[发明专利]非金属超声检测仪检定系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种仪器检定装置，特别是涉及一种全自动非金属超声检测仪检定系统。

背景技术

非金属超声检测仪是一种广泛应用于工程建设中混凝土等非金属结构的计量器具，利用超声波在被测介质中声波传播速度、振幅、频率和波形等声学参数的变化，从而了解被测介质的物理特性，再经过分析、计算、处理后即可判断出被测介质的内部质量及强度，因此非金属超声检测仪对于建筑工程安全有着极为重要的意义，在正式测试前，首先一定要检测仪器系统的零声时值，并将其设置在非金属超声检测仪的零声时窗口。传统测量零声时的方法是将平面换能器的发射换能器T与接收换能器R的辐射面相对，加耦合剂使其紧密接触，便可由仪器判读出声时值即零声时。这种方法精度低，重复性差，对检测人员操作要求较高。为了保证测量结果的准确性，需要对非金属超声检测仪进行检测。目前国内对非金属超声检测仪比较常用的检定方法主要有：标准棒法、时-距测量法、电信号测量法。

根据交通部行业规程JJG027(交通)-2004《水运工程非金属声波检测仪》及建筑工业行业标准JG/T5004-1992《混凝土超声波检测仪》，其中最重要的计量指标-----空气声速值相对误差，采用游标卡尺或钢直尺进行检测，试验按以下步骤进行：

a)将一对非金属超声检测仪的平面换能器分别放入声程调节装置固定支架和移动支架上端孔口。使两辐射面相对而立，其中心连接线应与辐射面垂直，确定好位置后将换能器固定；

b)用电缆连接换能器与声波器发射口及通道口，开机预热5min～10min后，使声波仪在发射电压最大、触发方式为“连发”状态下工作；

c)调节接收声波使信号幅度达到约满幅度的1/5～3/5，首波峰值为满屏显示的1/3～2/3；

d)使两换能器零距离接触，声波仪显示屏下方声时值显示应为0μs；

e)在0mm～250mm测量范围内，改变两换能器声程距离10次，用游标卡尺准确测量每次换能器间距(声程)，距离误差不大于0.5％；

f)记下环境温度，按式(2)计算空气标准声速，并根据卡尺测量的10次声程和声波仪显示的声时值，按式(3)、(4)计算声速值并与计算标准声速比较，求出相对误差。结果应符合4.2.2的规定。计算空气标准声速值(v_c)

vc=331.41+0.00367T]]>…………………………………(2)

式中：v_c-空气标准声速值，单位为米每秒(m/s)；

T-空气温度，单位为度(℃)。

计算空气声速值(v₀)

v₀＝l/(t₁-t₀)×10°……………………………………(3)

式中：

l-发射换能器和接收换能器辐射面之间的距离，单位为米(m)；

t₁-测读声时，即从发射电脉冲开始到接收声脉冲初至点的所用时间，单位为微秒(μs)；

t₀-声时初读数，发射换能器和接收换能器之间的非金属厚度为零时的仪器测读声时，单位为微秒(μs)。

计算空气声速相对误差(e_r2)

e_r2＝(v_c-v₀)/v_c×100％………………………………(4)

式中：e_r2-相对误差；

vc-空气中标准声速值，单位为米每秒(m/s)；

vo-空气中声速的测试值，单位为米每秒(m/s)。

这种方法检测，通过卡尺测量距离，精度低，定位困难，在检测的过程中，检测设备、环境条件、实验人员等对检测结果产生影响，这样操作对于检定的结果很难保证测量的准确性。

有鉴于上述现有的全自动非金属超声检测仪检定系统存在的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的全自动非金属超声检测仪检定系统，使其更具有实用性。

发明内容