JJ.国家计量标准-JJG(铁道)157-2004 钢轨探伤仪检定仪检定规程1.pdf

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1、J J G( 铁道) 中华人民共和国铁道部部门计量检定规程 J J G( 铁道) 1 5 7 -2 0 0 4 钢轨探伤仪检定仪 Ca l i h r a t e r o f Ul t r a s o n i c F l a w De t e c t o r f o r Ra i l 2 0 0 4 -0 4 - 2 2发布2 0 0 4 - 1 1 - 0 1实施 中 华 少 味民 共 和 国 铁 道 部发布 J J c 铁道) 1 5 7 -2 0 0 4 钢轨探伤仪检定仪 检定规程 V e r i f i c a t i o n R e g u l a t i o n f o r Ca

2、l i b r a t e r o f Ul t r a s o n i c Fl a w De t e c t o r o f Ra i l 铁道) 1 J ( 铁道 本规程经铁道部于2 0 0 4年0 4 月2 2日批准， 并报国家质量监督检验检疫 总局备案， 自2 0 0 4 年1 1 月0 1日 起施行。 归 口 单 位: 铁路计量技术委员会 主要起草单位 : 铁道部标准计量研究所 参加起草单位 : 柳州铁路局技术监督所 广州铁路( 集团) 公司中心计量所 本规程技术条文 由铁路计量技术委员会负责解释。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 J J G(

3、 铁道) 1 5 7 -2 0 0 4 本规程主要起草人 : 左荣森( 铁道部标准计量研究所) 罗映明( 柳州铁路局技术监督所) 参加起草人 : 唐贵强 广州铁路( 集团) 公司中心计量所 郑党儿 广州铁路( 集团) 公司中心计量所 J J G 铁道) 1 5 7 -2 0 0 4 目录 范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 概述 1 计量性能要求 、 、 、 ， 、 、 、 ， ， 、 ， “ ， 、 、 、 、 、 、 ，、 ， ，、 “ 。 一 1 通用技术要求 1 计量器具控制 ， 一1 检定条件 1 检 定 项目 及 主 要 检 定 标 准器 ， ， 一 “ “ “ 2 检定方法 。 2 检定结果和检定周期 4 月已，内j4 11，乙内， 一气、 附录A 钢轨超声波探伤仪检定仪检定原始记录 ， 5 附录 B 钢轨探伤仪检定仪示值误差检定的不确定度评定 ， 6 标准分享

5、网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 J J G( 铁道) 1 5 7 -2 0 0 4 钢轨 探伤 仪检 定 仪检 定 规程 1 范围 本检定规程适用于钢轨探伤仪检定仪( 以 下简称检定仪) 的首次检定、 后续检定和使 用中检验。 2 概述 检定仪由 标准衰减器和脉冲调制信号发生器组成。检定仪用于对新制造、 使用中和 修理后的钢轨探伤仪进行检定和校准。 3 计it性能要求 3 . 1 检定仪衰减器 3 . 1 . 1 总衰减量6 0 d B . 3 . 1 . 2 当脉冲频率为1 MH z - - 5 MH z 时， 衰减器每增加或减少1 2 d B 衰减量， 误差不

6、得超 过 士 0 . 3 d B o 3 . 2 脉冲调制信号发生器 3 . 2 . 1 频率2 MH z 1 0 . 1 MH z ， 或选定频率误差不超过 士1 0 %0 3 . 2 . 2 脉冲间隔误差不超过 士 0 . 6 %0 3 . 2 . 3 脉冲间隔: 最小间隔,4 5 tL s o 3 . 2 . 4延时范围: 单波相对触发脉冲的 延时从2 0 i s 到1 6 0 s 连续可调。多波相对触发脉 冲的 延时 2 5 tt s o 3 . 2 . 5 负载阻抗对测试的影响 负 载阻 抗从4 0 n变化到1 6 0 n ， 检定仪每衰减6 d B ， 其输出波幅为衰 减 6 d

