《無損檢測 聲發(fā)射檢測設(shè)備器材一致性測試評價方法》

ICSXX.XXX.XX

CCSXXXX

團體標準

T/CSTMXXXXX—202X

無損檢測聲發(fā)射檢測設(shè)備器材一致性測試

評價方法

Nondestructivetesting-Consistencytestmethodforacousticemissiontesting

equipment

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施

中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

T/CSTMXXXXX—2020

無損檢測聲發(fā)射檢測設(shè)備器材一致性測試評價方法

1范圍

本文件規(guī)定了聲發(fā)射檢測設(shè)備器材的一致性測試與評價方法。

本文件適用于聲發(fā)射儀器通道、聲發(fā)射傳感器、前置放大器、信號線及信號電纜一致性的測試。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T12604.4無損檢測術(shù)語聲發(fā)射檢測

GB/T20737無損檢測通用術(shù)語和定義

3術(shù)語和定義

GB/T12604.4和GB/T20737界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

4概述

聲發(fā)射檢測用于大型結(jié)構(gòu)或部件的完整性檢測和健康狀態(tài)評價，對活性聲源準確定位的前提是聲發(fā)

射設(shè)備器材具有良好的一致性，即使用的聲發(fā)射儀器各通道之間、同型號的聲發(fā)射傳感器之間、同型號

的前置放大器之間、同規(guī)格的信號線或信號電纜之間具有一致性良好的檢測靈敏度。

5測試用設(shè)備

5.1測試配置

測試配置如圖1所示，由信號發(fā)生器產(chǎn)生激勵信號輸入發(fā)射傳感器，發(fā)射傳感器激發(fā)聲波在試塊中

傳播，由接收傳感器獲取接收的聲波，經(jīng)前置放大器（可選）輸入至聲發(fā)射儀器進行處理，在計算機的

聲發(fā)射軟件中顯示測試的幅值。

1

T/CSTMXXXXX—2020

圖1聲發(fā)射設(shè)備器材一致性測試配置示意圖

5.2信號發(fā)生器

信號發(fā)生器應(yīng)能產(chǎn)生脈沖寬度和幅值可調(diào)的脈沖信號作為脈沖信號源。

5.3試塊

試塊選擇圓柱形樹脂玻璃棒，試塊應(yīng)至少包括直徑為50mm、長度為1000mm的圓柱體，一旦尺寸

確定，發(fā)射傳感器和接收傳感器安裝位置應(yīng)嚴格控制以確保結(jié)果的可重復(fù)性。

試塊表面應(yīng)光滑，粗糙度不應(yīng)超過1μm，兩個圓柱端面應(yīng)平整且平行度不超過0.1mm。

5.4發(fā)射傳感器

發(fā)射傳感器作為產(chǎn)生激勵信號的元件，應(yīng)選擇寬頻聲發(fā)射傳感器或與接收傳感器相同型號的傳感

器，其頻帶范圍至少應(yīng)覆蓋接收傳感器的頻帶范圍。

6測試方法

6.1聲發(fā)射儀器通道一致性測試

按照圖1所示搭建測試系統(tǒng)，將聲發(fā)射儀器各通道采集參數(shù)設(shè)置相同且與接收傳感器相匹配，將接

收傳感器通過前置放大器連接至聲發(fā)射儀器的某一通道（如接收傳感器內(nèi)置前置放大器，則無需連接前

置放大器），調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的脈沖激勵信號參數(shù)，使接收到的聲發(fā)射信號幅度達到合適的幅值水平（如

