GB 7719-1987 声发射检测仪器的性能测试方法.pdf

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1、中华人民共和国国家标准声发射检测仪器的性能测试方法Standard prac“ce for measuring the operating characteristics of acoustic emission instrumentation UDC 681. 89 534. 6 GB 7719-87 本标准是声发射栓测仪器的性能测试方法标准，适用于声发射检测装置的前置放大器、主放大器、振幅鉴别器等部分的性能测试。术语本标准所用的术语除引用ZBY033 82试验机术语外，并作以下规定。门槛电压振幅鉴别器的一个电压电平，用以鉴别比此电平大的信号。仪器死时间s随一个声发射事件之后产生的时间间隔，

2、在此时间内仪器不能进行所规定的工作仪器死时间包括过载恢复时间和延迟时间z过载恢复时间s由于声发射事件振幅超过仪器的线性工作范围，在仪器中引起非线性电压或电流的时间间隔。延迟时间：仪器在检测到的声发射事件结束之后人为设置的时间间隔，在此时间内不允许接收新事件信号过载点：当信号超过放大器线性工作范围时，输出信号振帽与输入信号振帽的比和在线性工作范围内所得到的输出与输入的比相差3dB的点。动态范围z仪器所规定的最大信号电平与其噪声电平之比。2 测试癫件及测试用仪器设备2. 1 测试环境条件测试的环境条件z温度为202，相对湿度为45%75%，大气压强为86106kPa.在测试中不产生疑异时，可在温度

3、为1030的条件下进行。在测试报告中应写明测试时的条件。2.2电缆线采用与被测仪器配套的电缆线，所有参数的测试都采用此电缆线。2.3 主要测试设备及其技术要求a. 主要测试设备见表1。主要设备的主要技术要求应符合附录A（参考件）的规定表l序号名称备注1 标准衰减器见附录A2 信号发生器见附录A3 双线示波器见附录A4 有效值电压表见附录A5 脉冲调制信号发生器见附录Ab. 所用测试仪器应经过定期检验并在有效期内。E翻机械工业委员会1987-03-26批准1988”。1-01实施, 2晶T I , 刘启GB 7 719 8 7 所用测试仪器在接入时，对被测量的影响应该是觉察不到的，或者是可以it

4、算出来的原则上，用此仪器测量时，测量中所产生的误差对于被测仪器的误差来讲可以忽略不计。3测试项目与测试方法3. 1 频带宽度3. 1. 1 测试设备a. 信号发生器zb. 示波器；c. 有效值电压表pd. 标准衰减器。3. 1. 2 测试步骤3.1.2.1 测试设备的连接方法如图1所示。注测试仪器要求阻抗匹配。3.1.2.2标准衰减器调至零或适当位置。l s 2 奇效值咆压袤图illt圃仪器示植器飞1003.1.2. 3 由信号发生器输入信号，在输出端用示波器观察输出波形，并用有效值电压表测输出电压。3.1.2.4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u_.o3.1.2

5、.s 调节输入信号频率，读取输出电压幅度为Um岖的70.7 %时所对应的信号频率人和ftt，则3dB频带宽度为3式中L!.f一一频带宽度，kHz;ft一一低频截止频率，kHz;ftt一一高频截止频率，kHzo3. 2倍频程衰减3.2. 1 测试设备同3.1. 1条。3. 2. 2 测试步骤3.2.2.1 测试设备连接方法如图1所示。L!.f=JH IL . .(1) 3.2.2.2调节信号发生器，使输入信号频率为中心频率元，此时读取所对应的输出电压值u=ofc山L）式中：/c 中心频率，kHz;ftt 高频截止频率，kHz;268 GB 7719-87 Jc一一低频截止频率，kHz,3.2.2

6、.3 调节输入信号频率至高频截止频率fH的2倍频和低频截止频率Jc的倍频，分别读取所对应的输出电压值U句，则倍频程度衰减为z) 90 FHU 则一幢U-u n巴O AU 。“一LK 式中zk 被测仪器增益，dB;U删输出电压有效值，V;U酣输入电压有效值，v.3. 3. 2. 6如对3.3.2.5条测出的结果有争议时，以3.3.2.4条测出的结果为准3. 4噪声3. 4. 1 测试设备也有效值电压表$b.示波器。3.4.2测试步骤3.4.2.1 测试设备连接如图2所示。幢捆住器示被嚣 有数值电压章图2担”哺A，含GB 7719-87 3.4.2.2 用有效值电压表读取输出电压有效值为Uoo，贝

7、噪声电平为式中zUM 噪声电平，lvUoo一一输出电压，lvk 放大倍数。3.5动态范围3. 5. 1 测试设备同3.1. 1条。3. 5. 2 测试步骤3. 5. 2. 1 测试设备连接方法如图1所示。U产与. 3.5.2.2调节信号发生器，使输入信号频率为被测仪器的几何平均频率fM，用示波器观察输出波形。3.5.2.3 逐渐增加输入信号幅度，观察输出波形，至输出波形无明显畸变时为止。由有效值电压表读取此时所对应的输出电压有效值U刷，由下式算出动态范围zD=20log异且.”. . ( 7) 118 pp 式中，D用分贝表示的动态范围，dB;U回一一输出电压峰峰值，v,UM，一输出噪声电平峰

8、峰值，V。注s输出电压峰峰值和输出噪声峰峰值由有放值换算。3. 6过戴恢复时间3. 6 1 测试设备a. 脉冲调制信号发生器；b. 双线示波器，3. 6-2测试步骤3. 6. 2. 1 测试设备连接方法如图3所示。II:呻胃制 u 幢号量生矗-U。”幢割但酷班蝇示植.图33,5.2.2脉冲调制信号发生器的被调制信号频率调到几何平均频率和低频截止频率之间，使调制脉冲持续时间大到不影响过载恢复时间的测量，振幅为倍号过载点的10倍，调制脉冲间隔时间大于过载恢复时间3. 6. 2. 3观察示波器输出波形，记录从输出信号开始畸变至消失为止的时间，即为过载恢复时间如图4所示。270 3. 7输入阻抗3.

