量科学研究院湖北省计量科学研究院 参加起草单位:福建省计量科学研究院江苏省计量科学研究院苏州赛宝校准技术服务有限公司青岛国家海洋设备检测中心 本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释J J F1 5 0 52 0 1 5市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:何龙标(中国计量科学研究院)牛 锋(中国计量科学研究院)姚秋平(湖北省计量科学研究院)参加起草人:李 群(福建省计量科学研究院)夏勋荣(江苏省
3、计量科学研究院)吕林华(苏州赛宝校准技术服务有限公司)周伦彬(青岛国家海洋设备检测中心)J J F1 5 0 52 0 1 5市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和定义(1)3.1 声发射(1)3.2 声发射信号幅度(1)3.3 阈值(1)3.4 撞击(1)3.5 上升时间(1)3.6 持续时间(1)3.7 振铃计数(2)3.8 串扰(2)3.9 本机噪声(2)4 概述(2)5 计量特性(2)5.1 本机噪声(2)5.2 频率范围(2)5.3 动态范围(2)5.4 通道间串扰(2)5.5 波形参数(2)6 校准条件(3)6.1 环境条件(3)6.2 测
4、量标准及其他设备(3)7 校准项目和校准方法(3)7.1 校准项目(3)7.2 校准方法(4)8 校准结果表达(6)8.1 校准数据处理(6)8.2 校准证书(7)8.3 校准结果的测量不确定度(7)9 复校时间间隔(7)附录A 推荐的声发射检测仪校准证书的内页格式(8)附录B 声发射检测仪校准结果不确定度评定实例(1 0)J J F1 5 0 52 0 1 5市场监管总局市场监管总局引 言 本规范依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则编制。本规范制定中参照了J B/T8 2 8 31 9 9 9 声发射检测仪器性能测试方法和A S TME 0 7 5 0-1 0
5、 声发射仪性能表征方法(P r a c t i c ef o rc h a r a c t e r i z i n gA c o u s t i cEm i s s i o nI n-s t r u m e n t a t i o n)中声发射检测仪的部分性能参数及其测试方法。本规范为首次发布。J J F1 5 0 52 0 1 5市场监管总局市场监管总局声发射检测仪校准规范1 范围本规范适用于声发射检测仪主机的校准,不包括传感器和前置放大器部分。2 引用文件本规范引用下列文件:J J F1 0 0 1 通用计量术语及定义J J F1 0 3 4 声学计量名词术语及定义G B3 1 0 2.7
6、1 9 9 3 声学的量和单位G B/T1 2 6 0 4.42 0 0 5 无损检测 术语 声发射检测J B/T8 2 8 31 9 9 9 声发射检测仪性能测试方法A S TM E 0 7 5 0-1 0 声发射仪性能表征方法(P r a c t i c ef o rc h a r a c t e r i z i n gA c o u s t i cEm i s s i o nI n s t r u m e n t a t i o n)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件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和定义本规范采用G B3 1
7、0 2.71 9 9 3中规定的量和单位。J J F1 0 0 1和J J F1 0 3 4中界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1 声发射 a c o u s t i ce m i s s i o n材料内部迅速释放能量所产生的瞬态弹性波的现象。G B/T1 2 6 0 4.42 0 0 5,定义2.13.2 声发射信号幅度 a c o u s t i ce m i s s i o ns i g n a l a m p l i t u d e由声发射信号的波形所获得的最大振幅的峰值电压。注:单位V,通常用d B表示,参考值1V。3.3 阈值 t h r e s h o l dv a l
8、u e预先设定的电压值,声发射信号幅度超过该电压值才能被检测到,通常用d B表示,参考值1V。注:阈值通常也称作门槛值。3.4 撞击 h i t超过阈值并引起声发射检测仪一个通道采集数据的任何信号。3.5 上升时间 r i s e t i m e声发射信号第一次超过阈值至最大振幅所经历的时间间隔。3.6 持续时间 d u r a t i o nt i m e声发射信号第一次超过阈值到最终降落到阈值的时间间隔。1J J F1 5 0 52 0 1 5市场监管总局市场监管总局3.7 振铃计数 r i n g-d o w nc o u n t每一声发射撞击信号中,幅值超过设定阈值的次数。3.8 串扰
