ICS 19.100 J 04 备案号：44419—2014 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 11731—2013 无损检测 超声相控阵探头通用技术条件 Non-destructive testing General specification for ultrasonic phased array probe 2013-12-31发布 2014-07-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 中华人民共和国 机械行业标准 无损检测 超声相控阵探头通用技术条件 JB/T11731—2013 * 机械工业山版社出版发行 北京市百万庄人街22号 邮政编码：100037 * 210mm×297mm·1.5印张·49千字 2014年12月第1版第1次印刷 定价：24.00元 * 书号：15111·11600 网址：http：/www.cmpbook.com 编辑部电话： （010）88379778 直销中心电话： （010）88379693 封面无防伪标均为盗版 版权专有 侵权必究 JB/T11731—2013 目 次 前言 范围. 1 规范性引用文件 2 3术语和定义 4分类.. 5 检验条件 6 检验方法和要求 检验规则. 标记 8 12 9 标志和标签. 13 101 包装、运输和贮存 13 附录A（规范性附录）探头数据表. 15 附录B（资料性附录）线阵换能器阵元参数 16 附录C（资料性附录）楔块技术资料 17 图1不同阵列的几何结构简图 图2申扰测试示意图. 图3用超声脉冲反射法检测的测试装置 图4 超声脉冲持续时问... 图5 利用液浸法测试焦距 图6 聚焦液浸探头声场的轴向轮廓 图7 液浸探头声场的横向轮廓， 图8 利用浸液法旋转球靶测试接收角 图9 背衬回波量测试. 10 图10 块波束角测量 10 图 B.1 换能器阵元参数示意图 16 图 c.1 带1个角度楔块参数定义图 17 图 C.2 带2个角度楔块参数定义图 18 图 C.3 带弧面楔块第1阵元中心高度定义图 18 图 C.4 带IHC楔块与常规楔块区别， 19 图C.5 楔块曲率类别示意图 20 表1用于不同频率的钢球（杆）的直径 表2超声相控阵探头的检验项目 11 表A.1# 探头数据表的基本内容和要求 表 C.1 楔块参数表. JB/T11731—2013 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）归口。 本标准起草单位：广州多浦乐电子科技有限公司、上海艾因蒂克实业有限公司、上海泰司检测科技 有限公司。 本标准主要起草人：纪轩荣、龙绍军、谭大基、张瑞、章怡明。 本标准为首次发布。 II JB/T117312013 无损检测超声相控阵探头通用技术条件 1范围 本标准规定了超声相控阵探头的分类、技术要求和检验方法。 本标准适用于中心频率为0.5MHz～15MHz、阵元数为4～256的超声相控阵探头的型式检验和 出厂检验。本标准也可作为用户订货的验收依据。 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。 GB/T699优质碳素结构钢 GB/T12604.1无损检测术语超声检测 GB/T19001质量管理体系要求 GB/T19799.1无损检测超声检测 1号校准试块 GB/T23900 无损检测材料超声速度测量方法 GB/T27025 检测和校准实验室能力的通用要求 3术语和定义 GB/T12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 串扰 crosstalk 相邻的2个阵元之间的信号相互耦合，是一个阵元振动引起相邻阵元受迫振动而产生的耦合信号 和电缆信号线之间的互感和互容引起线上的噪声信号的总和。 3.2 背衬回波backingecho 来自换能器背衬材料的反射回波， 3.3 阵元element 换能器分割成多个相互独立品片，由单个或多个晶片所组成的具有独立收发功能的晶元组合称之 为一个阵元。 3.4 探头数据表probedatasheet 随同每个探头提供探头性能信息的数据页。该数据页不必对单独探头性能提供测试证明。 3.5 扫描轴 日scanaxis 楔块的主角度方向规定为扫描轴。 1 JB/T11731—2013 4分类 本标准所适用的超声相控阵探头按如下进行分类： a）按阵列类别（见图1)，可分为： 线阵探头； ·矩阵探头； ·凸阵探头； ·凹阵探头； ：特殊构象探头（除以上4类之外）。 b）按探头类别，可分为： ·集成楔块接触式探头； ·非集成楔块接触式探头； 液浸式探头。 线阵 矩阵 凹阵 凸阵 图1不同阵列的几何结构简图 5检验条件 5.1超声仪器 主要技术要求为：增益调节量超过100dB，低频起始位置小于或等于1kHz，频带宽度超过 30 MHz。 5.2示波器 主要技术要求为：频带宽度大于100MHz，通道数大于或等于2个。 5.3 频谱分析仪 频带宽度大于100MHz的频谱分析仪，或能够进行离散型傅里叶变换的示波器。 5.4阻抗分析仪 最小带宽60MHz的阻抗分析仪或阻抗/增益/相位分析仪。 5.5函数发生器 主要技术要求为： a）调制输出幅度：0Vpp～20Vpp; b）高频信号频率范围：0.1MHz30MHz； c）调制脉冲起始范围：20ns～2000s d）调制脉冲宽度范围：8ns～1999s。 2 JB/T11731—2013 5.6 可选的附加设备 电磁-声探头（EMA）和接收器。 5.7 聚苯乙烯试块 5.7.1试块材料 制作试块的聚苯乙烯材料，要求其声速为（2330土20）m/s、声阻抗为（2.5土0.1）Mrayl。 5.7.2 2半圆柱形试块 试块半径大于换能器长度10mm以上，长度大于换能器宽度20mm以上。每个试块的厚度应等 于或大于其半径。 5.7.3 3平面试块 试块厚度范围10mm~200mm，长度大于换能器长度20mm以上，试块宽度大于换能器宽度20mm 以上。 5.81号校准试块 符合GB/T19799.1的要求。 5.9 钢质平面反射靶 宜选用符合GB/T699的20钢或45钢，晶粒度为7级～8级，厚度为探头波长5倍以上（波长按 靶材中超声波速度计算），靶的横向尺寸应至少比探头在聚焦区末端声束直径宽10倍。 5.10钢球或半球形端部的钢杆 宜选用符合GB/T699的20钢或45钢，品粒度为7级～8级，具有光滑表面的钢球或半球形端部 的钢杆。对于不同的探头中心频率f，其直径d见表1。 表1用于不同频率的钢球（杆）的直径 f/MHz d/mm 3</≤15 d≤3 0.5≤f≤3 3<d≤5 5.11液浸槽 液浸槽可以是手动或自动扫描的，探头架应具有以下6个自由轴： a）3个直线轴X、Y、Z; b）两个可自由旋转15°以上轴和2； c）一个360°旋转轴。 5.12量具 a）长度大于或等于150mm的游标卡尺； b）厚度从0.02mm开始的厚度塞规； c）长度大于或等于100mm的刀口平度尺。 3