无损检测

无损检测

电磁超声脉冲回波式测厚方法

一、检测工艺规程

从事电磁超声测厚检测的单位应按本文件的要求制定通用检测工艺规程，其内容至少应包括如下要素:

a)适用范围;

b)依据的标准、法规或其他技术文件;

c)检测人员资格要求;

d)检测设备和器材;

e)被检产品信息及检测前的准备要求;

f)检测时机;

g)检测方法和检测步骤;

h)检测的标记和原始数据记录要求;

i)检测后的操作要求;

j)检测结果的评价及处理方式;

k)编制(等级)审核(等级)和批准人;

l)制定日期。

二、检测设备和器材

1.测厚仪

（1）电磁超声测厚仪类型

i按支持的电磁超声探头磁铁种类分类,电磁超声测厚仪分为如下类型。

a)永磁铁式电磁超声测厚仪；

b)电磁铁式电磁超声测厚仪；

c)双模式电磁超声测厚仪(既支持永磁铁式又支持电磁铁式探头)。

ii按用途分类,电磁超声测厚仪分为如下类型:

a)手动单次测量型电磁超声测厚仪;

b)自动连续扫查型电磁超声测厚系统;

c)长期在线监测型电磁超声测厚系统。

iii按电磁超声测厚仪显示方式分类,电磁超声测厚仪分为如下类型:

a)数字直读式--直接显示被测材料厚度:

b)A扫显示式--显示A扫描检测信号同时显示被测材料厚度。

2.电磁超声测厚仪基本参数

电磁超声测厚仪应提供如下参数:

a)激发工作电压范围;

b)激发工作电流范围;

c)激发脉冲类型与特征;

d)输出/输入阻抗;

e)工作频率范围;

f)最大接收增益;

g)可调接收增益范围及步长;

h) 测量分辨率。

3.电磁超声测厚仪其他参数

电磁超声测厚仪宜提供如下参数:

a)尺寸;

b)重量;

c)电池工作时间;

d)防水、防尘、防爆特性;

e)存储与运输要求。

4.电磁超声测厚仪功能要求

电磁超声测厚仪功能宜满足如下要求:

a)用于高温或低温材料检测的测厚仪宜具有测量和指示被检材料温度功能;

b)电磁超声测厚仪至少具有所述的三种测厚模式中的一种;

c)电磁超声测厚仪的工作频率范围一般为05MHz~20MHz，常用频率范围为1MHz~

10MHz;

d)电磁超声测厚仪动态增益调节范围不小于40dB;

e)电磁超声测厚仪宜显示线性时基的A扫描检测信号;

f)电磁超声测厚仪宜具有手动选择回波波包进行测厚的功能;

g)对于在易燃、易爆环境下使用的电磁超声测厚仪，具有防爆功能，通过防爆性能测试，仪器和探头外壳标有明显的“Ex”标志。

5.探头

（1）电磁超声探头基本参数

电磁超声探头应提供如下参数:

a)换能器类型;

b)操作温度范围；

c)高温操作时限；

d)表面磁感应强度:

e)标准工作电压/电流;  

f)最大允许电压/电流；

g)输入/输出阻抗;

h)聚焦型传感器焦点位置。

（2）电磁超声探头其他参数

电磁超声探头宜提供如下参数:

a)换能器重量和尺寸;

b)连接器类型;

c)线圈形状和尺寸;

d)偏置磁场类型:

e)辐射声场(铁磁性材料与非铁磁性材料);

f)3种以上典型材料上零提离距离时的工作主频或频响曲线，一般为铝、20钢、316不锈钢: g)存储与运输要求。

（3）电磁超声探头其他要求

电磁超声探头宜满足如下其他要求。

a)电磁超声测厚探头可以为永磁铁式、电磁铁式或两者组合形式。当采用永磁铁式探头时,宜具有防撞击功能。

b)电磁超声测厚探头的线圈常见的有饼形线圈、环形线圈、跑道形线圈和蝶形线圈，配合不同的磁铁形成特定辐射声场，宜根据所测材料厚度、反射面情况选择合适线圈的探头执行测量。

c)高温、低温测厚中使用的电磁超声探头,应具有稳定实现测厚检测的耐温性能。

6.仪器与探头组合性能

（1）检测设备通用参数

检测设备应提供如下通用参数:

a) 最大测量厚度范围;

b)曲型材料测量厚度范围,如铝、20钢、316不锈钢20℃时测量厚度范围:

c)测量误差;

d)最大提离高度;

e)典型材料提离高度,如20mm厚铝、20钢、316不锈钢上最大提离高度。

（2）自动化测厚系统参数

自动化测厚系统应提供如下参数: a)扫查速度; b) 扫查步距; c)定位精度。

（3）在线监测系统参数

在线监测系统应提供如下参数:

 a) 服役时长;b)电池更换/充电时间间隔; c) 壁厚变化分辨率。

7.试块

（1）校准试块

校准试块为已知声速和厚度的试块，用于声速校准的试块采用与被检材料相同的材质、同样的热处理状态。

校准试块的形状为阶梯试块或圆柱试块。试块尺寸由电磁超声传感器线圈尺寸和最深厚度上

声束的扩散范围决定。采用圆柱试块校准时，选用两块厚度分别为被检件的最小厚度、最大厚度的圆柱试块。当被检材料最小厚度和最大厚度相差不大于10mm时，也可只采用一块厚度为被检件平均厚度的试块。

非常温校准试块采用直径为100mm圆柱形试块，厚度分别为被检材料的最小厚度、最大厚度。当被检件最小和最大厚度相差不大于10mm时，也可只采用一块厚度为被检件平均厚度的试块。校准时将试块加热或冷却至被检件同样温度。

（2）模拟试块

对连续曲率变化的弯曲对象(如弯管、铸造弧面等)、曲率较大的对象(如小径管)、带有导电或导磁覆盖层和规则纹理表面的对象进行检测时，应制作模拟试块，用以验证检测有效性或作为对比的参照。

模拟试块的材质、表面状况应与被检件一致,厚度应包含被检件最大和最小两个厚度

模拟试块使用时应加热或冷却至被检测对象工况温度。