GB T 11344-2008 无损检测.接触式超声脉冲回波法测厚方法.pdf

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1、IC.s 19. 100 J 0-1 届四中华人民圭七和国国家标准GB/T 11344-2008 代替GB11344- 1989 无损检测接触式超声脉冲回波法测厚方法Non-destructive testing- Practice for measllring thickncss by ultrasonic puse-echo contact method 2008-07-30发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2009-02-01实施发布GB/T 11344- 2008 目次前言.皿1 范围2 规范性引用文件a3 术语和定义4 方法概述-5 意义和用途. .

2、. . . . . . 2 6 设备z._z，_.2 7 双探头的非线性基本要求8 仪器的标定和调整9 方法要求._-.6 10 报告.-.，.，.，.6附录A(规范性附录)典型的测厚校准用阶梯试块I G/T 11344-2008 目。吕本标准修改采用ASTME0797-05(Nondestructive Testing Handbook , 2nd Edition, VoI7，ASNT)。为便于使用，本标准还做了下列编辑性修改:一-味方法一词改为本标准;一一插入GB/T1.1一2000规定的引导语s一一为符合GB/T1. 1-2000规定，对附录号和部分条号重新做了编号本标准代替GB/T11

3、344-1989(接触式超声波脉冲回波法测厚儿本标准与GB/T113441989相比主要变化如下;-一增加了意义和用途(见第5章); 一一增加了规范性附录典型的测厚校准用阶梯试块(见附录A)，本标准的附录A为规范性附录。本标准由中国机械工业联合会提出.本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)归口，本标准起草单位z中国航空工业第-集团公司北京航空材料研究院、常州超声电子有限公司。本标准主要起草人:韩波、史亦韦、潘振新。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一一-GB/T11344- 1989 , mm GB/T 11344-2008 无损检测接触式超声脉冲回波法测厚方法1 范围本

4、标准规定了在温度不超过93.3c条件下使用接触式脉冲回波法测量材料厚度的方法准则.本标准适用于超声被能以一恒定速度在内部传播并能得到和分辨背面反射的任何材料的厚度测量.元论用英制单位还是国际单位制表示的数值均可单独作为标称值.2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 12604. 1元损检测术语起声检测(GB/T12604 . 1- 2005 , ISO 55

5、77:2000,lDT) JB/T 7522-2004 元损检测材料超声速度测量方法JB/T9214 A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法3 术语和定义GB/T 12604. 1确立的术语和定义适用于本标准.4 方法概述4. 1 采用超声脉冲回波法测量厚度时，厚度值(T)是声速与超声在材料中传播往返时间一半的乘积.式中:T一一厚度;V一一声速Et一一材料中超声传播往返时间。T = Vt/2 4.2 采用超声脉冲回波仪器测量超声脉冲通过被检件的传播时间.4.3 被检材料声速是材料物理特性的函数.通常假定对给定的材料种类材料声速是一常数，其近似值能从JB/T7522-2004.的表B.I中

6、查到.也可以根据试验测定.4.4 不同仪器定时电路采用不同的转换电路。常规方法是所谓时间-模拟转换电路.在该电路中，仪器测量的时间转换成成比例的直流电压，然后将直流电压施加给读出装置.另一种方法采用适当的回披指示调制或选通超高频率摄葫器，输出或直接用适当的数字显示，或转换成电压用其他方式显示，厚度与传播时间的函数关系如图1所示。1 面进行，不需较低远IS!:(0 8 4 6 GB/T 11344-2008 孔Et-幽串串申5.1 本标准规定要接触其背面。5.2 超声测厚广侵蚀引起的运行意义和用途设备5 6 围内的厚度值.诙声速，测厚仪可分为用A扫描显示的用A扫描显示且能直接数字直读式超声测厚仪

7、。6.1.2 用A扫描显示的检测仪以A扫描显示方式显示时间-幅度信号。通过读出校军初始脉冲和第-次回波背面反射)之间的距离测量厚度，或根据A扫描Ff3.示技准时基线上多次背雨反射回波之间距离测量厚度，A扫描显示时基线应能调整到要求的厚度增量.6. 1. 3 带数字显示的检测仪是A扫描显示的超声脉冲检测仪和拙显厚度值的附加电路的组合.材料厚度可用电子方法测量，然后在数字显示装置上输出。A扫描显示可以检查电子测量的有娘性，它可思示出测量情况的变化，例如内部不连续性.回被强度变化，这些可导致不准确的读数.6. 1. 4 数字直读式超声测厚仪是脉冲回波仪器的改进型式，初始脉冲和第一次回被之间或多次回波