7、B前波幅的 5 0 . 1 %( 理论值) 士 1 %。 3 . 2 . 6 最小触发电压不大于1 0 0 Vo 4 通用 技术要求 4 . 1 检定仪面板、 铭牌字迹清晰， 应有产品型号、 制造厂名及出厂编号。机壳、 面板不应 有影响仪器准确度的外观损伤。 4 . 2 各开关旋钮应动作可靠， 各外接导线插头插座安装牢固， 连接可靠 ， 经触发能正常工 作。 5 计量器具控制 5 . 1 检定条件 5 . 1 . 1 检定室温度为( 2 0 士 5 ) C， 相对湿度不大于 8 0 %， 供电电压为交流 2 2 0 V， 偏差不超 1 J J G( 铁道) 1 5 7 -2 0 0 4 过士

8、1 0 %， 周围 环境应无影响检定系统正常工作的 强电 磁干扰及机械振动。 5 . 1 . 2 所用检定装置的测量误差应不超过相应被检检定仪测量误差的三分之一。 5 . 2 检定项目 及主 要检定标准器 检定项目及主要检定标准器列于表t o 表 1 检定项目及主要检定标准器 序号检 定 项 目主要标准器 首次 检定 续 定 使用中 检验 1 外观、 电气性能 + 2衰减器标准衰减器、 电平振荡器、 选频电平表 + 3脉冲频率 ) 2 0 M H z 双时基示波器( 两通道对不同 f9 -9- $ 滁 W爵磊i7 W W l 0Jl o T A Ij J J X T i $ ) . Y$ c

9、系数扩 器校准 仪、 脉冲信号发生器 + +4 脉冲间隔 + 5脉冲间隔误差 +6 单波延时范围 +7 多波延时范围 + 8负载阻抗对测试影响 + 9 最小触发电压 注: “ 十 ” 表 示应检定， “ 一 ” 表 示可 不检定。 5 . 3 检定方法 5 . 3 . 1 外观、 电气性能 目 力观察、 手动操作及通电 检查应符合通用技术要求。 5 . 3 . 2 衰减器 5 . 3 . 2 . 1 被检检定仪与检定设备的连接如图1 所示。 一 电 平 振 荡 器 日 标 准 衰 减 器 日 检 定 仪 中 标 准 衰 减 器 日 选 频 电 平 表 日 读 数 扩 展 器 一 图1 5 .

10、3 . 2 . 2 电平振荡器、 选频电 平表接通电 源预热3 0 m i n 。标准衰减器置零位， 被检检定 仪衰减器置起始位置， 校准选频电 平表， 调电平振荡器频率为2 MH z 或其他频率( 若被检 检定仪的 频率连续可调应在高中 低选三点检定， 常用频率必检) ， 调电平振荡器输出电平 为0 d B ， 调谐选频电 平表使电 平表指针指零， 接通扩展器， 调整扩展器指零。 5 . 3 . 2 . 3 调被检检定仪衰减器为某一定衰减量A( 如1 2 d B ) ， 标准衰减器仍置零位。 微 调振荡器输出使扩展器指零。 5 . 3 . 2 . 4 调标准衰减器使衰 减量与被检检定仪中被检

11、衰减量相同的位置， 将检定仪中衰 减器退回 起始位。 此时被检衰减量的实际 值为A与扩展器示值B的 代数和。检定仪中 衰减器在衰减量为A时的误差为 = 一B 5 . 3 . 2 . 5 被检检定仪衰减器的全量程内每 1 2 d B 检定一点。有一点误差超过 1 0 . 3 d B或 2标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 J J G 铁道) 1 5 7 -2 0 0 4 者误差超过被检衰减量的士 2 . 5 % 时即为不合格。 须保证每一 分度点都要检到。 5 . 3 . 2 . 6 也可 用被检检定仪衰减器 增加衰减量， 而标准衰减器减少衰减量的方法检定衰 减

