GB/T 38895-2020 无损检测 电磁声换能器(EMATs)指南

ICS19.100

J04

中华人民共和国国家标准

/—

GBT388952020

无损检测电磁声换能器()指南

EMATs

—

Non-destructivetestinGuidelinesforelectromaneticacoustic

gg

()

transducersEMATs

2020-06-02发布2020-12-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—

GBT388952020

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4由制造者提供的换能器技术指标………………………2

5一般要求…………………3

6测试器具…………………4

7换能器性能要求…………………………6

8检测报告…………………19

Ⅰ

/—

GBT388952020

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本标准由全国无损检测标准化技术委员会(/)提出并归口。

SACTC56

:()、、、、

本标准起草单位爱德森厦门电子有限公司中国特种设备检测研究院中北大学清华大学浙

、、、、

江大学武汉中科创新技术股份有限公司广东汕头超声电子股份有限公司钢铁研究总院中国科学院

、、。

金属研究所中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所中国科学院声学研究所

:、、、、、、、、、、

本标准主要起草人郑阳沈功田林俊明胡斌张宗健周进节李素军谭继东蓝麒崔高宇

、、、、、、、。

黄松岭唐志峰王子成詹红庆张建卫蔡桂喜黄凤英沈建中

Ⅲ

/—

GBT388952020

无损检测电磁声换能器()指南

EMATs

1范围

、、

本标准规定了超声检测用电磁声换能器性能测试与检验的一般要求由制造者提供的技术指标测

、。

试器具性能要求和测试报告

(、)。

本标准适用于电磁声体波横波纵波换能器

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

/、:

一般工业用铝及铝合金板带材第部分一般要求

GBT3880.11

/无损检测术语超声检测

GBT12604.1

/质量管理体系要求

GBT19001

/无损检测超声检测号校准试块

GBT19799.22

/:

无损检测超声检测设备的性能与检验第部分探头

GBT27664.22

/、、

无损检测仪器抽样出厂检验型式检验基本要求

GBT33885

/无损检测电磁超声检测总则

GBT34885

3术语和定义

/、/和/界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT12604.1GBT27664.2GBT34885

3.1

电磁声换能器electromaneticacoustictransducer

g

(、)。

激励和接收超声体波横波纵波的电磁声换能器

3.2

偏置磁场biasmaneticfield

g

提供电磁声换能器工作的外加磁场。

:。

注偏置磁场的类型有永磁铁和电磁铁

3.3

换能器数据表EMATdatasheet

描述换能器性能参数的表格。

:。

注换能器数据表不作为单个换能器性能的检测证书

3.4

提离lift-off

电磁声换能器前端检测面距被检工件表面的距离。

3.5

操作温度范围oeratintemeraturerane

pgpg

能够正常检测被检对象的温度范围。

1

/—

GBT388952020

3.6

高温操作时限hih-temeratureoerabletime

gpp

电磁声换能器在高温下工作允许的操作时间。

3.7

工作电流standardoeratincurrent

pg

电磁声换能器正常工作时通过的电流。

3.8

最大允许电流maximumallowablecurrent

电磁声换能器允许通过的最大电流。

3.9

标准工作电压standardoeratinvoltae

pgg

电磁声换能器正常工作的标准工作电压。

3.10

最大允许电压maximumallowablevoltae

g

电磁声换能器允许加载的最大电压。

4由制造者提供的换能器技术指标

4.1换能器数据表

,

表给出了本标准规定的由制造者提供的所有换能器数据表中的项目清单该数据表也应包含有

1

、。

关测试换能器用的仪器及其设定值测试条件等数据

表数据表中列出的项目清单

1

电磁声换能器类别

直入射斜入射

、

应提供的项目测量的

或计算的参数横波纵波横波纵波

非聚焦聚焦非聚焦聚焦非聚焦聚焦非聚焦聚焦

制造商名称IIIIIIII

换能器类型IIIIIIII

换能器重量和尺寸IIIIIIII

连接器类型IIIIIIII

线圈形状和尺寸IIIIIIII

偏置磁场类型IIIIIIII

最大允许电流IIIIIIII

标准工作电流IIIIIIII

最大允许电压IIIIIIII

标准工作电压IIIIIIII

标准允许提离MMMMMMMM

操作温度范围MMMMMMMM

2

/—

GBT388952020

()

表续

1

电磁声换能器类别

直入射斜入射

、

应提供的项目测量的

或计算的参数横波纵波横波纵波

非聚焦聚焦非聚焦聚焦非聚焦聚焦非聚焦聚焦

高温操作时限MMMMMMMM

()