8、之间的声程时间转换成仪表指示或数字显示.这类仪器用于测量和直接数字显示特定的厚皮范围和材料。6. 1 仪器6. 1. 1 仪器的显示器(功能的控制在不同的仪3类:a) b) c) GB/T 11344-2008 6.2 探头若使用检测仪器，则多数脉冲回旋型探头均可适用接触法直声束、延时块和双晶片。若厚度显示仪器有能力显示障部件的厚度.贝IJ-般使用高阻尼、高频率探头.高频(10MHz或更高)延迟块探头可用于厚度小于大约0.6mm(O. 025 in)的场合.在高温下测量材料要求专为此设计的探头.当使用双晶探头时，其固有非线性通常要求对薄部件进行特殊修正(见图2)，仪器和探头、电缆之间必须匹配以

9、获得最佳性能。6. 3 枝准试块要求校准试块有已知的声速或与的厚度测量值。一般要求厚度是整度，而另一个试块的厚度值应吉克温惆量范围8. 1. l. 3、8.1. 2. 2. 1、8.Y.3.2国A.2和固A.3)中给出的声速，并且还要求在被测厚度范围内有精确试块的厚度值应接近测量范围最大厚一般要求.附录A(图A.1、剖帽姐姐坠0.04 1. 0 / / / / / / / 。1.0 0. 04 2.0 O.佣3.0 mm 0.12 I. 实际谣1ft固2双探头的非线性3 GB/T , 1344-2008 7 xi探头的非统性基本要求7.1 仪器仪器时基应是线性的，以便材料厚度的变化产生厚度指示

10、的相应变化，如果CRT用作读出装置，它的水平线性必须按照)/T9214进行技准。仪器计时电路的统性及稳定性对测量精度有直接影响，要求仪器每小时复验一次.对于厚度值数字直读式测厚仪.若读数超过仪器允许误差，则前一小时的测量数据应予以复测。7.2 锅台剂应根据被测件的表面状态及声阻抗，选用无气泡、教度适宜的蜗合剂。对于表面粗糙试件，应适当增加搞合剂的用量，选择比较稠的捕合剂，使探头和试件之间有良好的声藕合。7.3 探头与试件的接触探头与试件接触时，应在探头上加一定压力(20N-30 N) ，保证探头与试件之间有良好的搞合，并且排出多余的搞合剂，使测量面形成一层极薄的藕合剂，减少声被通过搞合层的时间

11、，提高测量精度。7.4 测量粗糙褒面的试件表面平行或同心的试件可得到较高的测量精度。粗糙表面会影响测量灵敏度一般应作局部修磨，以便声榈合良好).如果尚能得到测量结果.在这种情况下应以一个测量点为中心，在直径30mm圆内做多点测量，把显示的最小值作为测量结果.7.5 测量袤础较大的过件材料对于材料不均匀.衰减较大的试件.将影响测量结果.有时在测量区域存在微小夹杂物或分层.也会得到异常的厚度显示值，这时应采用A扫描超声检测仪来测量厚度。7.6 高温材料温度量高到540c的高温材料测厚，可以采用特殊设计，具有耐高温元件的仪器、探头装置和祸合剂.在调度升高时，需要对厚度读数进行校正。经常使用的经验法则

12、如下:温度升高时.对铜璧厚测得的读数是高的即过厚)，每55C增抽大约1%厚度。因此，如果仪器在一块相同材料且温度为20.C上校好，则在表面温度为460c材料上测得的读数，应减少8%的厚度值。这种校正方法是对许多类型钢材测量取的平均值.其他校正方法必须对其他材料进行经验测定。7.7 背反射回波幅度直接厚度显示仪器在超过一定幅度和固定时间的波列的第一个半周期内读出厚度值。如果被检材料的背面反射回波幅度与校准试块的背面反射回波幅度不同，厚度读数可能对应波列中不同的半周期.因此产生一个误差.可以通过下列方法减少:所使用的校准试块应与被检材料有相同的衰减特性或调整背面反射回披幅度使校准试块和被检材料的幅