9、7. 1 测试设备a. 信号发生器gb.双线示波器sc. 奇效值电压表；d. 阻抗（电阻、电容）。3. 7. 2 测试步骤GB 7719-87 T, , T, T, if 图4T, 调制脉冲持续时间；f一被调制信号频率sT, 调制脉冲间隔时间sT过载恢复时间3.7.2.1 测试设备连接方法如图5所示。u. U。”R. R, Z革Rw情号童生器植帽但圈有放值电压章图53.7.2.2首先使Z=O，调节信号发生器，使输入信号频率为被测仪器的几何平均频率，振锢在动态范围之内。用有效值电压表测输出电压为u,o3.7.2.3调节Z值，使被测仪器输出电压U，为U”的50%左右。3. 7.2.4 用双线示波器

10、测量z，两端电压相对于Rw两端电压的相位差。则此时的输入阻抗为ZA= U02 (Rs+Zl -U01R, U, u., I /O=R. +JXA (8) 式中IZA输入阻抗，O; i11 , ；往GB 7719-87 z可变阻抗，n,Rs信号发生器内阻，n,0相位差，rad,3.7.2.5 当ZA为纯电阻时，使Z也为纯电阻Rw，然后按3.1.2.2条的方法测出对应Rw=O时的输出电压u，再调节Rw使对应的输出电压U”等于U01的50%。则此时的输入电阻为2-1,u01 (Rs+R,) -U01Rs RA = ” U01一专u=R1-Rs”） 式中zRA 输入电阻，也Rs一一信号发生器内阻，。，

11、R，使输出电压降低50%时的R.，值，n.3. 8输出阻抗3. a. 1 测试设备a. 信号发生器，b. 电压表或示波器gc. 高频电阻箱。3. s. 2测试步骤3.a.2.1 测试设备的连接方法如图6所示布撞值电压事直示量幢跚缸锢量生E I s 2 面画圈电阻箱图63. a. 2. 2将S扳至“2”位，调节信号发生器，使输入信号频率为几何平均频率，读取输出电压为Uoo,=U01. 3.a.2.3将S扳至“1”位，调节电阻箱，使输出电压幅度降低so%.np u U01，记下此时电阻箱的电阻值为R，则输出电阻为2R,=R u . (10) 式中zR，输出电阻，。3.9门槛电压3. 9. 1 测试

12、设备a.信号发生器$b. 示波器；272 / GB 7719-87 c. 计数器。3. 9. 2 测试步骤3. 9. 2. 1 测试设备连接方法如图7所示自俑童直主幢大据帽墨到嚣计量器示噩噩图73.9.2.2调节信号发生器，使输入信号频率为被测仪器的几何平均频率，输入信号幅度由小至大逐渐增加，出示波器观察输出波形g记录当计数器开始记数时的电压电平，此电压电平即为门槛电压浮动门槛除外）。4检验规则4. 1 声发射检测仪在定型和生产时必须按本标准及产品标准的要求进行检验，以确定是否符合本标准及产品标准规定的质量要求。4. 2检验方式检验方式分下列两种a.必检声发射检测仪在定型和交收试验时必须按本标

13、准及产品标准的要求进行全性能的质量检查。b.抽检对批量生产的产品须定期抽栓，从批量产品中抽取一定数量的产品进行全性能的质量检查。4.3检验项目声发射检测仪在必检和抽检时应按表2的规定项目进行。表2序号部件名称测试项目条款备注频带宽度3. 1 增益3 3 噪声3, 4 1 前置放大器动态范围3. 5 过载恢复时间3.6 输入阻抗3 7 输出阻抗3 8 频带宽度3. 1 z 滤波器倍频程衰减3, 2 273 E 序号部件名称3 主放大器4 握幅鉴别器274 GB 7719-87 续表2测试项目频带宽度增益动态范围过载恢复时间输入阻抗输出阻抗门槛电压条款备注3 I 3. 3 3. 5 3. 6 3.

14、 7 3. 8 3.9 A1 A2 GB 7719-87 附录A测试用仪器设备主要技术要求（参考件）标准衰Jl器主要技术要求za. b. c. d. e. 衰减范围z。BOdB或以上$频率范围z。2MHz或以上；衰减分档形式s至少应有lOdB、ldB、o.ldB三种衰减分档形式g衰减误差g士A%士o.05dB (A为读数值，单位d凹，特性阻扰g直流50Cl士1%或76Cll%。信号发生器主要技术要求ga. 频率范围，o. 5Hz IOMHz; b. 频率误差1lOkHz，士1.5% （满度值）+I/4小刻度；lOOkHz，土3%（满度值）+t/4小费j度，！MHz，士8%（满度值）+1/4小刻度A3 A4 A5 双线示波器主要技术要求2a. b. 频率范围z。40MHz或以上g时间轴误差不大于3%。有妓值电压寝主要技术要求ga. b. 电压范围，!OOV 300V; 频率范围zlOHz lOMHz0 脉冲调J信号发生器主要技术要求：a. b. c. d. 调制输出幅度z。lOV;被调制信号频率范围，60kHz 1. 5MHz; 调制脉冲宽度范围；1 30ms; 调制脉仲的问隔时间20 500ms0 附加说明z本标准由长春试验机研究所归口。本标准由长春试验机研究所负责起草。本标准主要起草人郑淑清飞. 215 罗 J比圭飞