【仪器标准】中国和欧洲超声波探伤仪器标准的比较

中国和欧洲超声波探伤仪器标准的比较 随着我国经济改革开放形势的不断深入发展，我国的无损检测技术事业也正在与世界越来越广泛地接轨，就无损检测技术中的超声检测而言，目前国内许多大型企业以及中外合资或外资企业在购买、使用超声探伤设备时，都开始要求按照欧洲标准（EN12668）对超声波探伤仪器的性能及质量进行控制，另一方面，中国自主创新制造的超声波探伤设备也在开始向国外出口，同样涉及了与国际应用标准接轨的问题。本文欲就笔者的理解，探讨我国目前应用的有关超声波探伤仪器性能评定标准与欧洲标准的比较，希望对我国超声波探伤设备尽早与国际标准紧密接轨的问题有所促进。

欧洲标准（EN12668）包括有三个部分： EN12668-1 无损检测-超声检验设备的特性与认证-第1部分：仪器 EN12668-2 无损检测-超声检验设备的特性与认证-第2部分：探头 EN12668-3 无损检测-超声检验设备的特性与认证-第3部分：综合设备

其最大的特点是将仪器、探头的性能分别评定，然后再将仪器和探头组合后的系统性能进行评定，因此有其评定方法、使用的评定装置、试块等特色，并且还涉及对相应性能的指标要求。 我国目前应用的相关标准主要有： JJG 746-2004《中华人民共和国国家计量检定规程-超声探伤仪》 JB/T 10061-1999《A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件》 JB/T 10062-1999《超声探伤用探头性能测试方法》 JB/T 9214-1999《A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法》（非等效采用JIS Z2344-93《金属材料脉冲反射式超声探伤检验方法》） GB/T 18852-2002 无损检测 超声检验 测量接触探头声束特性的参考试块和方法（等同翻译ISO 12715:1999《无损检测 超声检验 测量接触探头声束特性的参考试块和方法》） GB/T 18694-2002《无损检测 超声检验 探头性能及其声场的表征》（等同采用ISO 10375:1997E） 在实际执行中，目前比较突出的是我国各地的计量部门以行政手段把超声波探伤仪器纳入每年对企业计量控制中的强制检定项目，执行JJG 746-2004《中华人民共和国国家计量检定规程-超声探伤仪》，因此，在超声仪器方面，本文主要以JJG 746-2004来与EN12668进行比较，在超声探头方面则主要以JB/T 10062-1999《超声探伤用探头性能测试方法》来与EN12668进行比较，在综合系统性能方面则以JB/T 9214-1999《A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法》来与EN12668进行比较。

一. 要求测试的性能项目方面的差异 1 . 对超声仪器性能要求测试的项目对比见表1。 表1 超声仪器性能测试项目要求对比

项目 EN* JJG** 允值要求 EN JJG 物理状态和外观 有 有 目视 目视 稳定性：温度稳定性 有 - 有 - 稳定性：预热后稳定性 有 - 有 - 稳定性：显示晃动 有 - 有 - 稳定性：电压变化稳定性 有 - 有 - 发射脉冲：脉冲重复频率 有 - 有 - 发射脉冲：有效输出阻抗 有 - 有 - 发射脉冲：发射脉冲频谱 有 - 有 - 发射脉冲：发射器电压，上升时间，回响和持续时间 有 - 有 -

接收器：发射期间发射器到接收器的串扰阻尼 有 - 有 - 接收器：发射脉冲后阻塞时间 有 - 有 - 接收器：动态范围 有 有 有 有 接收器：接收器输入阻抗 有 - 有 - 接收器：距离振幅修正 有 - 有 - 接收器：时间分辨率 有 - 有 - 接收器：放大器频率响应 有 - 有 - 接收器：等效输入噪声 有 - 有 - 接收器：已校正衰减器的精度 有 有 有 有 接收器：垂直显示线性 有 有 有 有 接收器：时基线性 有 有 有 有 监视器闸门：带固定监视器阈的响应阈和开关滞后 有 - 有 -

监视器闸门：带可调监视器阈的开关滞后 有 - 有 - 监视器闸门：开关输出保持时间 有 - 有 - 比例输出：比例闸门输出阻抗 有 - 有 - 比例输出：比例闸门输出线性 有 - 有 - 比例输出：比例闸门输出频率响应 有 - 有 - 比例输出：比例闸门输出噪声 有 - 有 - 比例输出：闸门内测量信号位置影响 有 - 有 - 比例输出：比例闸门输出脉冲形状影响 有 - 有 - 比例输出：比例闸门输出上升、下降与保持时间 有 - 有 -