13、度相同.8 仪器的标定和调整8.1 A扫描显示的检测仪8. 1. 1 直接接触单晶片探头8. 1. 1. 1 显示起点与初始脉冲同步，所有显示单元都是线性的。整个厚度范围都在A扫描t显示.8. l. 1. 2 要求对延时担制进行微调，减去磨损片中的时间.本标准要求校准试块至少提供覆盖所用厚度范围的两个厚度，以校准整个测量范围的精度.8. 1. 1.3 将探头放在已知厚度的试块上，加入i孟当的藕合刑。然后调整仪器控制(声速校准，范围，扫描或声速直到回被显示j孟当的厚度读数.8. 1. 1. 4 再在厚度小于该厚度值的试块t检查和调整，以提高系统的精度.4 GB/T 11344-2008 8. 1

14、. 2 延时块单晶片探头8. 1. 2. 1 使用这种探头时，仪器设备必须能校正通过延时块的时间，以便延时结束时能对应零厚度.这要求仪器中应有所谓的延时H控制，或电子自动调零.B. 1.2. 2 在大多数仪器中，如果声速校准电路预先调整到某给定材料的声速，则应调整延时控制直到仪器显示正确的厚度值曰如果仪器必须用延时块探头进行整个校准时，本标准推荐下述方法。8. 1. 2. 2. 1 至少使用两个试块A个试块厚度接近测量范围的最大值，另一个试块厚度应接近测量范围的最小值。为方便起见，要求厚度应是整数，以使厚度之差也是整数值。8. 1. 2. 2. 2 将探头分别放在两个民块上，继E勘i自E雯量数

15、.应计算这两个读数间的差值.如果厚度读数差小于实际厚度差，将探头放在原块上，然后调整声i草和略控制扩大厚度范围.如果厚度读敷差大于实际厚度差，将探头放在尾面块上，然庐榈主?主斗堕控制减少呢度范围.通常推荐一定量的过校准，再将探头依次放在两个谓抉上，在搓轩进一步适当的校在比证意握魏盏.当厚度读数差等于实际厚度差时，材料厚度范围已到整正面可然后单油调节延时控制以得到耶附围的高低厚度值的正确读数.8. 1. 3 xll探头8. 1. 3. 3 如果量范围的中点，8. 1. 4. 1 当测-8. 1. 4. 2 使用直是线性的.厚度的培量面反射相当于50mm或2.0in 右边.自矗酣睡8.1.4.5

16、这一校准可以在已知近似总厚度的试块上进行校验.采用8.1.2中的存在误差。8. 1. 4. 6 在未知试样上取得的读数必须加上被延时在荧光屏以外的值.例如，如果读数是;1rnm (0. 16 in) I则总厚度为54mm(2.16 in). 8.2 鼓字直读式超声回厚仪8. 2.1 仪辖应具有声速设定(有的仪器为材料选择或声速校正)租零位校正功能.8.2.2 通常采用和被检件材料相同的试块，一块厚度接近待测厚度最大值，另一块接近待测厚度的最小值。8.2. 3 将探头置于较厚试块上.加入适量的精合剂，调整仪器的声速设定使测厚仪显示读数接近已知值。5 GB/T 11344-2008 8. 2.4

17、将探头置于较薄试块上.加入适量的硝合刑，调整仪器的零位校正，使测厚仪显示读数接近已知值.8. 2. 5 反复进行8.2.3和8.2.1.直到厚度世程的高低两端都得到正确读数为止.8. 2.6 若己知材料声速，则可预先设定声速值，然后测量仪器附带的博铜试块，调节等位校正气使仪器握示出不同材料换算后的显示值。8. 3 带有厚度值融字直读的A扫描检测仪带有厚度值数字直读的A扫描检测仪的校准可参照8.1和8.2执行.9 方法要求在制定详细的规程时，应考虑下列各项:一一仪器制造商的操作说明书。一一材料或被检对象的范围.一一应用能力和准确度要求.一一定义。一一要求: 人员: 仪器。一一方法: 检测条件3