12、器的衰减量误差。 5 . 3 . 3 脉冲调制信号发生器。 5 . 3 . 3 . 1 脉冲 频率准确度检定， 仪器连接如图2 所示。 在频率)2 0 M H z 的双时基示波器 上测得周期 T ， 再用 f = 1 / T即可得到频率。也可用频率计直接检定。 a 0 f - 蔽习一 霭骊 r R u 5. 3. 3. 2 Yl示波器YZ 脉冲间隔误差的检定， 仪器连接如图3 . 赢至 a 目检 涵 夏 示波器校准仪时标输出 图3 调整检定仪， 在示波器上有7 个稳定脉冲显示; 调整示波器校准仪的时标脉冲， 使时 标脉冲与检定仪输出脉冲 一一对应。调整检定仪微调使第2 个脉冲和 第7 个脉冲在

13、X轴 扩展1 0 倍仍能上下对齐。在第2 个脉冲和 第 7 个脉冲间找出 误差最大的 一对脉冲， 调整 示波器校准仪微调使这对脉冲上下对齐， 然后检查此对脉冲之前的脉冲是否对齐。 如未 对齐， 继续调整示波器校准仪使其对齐， 以此类推到最后一个脉冲对齐为止， 此时从“ 示波 器校准仪” 上即 可得出脉冲间 隔误差。也可直接用数字示波器读出每个间 隔的时间， 然后 再算出脉冲间隔误 差。 5 . 3 . 3 . 3 脉冲间隔检定， 仪器连接如图 2 。调整检定仪多波间隔旋钮， 读出 示波器上最小 间隔 W， 与最大间隔 W 2 o 5 . 3 . 3 . 4 延时范围的 检定， 仪器连接如图2

14、。单波延时范围 的检定， 调整位移 旋钮使单波 在示波器的X轴从2 0 t L s 到1 6 0 K s 范围内 可调整到任 意位置。多波延时范围的 检定， 调整 位移旋钮使多波在示波器的X轴从 1 0 f c s 到2 5 u s 或以 上范围内 都可 调整到 任意位置。 5 . 3 . 4 负载阻抗对测 试影响的检定， 仪器连接如图4 。其中R= 4 0 S 2 , R , = 1 5 0 n o 5 . 3 . 4 . 1 调整R , = O S Z 使检定仪的单波在示波器上有满幅度输出。衰减6 d B ， 观察波高 占满幅的百分数 H I , Dc( 铁道) 1 5 7 -2 0 0

15、4 5 . 3 . 4 . 2 再调整R , = 1 1 0 1 2 和0 。 一1 5 0 D任一值按5 . 3 . 4 . 1 法得从 、 场 。 5 . 3 . 4 . 3 H , 、 从 、 H 3 与5 0 . 1 % 的差 H1 , O H z , A H : 的绝对值不应大于1 %。 5 . 3 . 5 最小触发电 压的 检定， 仪器连接如图5 0 检定仪衰减置0 d B ， 输出幅度置最大， 调节脉冲 信号发生器输出频率为3 0 0 H 一 5 0 0 H z ， 调节脉冲信号发生器 输出幅度直到检定仪在示波器屏幕上有稳定的 脉冲波形为止， 此 时示波器上脉冲信号发生器 输出脉

16、冲的幅度读数值即为检定仪的最小触发电 压。 5 . 4 检定结果和检定周期 5 . 4 . 1 检定结果符合本规程技 术要求的检定仪发给检定证书， 不符合的检定仪发给检定 结果通知书。 5 . 4 . 2 检定周期一般不超过1 年。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 J J G( 铁道) 1 5 7 -2 0 0 4 附录 A 钢轨超声波探伤仪检定仪检定原始记录 编号 检定仪名称型号制造单位出厂编号 送检单位检定依据 检定用标准器 检定室温度:湿度:%R H检定日期:年月日 序号检定项目技术要求检定数据 1外观 2衰减器每 1 2 d B误差不超过士0 .