脉冲波形时间和频率MMMMMMMM

中心频率和带宽MMMMMMMM

相对脉冲回波灵敏度MMMMMMMM

距离幅度曲线、、、、、、、、

MCMCMCMCMCMCMCMC

阻抗特性MMMMMMMM

()

辐射声场铁磁性和非铁磁性MMMMMMMM

近场长度MMMMMMMM

声束角————MMMM

扩散角M—M—M—M—

换能器入射点————MMMM

焦距—、—、—、—、

MCMCMCMC

焦区宽度—M—M—M—M

焦区长度—M—M—M—M

外观MMMMMMMM

注:———信息数据;———测试数据;———计算数据。

IMC

4.2其他要求

制造者应说明电磁声换能器在运输过程中特殊储存和防护的条件。

()。

应经供应商和客户协商同意删减某些项目和或增加表中未规定的其他一些项目

1

,。

对于高温条件下使用的换能器制造者还应提供有关温度对灵敏度和声束角影响的数据

5一般要求

5.1电磁声换能器应符合下列规定:

)、、,;

a应具有标明工作频率线圈形状尺寸波型的唯一编号或有能追溯这些信息的固定参考号

)按第章给出电磁声换能器的性能数据表。

b4

5.2选择下列方式之一保证换能器质量:

)/,

a在按GBT19001建立的质量管理体系下生产的大批量相同类型换能器的条件下应按

/,;

GBT33885的方法进行抽样控制换能器质量且制造者要提供换能器数据表

),

b小批量生产的各类型的换能器或按要求生产的专用换能器应提供单个换能器检测结果的检

测证书;

)对换能器各项例行测试应按本标准规定的现场检验方法进行。

c

3

/—

GBT388952020

6测试器具

6.1电子仪器

6.1.1电磁声检测仪

(、、

对第章规定的检验项目进行测试用的电磁声检测仪或实验室用的脉冲发射器双工器信号放

7

)。,

大器应为与换能器相匹配的仪器如测试时规定使用一种以上类型的电磁声检测仪则应使用每一种

型号的电磁声检测仪分别进行测试。

,

供专用型电磁声检测仪使用的电磁声换能器也应使用换能器数据表中规定的换能器电缆和电气

匹配装置进行检测。

:,。

注当换能器电缆长度超过时可能对换能器的性能影响很大

2m

6.1.2其他仪器

、、,

除电磁声检测仪或实验室脉冲发射器双工器信号放大器以外按本标准评价换能器工作性能使

用的主要仪器还有:

)一台带宽不小于的示波器及配套的探头;

a100MHz

)一台带宽不小于的频谱分析仪或一个具有离散型傅里叶变换()功能的示波器

b100MHzDFT

();

或数字转换器

)网络分析仪或阻抗分析仪;

c

)可选器具:

d

———T型衰减器;

———,;

其他声场接收器如激光测振仪

———指向性图形绘图仪。

6.2线缆

,。

线缆用于连接电磁声换能器和检测仪器采用射频信号线

,。

线缆阻抗值为50Ω串联电容小于30F

p

6.3阻抗匹配器

,:

电气匹配器用于对电磁声换能器进行阻抗匹配主要有以下两种形式

)换能器内置匹配器;

a

)外置匹配器。

b

6.4试块

:,/,

材料种类非铁磁性材料铝材质符合的规定材质纯度应不低于牌号为的纯

-GBT3880.11070

;。

铝纯度铁磁性材料-20#钢

,:

对规定的检验项目进行检测用时应使用下述试块进行检测检测用的试块如下

)。,

推荐使用具有不同半径的半圆柱形试块试块的半径范围从两个半径

aR12mm~200mm

,/。,

间隔为R2材质应符合GBT19799.2的规定每个试块厚度应等于或大于其半径最大厚

度可达200mm。

)。:

具有如图所示的平行平面和直径为横孔的钢试块试块尺寸应符合下列规定

b13mm

)、、;

试块的长高宽应使超声波声束不受其侧面影响

1lhw

4

/—

GBT388952020

)孔深为、…的横通孔至少应有个孔落在近场区以外;

2dd3

12

)孔的间距应使相邻两横通孔显示的回波幅度至少下降;

3s26dB

)材质应符合/的规定。

4GBT19799.2

)。/。

具有如图和图所示的半球底孔钢试块材质应符合的规定使用这些试

c23GBT19799.2

块分别测量垂直面及水平面中的声束扩散。

),,。

d方形试块其