18、表面准备和精合剂; 校准和容许偏差: 扫查参数.一一报告: 使用的方法; 校准记录: 检测记录.10 报告6 在检测记录和报告中应包括以下内容:一-一检测方法: 仪器的型号; 校准试块，尺寸和材料类型2 探头的尺寸，频率和类型; 扫查方法。结果: 检测的最大厚度值和最小厚度值5 检测位置.一一检测人员的悄况、资格等级.A.1 4阶梯测厚伎准试块 附录A规范性附录典型的测厚桂准用阶梯试块注3/, 1. 固A.l典型的4阶梯测厚校准试块表A.l4阶梯试块撤据表美国常规试块/in4A试块/mm符号尺寸公差尺寸公差T , 0. 250 0.001 6. 25 0.02 T, O. 500 0. 001

19、 12. 5 0. 02 TJ O. 750 0.001 18. 75 0.02 T , 1. 000 0.00 25.00 0.02 L O. 7S 0.02 20. 00 0.5 W O. 75 0.05 20.00 1. 0 注1:材料为被检材料.注2.最终表面粗糙度z检测面最大RaO.8m.其他而最大Ral.6 Im. L 注3:为了便于电键的镰作.制作了1.5 mm的通孔s从试块边缘到j孔中心1.5 rnm. 注4.所有测厚面尺寸均为阳极化或电饭后尺寸.GBjT 11344二20084B试块/mm尺寸公差5.00 0.02 10. 00 0.02 15.00 0.02 20.00 0

20、.02 20.0 0.5 20. 0 1. 0 注5:为了防止锐边，使电镀增厚最小，或去除缺口和毛刺.可对试块的边缘倒斜角或倒圃，但应该保证这种处理引起的尺寸的减少不超过0.5mm. 7 GB/T 11344- 2008 A.2 5阶梯测厚枝准试块注3 1. /, 1. 圄A.2典型的5阶梯测厚枝准试块轰A.25阶梯试块蚊据表炎国常规试块/in5A试块/mm5B试块/mm符号尺寸公尺寸公主主尺寸公差T, 0, 100 0. 001 2.50 0.02 2. 00 0.02 T, O. 200 。.0015. 00 0.02 4.00 0.02 T, 0. 300 0.001 7. 50 0.0

21、2 6.00 0.02 T 0.400 0.001 10. 00 0. 02 6.00 0. 02 T5 0.500 0.001 12. 50 0. 02 10. 00 0.02 L o. 75 0.02 20.00 0. 5 20.00 0.5 W O. 75 0.05 20.00 1. 0 20. 00 1. 0 注1.材料为被检材料.注2.是终表面租植度:位测丽fi大RQO.8/Jm.其他面般大RQI.6m. 注3.为了便于电键的操作.制作了1.5 mm的通孔;从试块边缘到孔中心1.5 mm . 注-1:所有测1-1-而尺寸均为阳极化或屯镀后尺寸.注5，为了防止锐边，使电镶精厚簸小，戎去

22、除缺口和毛刺.可对试块的边缘倒斜角或倒圆，但应该保证这种处理引起的尺寸的减少不超过0.5mm. 8 A.3 7阶梯测厚校准试块 1. 符号T、T, T. T Ts T T1 L W 注1.材料为45号钢.L 1. 圄A.3典型的7阶梯测厚桂准试块囊A.37阶梯试块鼓据表7A试块/rnm尺寸公差3. 00 0.02 12. 50 O. 03 24.00 O. 03 30.00 0. 03 36.00 0.03 42. 00 0. 03 48. 00 O. 03 40. 00 1. 0 10.00 1. 0 注2.坯料经过峨造和热处理，注3:材料晶草草度为7级.GBjT 11344-2008 7B

23、试块/mm尺寸公差1. 00 0.02 1. 50 0.02 2.00 0.02 4. 00 0. 02 6.00 0. 02 8.00 0.02 10. 00 0.02 40. 00 1. 0 40. 00 1. 0 GBIT 11344-2008 中华人民共和国国家标准无损检测接触式超声脉冲回温法测厚方法GB/ T 11344- 2008 . 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话，6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销. 开本BBOX12301/ 16 印张1字数23千字2008年11月第一版2008年11月第一次印刷. 书号:155066 . 1-34154定价6.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533