GB/T 34362-2017 无损检测 适形阵列涡流检测导则
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按照本标准实施检测的人员,应按照GB/T9445或者合同各方同意的体系进行资格鉴定与认 由主或其代理对其进行岗位培训和操作授权
被检材科因假观组织变化等原医 率的局部变化可能产生干扰信号,影响微 续的检测。对信号进行整形滤波可
如果被检工件的厚度与灵敏度深度相当或者更小,则会影响测量结果。必要时通信标准,可利用传感器响应 模型确定被检工件的厚度
磁性材料中的剩磁可造成局部响应变化,影响检测。在某些情况下,可能需要对工件进行退磁以获 得有效检测结果
磁性材料的定向应力变化可能影响检测结果。应确定仪器的定向灵敏度和性能标准以 结果。
7.5被检工件表面曲率
对于单一曲率半径的表面(如圆柱形或圆锥形),传感器半波长应小于曲率半径。对于双曲率的情 况,除非特制传感器来匹配双曲率,否则传感器尺寸应远小于较大的曲率半径,且不大于较小的曲率半 径。应进行系统性能验证测试,利用绝缘薄片来标定提离灵敏度
被检工件表面的导电涂层将影响测量响应。利用标称厚度的导电涂层进行对比校验有助于判断 在导电涂层,但可能无法确定涂层厚度的变化。传感器响应模型应考虑到此类涂层的存在,并在 给定涂层厚度或涂层电导率
被检工件表面的绝缘涂层将影响测量响应。涂层越厚,检测灵敏度越低。传感器响应模 到此类涂层的存在,可将其可看作是提离的一部分
传感器或阵列传感器接近材料边缘时,检测结果将受到很大影响。因此,除非针对这种情况设定了 专门的测量方法,否则在临近边缘或边角处所做的测量是无效或不够准确的。边缘效应校正可以是在 寓性评估算法(可以是传感器响应模型的一部分)中考愿边缘效应的影响,也可在加装用以控制传感器 与材料边缘相对位置的固定装置的参考试块上仔细校准
测量仪器的漂移和噪声会引起测量误差。当响应基准值超过阈值范围时,应重新进行校准和系统
7.10阵列传感器对工件表面的压力
阵列传感器对工件表面的压力将影响绝缘涂层厚度的测量
7.12阵列传感器表面和工件表面的清洁度
GB/T 343622017
工件表面与阵列传感器之间的夹杂和表面粗糙,使得两者无法完美贴合,从而影响检测。除非 具有导电性、导磁性或提离突变,否则电导率和磁导率的测量不会受到很大的影响。但夹杂、表可 磨损和刮痕等引起的提离变化会直接影响非导电涂层厚度的测量
7.13传感器响应模型
传感器啊应模型可能存在以下问题: a)当传感器响应模型与实际检测中使用的传感器和激励频率不匹配时,模型可能不再适用。 D 出现下列情况时,响应数据库将无法使用:数据库含括的属性(如电导率和提离)值范围太小 以致所测数据不在数据库内;数据库数据太稀疏蔬,属性值增量过大;传感器响应与属性值的关 系曲线不平滑。 进行空载校准并利用参考试块验证系统性能可以验证传感器响应模型的适用性
涡流阵列传感器应能在被检材料中感生出电流并感应其物理特性的变化。应根据具体检测任务选 择阵列传感器的结构。阵列传感器其结构包括: a)一个线性驱动导体和一个或多个与之平行的由绝对阵元组成的线性阵列,第二行阵列与第 行对齐,用以增加余度或偏移量,提高垂直于扫描方向上的图像分辨率; b)一个能在阵元阵列上产生所需场分布的复杂驱动导体; c)与各阵元相关的独立的驱动导体,传感器阵列应与被检材料直接接触或在非接触式扫查中用 一与被检面基本吻合的支撑件保持一定提离。
GB/T34362—2017
仪器应根据厂家的说明书进行组 定后才可以开始检测。应对仪器进行 准或参考试块上的校准,并根据 性能验证)设定校准周期。 有效的仪器校准应是根据厂家的使 大量有记录的性能验证测量的空载校准,
空载校准包括在空气中(与导电或磁性物体相距至少一个空气波长的距离)测量阵列传感器各阵元 的电阻抗,并调整每个阵元的电阻抗使其与传感器响应模型相匹配。分流器能使阵元短路,可利用分流 器使空载响应和并联响应都用于校准中。空载校准后,在导电材料上进行测量,测量应能提供电磁属性 (电导率或磁导率)值和提离值。为验证校准的准确性,应进行系统基线性能验证参考样件校准
参考试块校准包括以一个或多个提离在不含任何不连续的参考试块上测量阵列传感器各阵元的电 组抗,并调整每个阵元的电阻抗至预设值,从而消除传感器响应模型的输出和每个阵元的响应之间的偏 差。可利用绝缘薄片来获得已知提离。参考试块校准可与空载校准一起进行。为验证校准的准确性 应进行系统基线性能验证。 参考试块不仅在电磁特性(电导率和磁导率)和几何特性(厚度和弯曲度)上应与被检件相似,其材 料(如化学性质、微观结构和热处理状态)和形状也应尽量与被检件接近。对参考试块与被检件之间的 相似度的要求取决于实际应用。比如,若要检测隐藏的金属损失缺陷,参考试块与被检件的磁导率差异 保持在50%以内即可;若要检测非铁磁性导电材料中的裂纹,参考试块与被检件的电导率差异应保持 在25%以内。