9、 c r o s s t a l k信号经过通道间的互相耦合而产生的噪声。3.9 本机噪声 s e l fn o i s e声发射检测仪连接传感器、前置放大器时的等效负载噪声。4 概述声发射检测仪是用来检测声发射信号,分析和判断声发射源特征的仪器,声发射检测仪的相应参数包括本机噪声、频率范围、动态范围和声发射波形参数(上升时间、持续时间、峰值幅度、振铃计数)等,其基本特征参数如图1所示。图1 声发射信号的基本特征参数5 计量特性5.1 本机噪声声发射检测仪的本机噪声一般不大于3 0d B。5.2 频率范围上限频率、下限频率以及3d B带宽,参照声发射检测仪的出厂说明书。3d B带宽由声发射检测
10、仪频率响应相对于最大幅值的衰减3d B处的上限截止频率和下限截止频率决定。5.3 动态范围声发射信号检测的动态范围一般不小于7 0d B。5.4 通道间串扰9 0d B信号激励时,通道间串扰一般不大于3 0d B。5.5 波形参数波形参数测量值的最大允许误差见表1。2J J F1 5 0 52 0 1 5市场监管总局市场监管总局表1 波形参数测量值的最大允许误差序号参数名称信号幅度最大允许误差1信号幅度6 0d B1.0d B6 0d B1.5d B2持续时间8 0d B1 0%3上升时间8 0d B1 0%4振铃计数8 0d B5%注:以上技术要求不用于合格判定,仅供参考。6 校准条件6.1
11、 环境条件温度:(2 31 0);相对湿度:(6 03 0)%。6.2 测量标准及其他设备1)函数信号发生器频率范围不小于1 0MH z,能够输出模拟声发射波形、猝发音波形以及正弦连续信号,具备手动触发功能。输出信号在2 0k H z1 MH z范围内的频率最大允许误差:1%。2)数字示波器带宽不小于4 0MH z,通道数至少2个,A/D位数不少于8位(b i t)。3)精密衰减器工作频段至少覆盖2 0k H z 1 MH z,最大衰减值不小于6 0d B,最小分辨力优于0.1d B,衰减值最大允许误差:0.1d B。4)数字交流电压表2 0k H z 1 MH z频 率 范 围,1 0 mV
12、1 0 V交 流 电压 有 效 值 的 最大 允 许 误 差:2.5%。5)参考前置放大器频率范围至少覆盖2 0k H z 1MH z,至少包括0d B和4 0d B两个挡位,增益最大允许误差:0.5d B。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目声发射检测仪的校准项目见表2。3J J F1 5 0 52 0 1 5市场监管总局市场监管总局表2 声发射检测仪校准项目一览表序号项目名称计量特性的条款号校准方法的条款号1本机噪声5.17.2.12频率范围5.27.2.23动态范围5.37.2.34通道间串扰5.47.2.45波形参数5.57.2.57.2 校准方法校准前,声发射检测仪和标准器预热不少
13、于3 0m i n。7.2.1 本机噪声7.2.1.1 将通道1接入前置放大器和声发射传感器,记录此时声发射检测仪带负载时的噪声指标Ll o a d-c h 1,用分贝(d B)表示。7.2.1.2 更换通道,重复上述步骤,直至完成所有通道的测试,Ll o a d的最大值为声发射检测仪的等效负载噪声。注:声发射仪设定的最小阈值应高于本机噪声,优先选择声发射检测仪实际使用时通常配置的声发射传感器和前置放大器,测量时需将声发射检测仪中的前置放大器增益设置为4 0d B并关闭所有通道的滤波器,同时避免其他机械式声发射源的干扰。7.2.2 频率范围7.2.2.1 如图2,连接函数信号发生器、精密衰减器
14、和参考前置放大器,将衰减器调至零或适当位置。图2 声发射检测仪的校准框图7.2.2.2 函数信号发生器输出峰值幅度8 0d B的正弦信号,数字示波器观察输出波形无明显失真,并用数字交流电压表读取电压有效值。7.2.2.3 保持输入信号幅度不变,改变输入信号频率,使输出电压幅度达到最大值Um a x。7.2.2.4 调节输入信号频率,读取输出电压幅度为Um a x的7 0.7%所对应的下限信号频率和上限信号频率,则-3d B带宽度fBW按公式(1)计算:fBW=fH-fL(1)式中:fBW 声发射检测仪的-3d B带宽度,k H z;fL 下限截止频率,k H z;4J J F1 5 0 52
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