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GB7719-1987.rar
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GB7719-1987.rar,GB7719-1987.rar
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中华 人 民 共和 国 国家 标 准 声发射检测仪器的性能测试方法 U D C 6 8 1 . 8 9 : 5 3 4 . 6 G B 7 7 1 9 一 8 7 S t a n d a r d p r a c t i c e f o r me a s u r i n g t h e o p e r a t i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f a c o u s t i c e mi s s i o n i n s t r u me n t a t i o n 本标准是声发射检测仪器的性能测试方法标准， 适用于声发射检测装置的前置放大器、 主放大器、 振幅鉴别器等部分的性能测试。 1 术语 本标准所用的术语除引用Z B Y 0 3 3 -8 2 试验机术语外，并作以下规定。 门槛电压:振幅鉴别器的一个电压电平，用以鉴别比此电平大的信号。 仪器死时间:随一个声发射事件之后产生的时间间隔，在此时间内仪器不能进行所规定的工作。 仪器死时间包括过载恢复时间和延迟时间: 过载恢复时间:由于声发射事件振幅超过仪器的线性工作范围，在仪器中引起非线性电压或电流 的时间间隔。 延迟时间: 仪器在检测到的声发射事件结束之后人为设置的时间间隔，在此时间内不允许接收新 事件。 信号过载点:当信号超过放大器线性工作范围时，输出信号振幅与输入信号振幅的比和在线性工 作范围内所得到的输出与输人的比相差3 d B的点。 动态范围:仪器所规定的最大信号电平与其噪声电平之比。 2 洲试亲件及测试用仪器设备 2 . 1 测试环境亲件 测试的环境条件: 温度为2 0 士2 C ， 相对湿度为4 5 0 0 7 5 %， 大气压强为8 6 -1 0 6 k P a 。 在侧试中 不产生疑异时，可在温度为1 0 - 3 0 的条件下进行。 在测试报告中应写明测试时的条件。 2 . 2 电组线 采用与被测仪器配套的电缆线，所有参数的测试都采用此电缆线。 2 . 3 主要测试设备及其技术要求 a . 主要测试设备见表 1 。主要设备的主要技术要求应符合附录A ( 参考件)的规定。 表 1 序号名称备注 1一 标 准 衰 减 器一见 附 录A 信 号 发 生 器 见附录 A 3双线示波器 见附录A 4 有效值电压表见附录 A 5 脉 冲 调 制 信 号 发 生 器 见附录 A b . 所用测试仪器应经过定期检验并在有效期内。 国翻机械工业委员会 1 9 8 7 - 0 3 - 2 6 批准 碑 廷 1 9 8 8 一 0 1 一 0 1 实旅 留7 G B 7 7 1 9 一8 7 c . 所用测试仪器在接入时， 对被测量的影响应该是觉察不到的， 或者是可以计算出 来的。 原则上， 用此仪器测量时，测量中所产生的误差对于被测仪器的误差来讲可以忽略不计。 3 测试项目与测试方法 3 . 1 颐带宽度 3 . 1 . 1 测试设备 a ， 信号发生器; b . 示波器; c . 有效值电压表; d . 标准衰减器。 3 门 2 测试步骤 3 . 1 - 2 . 1 测试设备的连接方法如图1 所示。 有效值电压表 图 1 注:测试仪器要求阻抗匹配. 3 . 1 . 2 . 2 标准衰减器调至零或适当位置。 3 . 1 . 2 . 3 由信号发生器输人信号，在输出端用示波器观察输出波形，并用有效值电压表测输出电压。 3 . 1 . 2 . 4 保持输人信号幅度不变，改变输入信号频率， 使输出电压幅度达到最大值U m . . 3 . 1 . 2 . 5 调节输人信号频率， 读取输出电压幅度为U 的7 0 . 7 %时所对应的信号频率人和f m ，则 3 d B 频带宽度为: o f =介一f , ， “ ，. ” ” ( 1 ) 式中: A f -频带宽度，k H z ; 人 低频截止频率，k H z ; f x高颇截止频率，k H z . 3 . 2 倍顺程衰减 3 . 2 . 1 测试设备同3 . 1 . 1 条。 3 . 2 . 2 测试步骤 3 . 2 - 2 . 1 测试设备连接方法如图1 所示。 12 . 2 . 2 “ 调节信号发生器， 使输人信号频率为中 心频率f c ， 此时读取所对应的翰出电压 值U - 1 . =万 ( f H +f J 一 ( 2 ) 式中: f c 中心频率， k H z ; f 高频截止频率， k H z ; G B 7 7 1 9 一 8 7 f , 低频截止频率， k H z . 3 . 2 - 2 . 3 调节输入信号频率至高频截止频率介 的2 应的输出电压值U a ，则倍频程度衰减为: 倍 ， 和 低 。 截 止 ， 率 、 的 告 倍 颇 分别读取所对 U K; =2 0 1 o g ，. “ “ “ “ “ “ ” ” ” ” ” 一( 3 ) 一。