17、3 d B 衰减量( d B ) 误差( d B ) 衰减量( d B )误差( d B ) 0- 1 22- 1 4 0- 1 2 . 13-1 5 0-1 2 . 2 4- 1 6 0-1 2. 3 5- 1 7 0-1 2. 4 6- 1 8 0一1 2. 5 7- 1 9 0一 1 2. 68- 2 0 0一 1 2. 71 9 -3 1 0-1 2. 8 3 0 - 4 2 0- 1 2. 94 1 -5 3 1 一1 3 4 8- 6 0 3频率 2 M H z 士 0 . 1 M H z 或选定频率 误差不超过 1 0 % 4脉冲间隔 _最小间隔 2 5 ,s 7 最小触发电压

18、簇t o o v 8 负载阻抗对测试影响不超过士t % 检定结论 备注 检定人 员校核人员 : J J G ( 铁道) 1 5 7 -2 0 0 4 附 录 B 钢轨探伤仪检定仪示值误差检定的不确定度评定 B . 1 钢轨探伤仪检定仪衰减器示值误差检定的不确定度评定 本规程中钢轨探伤仪检定仪衰减器示值误差采用的检定方法是串 联替代法， 可剔除 系统误差。 B . 1 . 1 数学模型为 乙 =A 一B 式中: 被检钢轨 探伤仪检定仪衰减器示值误差 A 被检钢轨探伤仪检定仪的衰减量示值 B 标准衰减器的衰减量示值 B . 1 . 2 标准不确定度分量 B . 1 . 2 . 1 由 标准衰减器的

19、示值误差引人的标准不确定度分量 标准衰减器的示值误差为( 0 . 0 2 士 0 . 5 A% ) d B 。衰减量为每 1 2 d B检定一点， 所以 A , 二 0 . 0 8 d B 。 按均匀分布， 由此引人的不确定度分量 u , 为 u 1 一 臀- 0 . 0 4 6 d B B . 1 . 2 . 2 由 读数误差引入的标准不确定 度分量 由于读数误差 IA Z (0 . 0 1 d B ， 所以由 此引人的 不确定度分量 u : 为 0. 0 1 u 2 = = 0. 0 06 d B B . 1 . 2 . 3 由 于电 平振荡器引人的 不确定度分量为2 x 1 0 - 5

20、， 选频电平表引人的不确 定度 分量为2 X 1 0 一 5 ， 二者均远小于前两项不确 定度分量， 故可忽略。 B . 1 . 3 合成标准不确定度 u , = 丫 。 子 十 。 里 一 0 . 0 4 6 d B B . 1 . 4 扩展标准不确定度 U=k u , 按置信概率P 二 。 . 9 5 ， 取 k = 2 . 0 1 ， 则 U = 2. 01 x 0. 04 6 -= 0. 0 9 2 d B B . 2 脉冲间隔误差测t的不确定度评定 本规程中脉冲间隔误差的测量方法是采用示波器校准仪的时标脉冲与检定仪的多波 脉冲比较测量法。 B . 2 . 1 数学模型 丁 = 一D

21、6 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 J J G( 铁道) 1 5 7 -2 0 0 4 式中: T 脉冲间隔误差 D 示波器校准仪偏差表头的示值 B . 2 . 2 标准不确定度分量 B . 2 . 2 . 1 由 示波器校准仪时标误差引人的 标准 不确定度分量 由于示波器校准仪时 标脉冲的时标误差,A , = 0 . 0 1 %。按均匀分布， 由此引人的不确 定度分量 u : 为 。 ， 一 0 . 0 1 % - 0 . 0 0 5 8 % J 3 B . 2 . 2 . 2 由读 数误差引人的 标准不确定度分量 由 于检定方法是采用双时 基示波器在相

22、同时基上用替代法测量脉冲间隔误差， 由此 产生的读数误差 2 簇0 . 1 %， 由此引 入的不 确定度分量 u : 为 0. 1% “ “ 一V -3- -0. 0 5 8% B . 2 . 2 . 3 示波器校准仪偏差表头读数误差引人的 不确定度分量 示波器校准仪偏差表头读数误差不超过 0 . 1 %。按均匀分布， 由此引人的标准不确定 度 u : 为 0. 1%。 u a = 一 一 下 二 一 = U . U0 % o , / 3 B . 2 . 3 合成标准不确定度 。 。 一 丫 。 圣 + 。 委 + 。 爹 = 0 . 0 8 4 % B . 2 . 4 扩展标准不确 定度 按置信概率 p = 0 . 9 5 ， 取k = 2 . 0 1 ， 则 U=k u , = 2 . 0 1 x0 . 0 8 4 %-0 . 1 7 %