80dB）。在脈沖激勵信號、發(fā)射傳感器、接收傳感器、信號電纜、信號線（如有）、前置放大器（如有）

不變的情況下，依次更換聲發(fā)射儀器其他通道依次測試，記錄各通道接收的響應(yīng)幅值。

6.2聲發(fā)射傳感器一致性測試

按照圖1所示搭建測試系統(tǒng)，將被測同型號的聲發(fā)射傳感器中的一個作為接收傳感器經(jīng)前置放大器

（如需）連接至聲發(fā)射儀器某通道，調(diào)節(jié)脈沖激勵信號參數(shù)，使接收到的聲發(fā)射信號幅度達到合適的幅

值水平（如80dB）。在脈沖激勵信號、發(fā)射傳感器、聲發(fā)射儀器通道、信號線（如有）、前置放大器（如

有）、信號電纜不變的情況下，更換相同型號的其他被測傳感器作為接收傳感器依次測試，記錄不同傳

感器接收的響應(yīng)幅值。

如需測試不同型號的聲發(fā)射傳感器，應(yīng)按上述方法分別測試。

2

T/CSTMXXXXX—2020

6.3前置放大器一致性測試

按照圖1所示搭建測試系統(tǒng)，使用不含內(nèi)置前置放大器的聲發(fā)射傳感器作為接收傳感器，將接收傳

感器連接一個被測前置放大器至聲發(fā)射儀器某通道，調(diào)節(jié)脈沖激勵信號參數(shù)，使接收到的聲發(fā)射信號幅

度達到合適的幅值水平（如80dB）。在脈沖激勵信號、發(fā)射傳感器、接收傳感器、聲發(fā)射儀器通道、信

號線、信號電纜不變的情況下，更換相同型號的其他被測前置放大器依次測試，記錄不同前置放大器連

接的響應(yīng)幅值。

如需測試不同型號的前置放大器，應(yīng)按上述方法分別測試。

6.4信號線一致性測試

按照圖1所示搭建測試系統(tǒng)，使用不含內(nèi)置前置放大器的聲發(fā)射傳感器作為接收傳感器，將接收傳

感器經(jīng)前置放大器連接至聲發(fā)射儀器某通道，調(diào)節(jié)脈沖激勵信號參數(shù)，使接收到的聲發(fā)射信號幅度達到

合適的幅值水平（如80dB）。在脈沖激勵信號、發(fā)射傳感器、接收傳感器、聲發(fā)射儀器通道、前置放大

器、信號電纜不變的情況下，更換相同規(guī)格的被測信號線依次測試，記錄不同信號線連接的響應(yīng)幅值。

如需測試不同規(guī)格的信號線，應(yīng)按上述方法分別測試。

6.5信號電纜一致性測試

按照圖1所示搭建測試系統(tǒng)，將接收傳感器連接至聲發(fā)射儀器某通道，調(diào)節(jié)脈沖激勵信號參數(shù)，使

接收到的聲發(fā)射信號幅度達到合適的幅值水平（如80dB）。在脈沖激勵信號、發(fā)射傳感器、接收傳感器、

聲發(fā)射儀器通道、信號線（如有）、前置放大器（如有）不變的情況下，更換相同規(guī)格的被測信號電纜

依次測試，記錄不同信號電纜連接的響應(yīng)幅值。

如需測試不同規(guī)格的信號電纜，應(yīng)按上述方法分別測試。

7檢測靈敏度一致性評價方法

根據(jù)聲發(fā)射儀器、聲發(fā)射傳感器、前置放大器、信號線和信號電纜的一致性測試結(jié)果，分別進行檢

測一致性評價。對聲發(fā)射儀器通道的檢測一致性評價，第i個通道測試得到的幅度值為A(i)通道（單位dB），

被測通道總數(shù)為n。所有通道測試值中最大值為Amax，最小值為Amin。聲發(fā)射儀器通道的檢測一致性偏

差ΔA通道由下式可得：

，

相應(yīng)的，對聲發(fā)射傳感器的檢測一致性偏差、前置放大器的檢測一致性偏差、信號電纜的檢測一致

性偏差、信號線的檢測一致性偏差分別由以下公式可得：

，

，

3

T/CSTMXXXXX—2020

，

，

對聲發(fā)射儀器通道、聲發(fā)射傳感器、前置放大器、信號線和信號電纜分別進行一致性評價，根據(jù)聲

發(fā)射檢測需求，分別設(shè)定聲發(fā)射儀器通道、聲發(fā)射傳感器、前置放大器、信號線和信號電纜的一致性偏

差允許范圍，當測得的一致性偏差在允許范圍內(nèi)時，則一致性滿足聲發(fā)射檢測需求。當測得的一致性偏

差超出允許范圍，則一致性不滿足聲發(fā)射檢測需求，應(yīng)挑出測試幅值差異大的部件進一步測試驗證。

8測試報告

測試報告應(yīng)當包括下列內(nèi)容：

a）所用測試設(shè)備及型號；

b）引用標準；

c）被測聲發(fā)射儀器、聲發(fā)射傳感器、前置放大器、信號線、信號電纜的型號規(guī)格和數(shù)量；

d）測試數(shù)據(jù)；

e）測試及評價結(jié)果；

f）測試人員及日期。

4

T/CSTMXXXXX—2020

附錄A

（資料性）

起草單位和主要起草人

本文件起草單位：中國特種設(shè)備檢測研究院等