电噪声电平 - 有 - 有 最大使用灵敏度 - 有 - 有 探伤灵敏度余量 - 有 - 有 分辨力 - 有 有 扫描范围 - 有 有 数字超声仪器的附加测试： 数字超声仪器的时基线性 有 - 有 - 数字化采样误差 有 - 有 - 数字超声仪器的响应时间 有 - 有 - *EN 12668-1（2000.9），无损检测-超声检验设备的特性与认证-第1部分：仪器，涉及脉冲式、模拟式和数字式的A显示手动无损检测用超声波检验装置电气性能的评定方法和验收标准。包括生产商测试、定期和维修测试以及组合设备测试，并有校验周期的规定。 ** JJG 746-2004《中华人民共和国国家计量检定规程-超声探伤仪》，涉及通用A型脉冲反射式超声探伤仪的首次检定、后续检定和使用中检定。要求超声探伤仪的检定周期一般不超过1年。 2 . 对超声探头性能要求测试的项目对比见表2

表2 超声探头性能测试项目要求对比

项目 EN* JB** 允差要求 EN JJG 制造商名称 有 探头型号 有 探头重量与尺寸 有 连接器型号 有 换能器材料 有 换能器形状尺寸 有 斜探头指标 有 使用的斜楔材料，延迟 有 双晶探头的TR可互换连接 有 非聚焦纵波直探头的保护膜材料 有 探头的保护膜磨损允差 有 物理性能 有 有 中心频率,带宽（* 回波频率、回波长度） 有 有* 有 - 脉冲形状（时间与频率） 有 相对脉冲回波灵敏度（* 相对灵敏度） 有 有* 有 - 距离-振幅曲线（* 距离幅度特性） 有 有* 有 －－ 阻抗,静态电容（* 等效阻抗） 有 有* 有 - 脉冲持续时间（* 回波长度） 有 有* 有 - 液浸探头聚焦区的焦距和聚焦长度 有 有 液浸探头的聚焦宽度 <, /FONT> 有 有 液浸探头的波束发散角（* 声束宽度） 有 有* 有 接触法单晶直探头的波束发散与侧波瓣（* 声束宽度） 有 有* 有 -

接触法单晶直探头的波束倾斜角与偏移（* 声轴偏移） 有 有* 有 - 接触法单晶直探头的焦距（**近场长度） 有 - 有 - 接触法单晶直探头的聚焦宽度 有 - 有 - 接触法单晶直探头的聚焦长度 有 - 有 - 接触法单晶横波斜探头的入射点（* 入射点、前沿距离） 有 有* 有 -

接触法单晶横波斜探头的波束角和波束发散角（* 声束宽度） 有 有* 有 - 接触法单晶横波斜探头的波束角（* K值） 有 有* 有 - 接触法单晶横波斜探头的波束倾斜角与偏移（* 声轴偏斜角） 有 有* 有 - 接触法单晶横波斜探头的焦距（**近场长度） 有 - 有 - 接触法单晶横波斜探头的聚焦宽度 有 - 有 - 接触法单晶横波斜探头的聚焦长度 有 - 有 - 接触法双晶直探头的串扰（*楔内回波幅度） 有 有* 有 - 接触法双晶直探头的最大灵敏度距离（**焦距） 有 - 有 - 接触法双晶直探头的轴向灵敏度范围（**聚焦长度） 有 - 有 - 接触法双晶直探头的横向灵敏度范围（**聚焦宽度） 有 - 有 - 接触法双晶横波斜探头的串扰 有 有 接触法双晶横波斜探头的入射点 有 有 接触法双晶横波斜探头的波束角和轮廓 有 有 接触法双晶横波斜探头的最大灵敏度距离（**焦距） 有 有 接触法双晶横波斜探头的轴向灵敏度范围（**聚焦长度） 有 有

接触法双晶横波斜探头的横向灵敏度范围（**聚焦宽度） 有 有 直接接触法直探头的始波宽度 - 有 - - 直接接触法斜探头的空载始波宽度 - 有 - - 直接接触法斜探头的前后扫查的声束宽度 - 有 - - 直接接触法斜探头的左右扫查的声束宽度 - 有 - - 双晶直探头的声束交区宽度 - 有 - - *EN12668-2（2001.10），无损检测-超声检验设备的特性与认证-第2部分：探头，要求制造商随探头提供参数数据；探头类别包括：中心频率范围0.5~15MHz，液浸法单晶纵波直探头，接触法纵波单晶、双晶直探头，接触法横波单晶直探头，接触法纵波单晶、双晶斜探头，接触法横波单晶、双晶斜探头，这些探头还各自分为聚焦与非聚焦两种。 **JB/T 10062-1999《超声探伤用探头性能测试方法》，适用于1~5MHz直探头、斜探头、双晶直探头和水浸探头，未提出验收标准或允差。 注：表中括号内含*号的内容表示我国标准与欧洲标准对应的项目名称。表中括号内含**号的内容表示我国的习惯称呼。 3 . 对探头、电缆与超声仪器组合系统性能要求测试的项目对比见表3。 表3 组合系统检查：探头、电缆与超声仪器组合

项目 EN* JB** 允差要求 校验周期要求 EN JB EN JB