系统性能验证是指在一个参考试块上进行测量,以确认测得的响应在允许范围内。这可以用来验 证校准的准确性和仪器操作的正确性。系统性能验证并不代表校准,它是一种质量控制程序,应记录在 报告中(见第11章)。 性能验证所用参考试块需与被检件具有相同的材质(如化学属性、微观结构和热处理状态)和形状 无不连续参考试块可以是一个单独的部件或者是被检件上远离不连续的一部分。含不连续参考试块可 以是含有已知不连续的典型部件,该不连续可以是电火花加工的凹槽或其他机械加工的缺陷。
9.4.2系统基线性能验证
系统基线性能验证是对无不连 或多个提离间隙下进行测量,以确保提离间隙不会过多地影响测得的响应或物理属性(如非铁磁性材料 的电导率或者铁磁性材料的磁导率)值,并保证提离在可接受范围内。除了在参考试块上进行测量外: 还应在被测件上远离不连续的各个位置上进行测量,以验证提离范围的有效性。
9.4.3系统不连续性能验证
系统不连续性能验证是对含有不连续的参考证 试块进行测量来验证仪器操作的正确性。参考试块的 形状应尽可能与被检件相同,并包含一个或多个实际检测中具有代表性的不连续。参考试块中不连续 引起的响应变化与参考试块中远离不连续区域引起的响应基线值的变化应在规定范围内。 此性能验证也可采用多层次验证方法。例如,用单一不连续引起的高于规定阈值的响应来验证基 本系统操作。如果此不连续引起的响应临近检测阅值,应对第2个不连续进行检测以确认这两个信号 都高于检测阈值,并且响应趋势与不连续尺寸的大小一致
10.1.1按照厂家说明书的要求进行仪器操作。 10.1.2将仪器工作频率设置为经过在被检材料或与之相近的样品上进行的仪器性能验证证明有效的 一个或多个频率。 10.1.3在每次检测前或无法确定设备是否正常工作时,应根据第9章进行空载校准或参考试块校准。 应在无不连续参考试块上验证系统性能,并根据具体情况在含不连续参考试块上验证系统性能,以此证 明仪器操作的正确性。日常的性能验证可以只在无不连续参考试块上进行,甚至可以用被检件表面预 期没有不连续(或者没有明显的不连续)的部分进行验证。应根据性能要求和指标确定系统不连续性能 验证的周期。 10.1.4阵列传感器相对被检件表面移动过程中,在每个位置上测量各个阵元的电阻抗。测得的电阻 抗值即反映材料局部状态的测量响应。传感器响应模型将电阻抗值转换成物理属性值。典型的物理属 性包括提离、电导率、磁导率、涂层厚度和基体厚度。 10.1.5检测结束时,建议再次使用无不连续参考试块或含不连续参考试块对系统性能进行验证
10.1.4阵列传感器相对被检件表面移动过程中,在每个位置上测量各个阵元的电阻抗。测得的电阻 抗值即反映材料局部状态的测量响应。传感器响应模型将电阻抗值转换成物理属性值。典型的物理属 生包括提离、电导率、磁导率、涂层厚度和基体厚度。 10.1.5检测结束时.建议再次使用无不连续参考试块或含不连续参考试块对系统性能进行验证
10.2.1为了增强仪器对特定不连续(如裂纹)的响应,可使用储存在仪器中的已知不连续的响应作为 参考进行滤波。通常,作为参考的已知不连续的响应取自单个阵元。滤波器在一定范围的测量位置上 等测得的响应与已知不连续的参考响应对比,以确定是否在某个测量位置上测得的响应与参考响应具 有相似的变化规律。 10.2.2测得的或滤波后的响应可用于确定不连续的尺寸(如裂纹的长度或深度),前提是响应与不连 读的尺寸关系已在与被检件相近的材料上得到证实。 10.2.3测得或滤波后的响应可用于设定触发报警装置的阈值,也可用来调整图像显示的属性(如颜色 范围)。
除非检测方法具有有效的边缘效应校正功能,否则阵列传感器覆盖的感应区域应不包含边、孔或 对于适形涡流阵列传感器,除非进行边缘效应校正,否则工件边缘到传感器覆盖区域边缘的距 于空间半波长照明标准规范范本,
对于手动检测,测量结果可能取决于操作员的操作技巧。例如,每个操作人员将传感器压在被检件 表面的力度各不相同。操作人员应选取工件上曲率最小的某个位置进行反复训练,直至能够以最小的 压力使阵列传感器与工件表面耦合
般而言,阵列传感器探头在被测点上应垂直于工件表面。操作人员应证明轻微的倾斜(比如10 以内)不影响测量结果
10.3.4提离范围验证
10.3.5数据分辨率
检测报告应包括以下内容: a) 检测日期和检测人员的姓名。 6 仪器、探头与传感器的编号。 c)被检工件、检测位置或两者的编号。 d 被检工件的材料。 e 仪器最后校准的日期,校准的种类(例如,空载校准,空载校准和参考试块校准,或单独的参考 试块校准)和校准频率。对于系统基线性能验证和参考试块校准,应提供参考试块的编号或被 检工件远离不连续的区域的描述 检测频率。 g 探头相对于被检工件某一几何特征的角度。 h) 检测规程编号。 检测结果高速铁路标准规范范本,包括测得的响应值或属性值和提离评估,以及它们是否在可接受的范围内。 系统基线性能验证过程中记录的测量响应和提离(若有)的变化,以及所规定的偏差容限 K 系统不连续性能验证过程中记录的测量响应和提离(若有)的变化,以及所规定的偏差容限 应提供含不连续参考试块的编号。
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