超声波探伤仪的计量检定

由于超声波探伤仪具有检测速度快、检测精度高、重量轻、体积小等特点，使得其在金属机构检测中有不可替代的优势。随着使用企业质量管理体系及测量管理体系的建立，超声波探伤设备的管理又和企业的计量管理相联系。然而超声波探伤仪是否属于计量器具，及其是否适用于计量检定，在我国无损检测学术界和计量行政管理部门之间一直存在争议。本文从这一争论入手，做一些探讨。

超声波探伤仪为什么要进行周期检定?

超声波探伤仪属于国家依照计量法管理的计量器具。它之所以应当进行周期检定，一方面是计量法的要求、计量器具管理的要求，为了保证仪器检测数据准确可靠，避免出现产品质量等事故，另一方面，该仪器属于精密电子仪器，在使用过程中，一些元器件的性能可能变化，从而使仪器的技术参数发生变化。尤其是该仪器的使用，常常在野外、高空或潮湿、粉尘多、震动大的恶劣环境中，仪器的性能容易受到影响，造成仪器检测误差增大，或工作不正常。因此需要进行周期检定，以避免检测不准确。

当超声波探伤仪用于检测锅炉、压力容器、铁路钢轨、列车车轮车轴等，如其裂纹、孔洞等危险缺陷未被发现，可能造成危害人民生命财产的重大事故，后果十分严重。因为一些地区或单位，已将它列入强制检定进行管理，必须按时进行周期检定。检定规程规定，仪器的检定周期不得超过一年。各单位可根据仪器使用的具体情况(使用频率、工作环境)来确定检定周期，仪器在故障维修后必须经检定合格后才能投入使用。

超声探伤仪的检定方法

1.检定/校准前的准备工作

(1)检定室内环境条件应符合JJG746-2004《超声探伤仪》检定规程的要求。使用前将检定装置频率、增益、时延、衰减器旋钮置适中位置，电源开关置“开”(电源开关在背板上)，调节频率旋钮，可得0.5MHZ-15MHZ信号。

(2)将被检超声探伤仪工作方式置“双”(即一收一发状态)，切忌置“单”；有的数字机是以探头的类型来选择工作方式，请选择“穿透”类型；如果只有双晶和单晶的选择，请选择双晶。在检定装置开机稳定后，将其输出端与被检超声探伤仪接收端，输入端与被检超声探伤仪发射端分别用测试线相连接。

(3)将被检超声探伤仪扫描量程置适中位置(250mm或50mm)，YZ置“0”，调节检定装置的频率旋钮到规程规定的频率，并与检定装置的频率保持一致，将被检超声探伤仪的探头类型改为直探头，声速设定为“钢直声速”，声速设置为5900m/s。

2.检定/校准的步骤

(1)调节检定装置或被检超声探伤仪的衰减器及增益旋钮，使调制信号幅度为显示屏垂直满刻度数的80%，适当调节时延旋钮和被检仪器的脉冲位移和扫描微调旋钮，使diyi次调制信号前沿对准显示屏的0刻度线，第六次调制信号前沿对准显示屏的10刻度线，依次读取第二至第五调制信号前沿与2、4、6、8刻度线在水平方向的偏差L(格数)，取其值Zda的偏差αmax，根据规程要求进行水平线性的检测。

(2)用被检超声探伤仪衰减器衰减量与检定装置衰减器衰减量进行比较的方法，读取衰减量误差，读数精确到0.1dB，即超声探伤仪衰减量增加2dB(或xdB)，检定装置衰减量减少2dB(或xdB)，并用检定装置衰减器进行补偿，使调制信号回到垂直满刻度的80%处，其补偿量为被检超声探伤仪衰减器衰减量误差。

(3)选定某次调制信号，调节为显示屏垂直满刻度数的1**%，同时，检定装置有30dB以上的衰减余量。依次记下检定装置每衰减2dB时，该调制信号幅度的百分数，直至衰减达26dB，取Zda正偏差与Zda负偏差值之和，作为垂直线性误差，以百分数表示。

(4)在(3)衰减达26dB后，继续衰减直到刚能辨认调制信号Z小值(1%)时的衰减量加上26dB，即为被检超声探伤仪的动态范围。

(5)将被检超声探伤仪的灵敏度调至Zda(释放所有衰减量，增益调至Zda)，取下测试连线(避免外界干扰)，读取显示屏时基线上电噪声在垂直刻度上的平均幅度即为电噪声电平，以百分数表示。在电噪声电平检测完毕后，用检定装置的衰减器和增益旋钮调节调制信号的幅度，使其为电噪声电平百分数的两倍。

如果检定装置的衰减器和增益旋钮都不能将其调到位，这时可以借用被检超声探伤仪的衰减器进行调节。将调制信号的幅度调节为电噪声电平百分数的两倍后，从被检超声探伤仪的输入端取下连线，将其接至示波器，用示波器测量此时调制信号的峰一峰值电压。按规程要求计算Zda使用灵敏度。

(6)将直探头加适量的耦合剂适当地耦合在CS-1-5试块上，调节被检探伤仪衰减器使孔波辐度为垂直刻度的50%记下增益值A，除去探头，增加增益使噪声电平达10%，记下增益B，灵敏度余量=B-A。

(7)扫描范围的检定将直探头适当地耦合在标准试块上并调节被检超声探伤仪使显示在荧光屏上的多次底波中Z后一次底波的幅度大于垂直刻度的50%，然后在水平刻度0～100的范围内读出底波的个数n，扫描范围L=nD。

(8)分辨率的检测是区分相邻而不连续缺陷的能力。检定时将直探头适当地耦合在CSK-1A试块上并轻微移动试块当80mm与90mm两处的回波波峰等高且调至80%，记下增益值A;稳住探头将80mm和90mm两处回波波谷调至垂直刻度的80%记下增益值B。分辨率=A-B。

3.检定/校准后的作业

(1)超声波探伤仪使用完毕，应对仪器的外表进行清洁，然后放置于室内干燥通风处；

(2)探头连线切忌扭曲重压，在拔、插连线时应抓住插头根部；

(3检定完毕后需将检定装置及被检超声探伤仪调至起始状态。

4.检定/校准注意事项

(1)超声波探伤仪关机后必须停5秒以上方可再次开机，不可反复开关；

(2)避免QL震动、冲击和强民磁场的干扰；

(3)不要长期置于高温、潮湿和有腐蚀气体的环境之中；

(4)按键操作不宜用过猛，不宜用沾有过多油污和泥水的手操作仪器键盘。

由于超声波探伤仪都是用在质量检测或安全检测领域，如发生质量事故甚至会危及人身安全。所以，超声波探伤仪的计量检定应该是基于生产实践的需要，是非常必要的质量控制手段。不仅要用好现有的检定规程，更希望计量管理部门根据仪器更新换代的实际需求，引入新的检测指标，完善检定规程，更好的监控超声波探伤设备的稳定运行。