JJF 1863-2020 声发射传感器校准规范(互易法)

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1863—2020

声发射传感器校准规范(互易法)

CalibrationSpecificationforAcousticEmissionSensors(ReciprocityMethod)

2020-09-11发布2021-03-11实施

国家市场监督管理总局发布

JJF1863—2020

声发射传感器校准规范

(互易法)

JJF1863—2020

CalibrationSpecificationforAcoustic

EmissionSensorsRecirocitMethod

(py)

归口单位全国声学计量技术委员会

:

起草单位中国计量科学研究院

:

福建省计量科学研究院

吉林省计量科学研究院

本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释

JJF1863—2020

本规范起草人

:

王敏中国计量科学研究院

()

何龙标中国计量科学研究院

()

李群福建省计量科学研究院

()

王子乔吉林省计量科学研究院

()

JJF1863—2020

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

术语和计量单位

3………………………(1)

声发射

3.1………………(1)

试块

3.2…………………(1)

电声互易原理

3.3………………………(1)

声发射传感器灵敏度

3.4………………(1)

声发射传感器灵敏度级

3.5……………(2)

概述

4……………………(2)

计量特性

5………………(2)

频率响应

5.1……………(2)

灵敏度级最大值

5.2……………………(2)

校准条件

6………………(2)

环境条件

6.1……………(2)

测量标准及其他设备

6.2………………(2)

校准项目和校准方法

7…………………(3)

校准项目

7.1……………(3)

校准方法

7.2……………(3)

校准结果表达

8…………(5)

校准记录

8.1……………(5)

校准数据处理

8.2………………………(5)

校准证书

8.3……………(5)

校准结果的测量不确定度

8.4…………(6)

复校时间间隔

9…………(6)

附录校准证书的内页格式

A…………(7)

附录互易常数的计算

B………………(8)

附录测量不确定度评定示例

C………(10)

Ⅰ

JJF1863—2020

引言

本规范依据国家计量校准规范编写规则和

JJF1071—2010《》JJF1059.1—2012

测量不确定度评定与表示的要求进行编制

《》。

本规范基于互易法参照无损检测声发射检测换能器的

,GB/T19800—2005《

一级校准和日本无损检测行业标准采用互易技术对声发射传感器

》NDIS2109—2004《

的绝对校准

》(Methodforabsolutecalibrationofacousticemissiontransducersbyreci-

制定

procitytechnique)。

本规范为首次发布

。

Ⅱ

JJF1863—2020

声发射传感器校准规范(互易法)

1范围

本规范适用于频率范围为的压电型声发射传感器互易法校准

100kHz~1MHz。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

通用计量术语及定义

JJF1001

声学计量名词术语及定义

JJF1034

声学的量和单位

GB/T3102.7

无损检测术语声发射检测

GB/T12604.4—2005

无损检测声发射检测换能器的一级校准

GB/T19800—2005

采用互易技术对声发射传感器的绝对校准

NDIS2109—2004(Methodforabsolute

calibrationofacousticemissiontransducersbyreciprocitytechnique)

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术语和计量单位

本规范采用中规定的量和单位

GB/T3102.7。

和中界定的及以下

JJF1001、JJF1034、GB/T19800—2005GB/T12604.4—2005

术语和定义适用于本规范

。

声发射

3.1acousticemission

材料内部迅速释放能量所产生的瞬态弹性波的现象

。

试块

3.2testblock

具有各向同性和均质的弹性材料块

。

电声互易原理

3.3electroacousticalreciprocityprinciple

一个线性无源和可逆的电声换能器其用作接收器时的电压灵敏度与用作发射器

、,

时的发送电流响应之比与换能器结构无关的原理

。

声发射传感器灵敏度

3.4sensitivityofacousticemissionsensor

每单位机械输入位移速度加速度的输出电压

(、、)。

注:当机械输入以速度衡量时,速度灵敏度的计算公式为:

U

M=()

v1

式中:

M———传感器的速度灵敏度,/(·-1);

Vms

U———传感器的输出电压,;

V

v———传感器耦合位置处垂直于试块表面的振动速度,·-1。

ms

1

JJF1863—2020

声发射传感器灵敏度级

3.5sensitivitylevelofacousticemissionsensor

声发射传感器通常采用灵敏度级速度灵敏度级的参考值为-1

,1V/(m·s)。

4概述

声发射传感器通常采用压电效应在频率范围接收材料或结构内

100kHz~1MHz

部的声发射信号可用于监测压力容器管道核电设备等诸多类型的结构件的服役

,、、

状态

。

按照声发射弹性波的传播模式弹性波通常分为表面波和纵波

,。

5计量特性

频率响应

5.1

声发射传感器的频率响应在其工作频率范围内测定灵敏度级的年变化量一般不超

,

过参考值-1

±6dB[1V/(m·s)]。

灵敏度级最大值

5.2

声发射传感器灵敏度级最大值一般大于参考值-1通常也给

20dB[1V/(m·s)],

出其对应的频率点

。

注:本规范计量特性中提出的技术指标不作为合格性判定,仅提供参考。

6校准条件

环境条件

6.1

温度

:(18~28)℃;

相对湿度

:30%~90%。

测量标准及其他设备

6.2

试块

6.2.1

采用碳钢材质试块用的纵波进行检测试块应不存在回波大于第一次

,2.25MHz,

底面波的缺陷

10%。

对于声发射传感器的表面波灵敏度的校准钢质试块应至少包括直径为

,400mm、

高度为的圆柱体钢质试块工作面的粗糙度不应超过其他材料的试块

180mm,1μm。,

其最小规格尺寸准确度粗糙度的要求应根据所用材料的纵波波速与钢中纵波波速的

、、

比值进行调整

。

对于声发射传感器的纵波灵敏度校准建议选择直径不小于厚度不小于

,400mm、

的试块

250mm。

函数信号发生器

6.2.2

在校准频率范围内最大输出幅度不小于在校准期间内输出幅度变化不应超

,1V,

过频率示值误差不应超过

±0.1%,±0.1%。

功率放大器

6.2.3

在校准频率范围内最大输出电压幅度峰峰值不小于电流峰峰值不小于

,100V,

100mA。

2