U a ; 式中: K ; 倍“ 1 M 1 A 减， d B o 33 增益 3 . 3 . 1 测试设备同3 . 1 . 1 条。 3 . 3 . 2 测试步骤 3 . 3 . 2 . 1 测试设备的连接方法如图1 所示。 3 . 3 - 2 . 2 调节信号发生器的频率至仪器额定带宽的几何平均频率: f M -( 人 f x ) z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 4 ) 式中: f .几何平均频率，k H z ; f ,低频截止频率，k Hz : f x 高频截止频率， k H z . 3 . 3 - 2 . 3 将转换开关s打到 “ 1 ”位置， 输入信号幅度调在仪器的动态范围内，用有效值电压表测其 输入电压为U o .- 3 . 3 . 2 . 4 将转换开关s转到 “ 2 ” 位置， 调节标准衰减器， 使有效值电压表指示值U . . 等于U -. 则标 准衰减器的调节量即为被测仪器的增益值。 3 . 3 - 2 - 5 如无标准衰减器时， 将转换开关s转到 “ 2 “ 位置后， 测输出电压值U w , ， 再由下式计算出被 测仪器的增益值: U_ . a = w ; o g U -_ . “ 二 “ “ “ ” ” k 0 ) 式中: k 被测仪器增益， d B ; U . . , 输出电压有效值， V; U -输入电压有效值， Vo 3 . 3 - 2 . 6 如对3 . 3 . 2 . 5 条测出的结果有争议时， 以3 . 3 . 2 . 4 条测出的结果为准。 3 . 4 噪声 3 . 4 . 1 测试设备 a . 有效值电压表; b .示波器 3 . 4 . 2 测试步骤 3 . 4 - 2 . 1 测试设备连接如图 2 所示。 有效值电压襄 图 2 G B 7 7 1 9 一 8 7 3 . 4 . 2 . 2 用有效值电压表读取输出电压有效值为U . . ，则嗓声电平为 擎 一- U 式中: U - -噪声电平， I N; U o , -输出电压， I N; k放大倍数。 I5 动态范围 3 . 5， 测试设备同3 . 1 . 1 条。 3 . 52 测试步骤 3 . 5 - 2 . 1 测试设备连接方法如图1 所示。 3 . 5 . 2 . 2 调节信号发生器， 使翰人信号频率为被测仪器的几何平均频率几 ， 用示波器观察愉出波形。 3 . 5 - 2 . 3 逐渐增加输入信号幅度， 观察输出波形， 至输出波形无明显畸变时为止。 由有效值电压表读 取此时所对应的输出电压有效值U a ，由下式算出动态范围: U_ D=2 0 1 o g ” “ “ “ ” “ ” “ ” 一( 7 ) _ 曰 一6U 式中: D 用分贝 表示的动态范围， d B ; U P P 输出电 压峰一 峰值， V ; U -a 拾出噪声电平峰一 峰值， V, 注轴出电压峰一 峰值和输出噪声峰一 峰值由 有效值换算 3 - 6 过吸恢诬时间 3 . 6 . 1 测试设备 a 脉冲调制信号发生器; b . 双线示波器。 3 . 6 . 2 测试步骤 3 . 6 . 2 . 1 测试设备连接方法如图3 所示。 图 3 3 . 6 - 2 . 2 脉冲调制信号发生器的被调制信号频率调到几何平均频率和低频截止频率之间， 使调制脉冲 持续时间大到不影响过载恢复时间的测量， 振幅为信号过载点的1 0 倍， 调制脉冲间隔时间大于过载恢 复时间。 3 . 6 . 2 . 3 观察示波器输出波形， 记录从输出信号开始畸变至消失为止的时间， 即为过载恢复时间如图 4所示 。 G s 7 7 1 9 一 8 7 图 4 T ， 一调制脉冲持续时间; I 被调制信号颇率; T x 一调制脉冲间隔时间; 丁 一过载恢复时间 3 . 7 翰人阻抗 I了 . ， 测试设备 a .信号发生器; b .双线示波器; c .有效值电压表; d .阻抗 ( 电阻、电容) 。 3 - 7 . 2 测试步骤 3 . 7 - 2 . 1 测试设备连接方法如图 5 所示。 3 . 7 - 2 . 2 围之内。 3 . 7 - 2 - 3 3 . 7 - 2 . 4 图 5 首先使z =0 调节信号发生器， 使输入信号频率为被测仪器的几何平均频率， 振幅在动态范 用有效值电压表测输出电压为U - 调节z值，使被测仪器输出电压U a z 为U o ， 的5 0 %左右。 用双线示波器测量 z 、 两端电压相对于R ，两端电压的相位差 0 。则此时的翰人阻抗为 _I U o z ( R s +z )-U . , R s ， 。 _ GA - I- 一 ， 不 尸 一 - 不 六 一- -l/a 告式A 十J AA “ 二“ “ 二“ . “ “ k b ) 口0 1 一口0 2 式中: Z A -输入阻抗，0; 2 7 1 G B 7 7 1 9 一8 7 z 可变阻抗， 口 ; R s 信号发生器内阻， 。 ; 0 相位差， r a d , 3 . 7 - 2 . 5 当Z A 为纯电阻时， 使Z也为纯电阻R w ， 然后按3 . 7 - 2 . 2 条的方法测出对应R w =。 时的输 出电压U a i ，再调节R ， 使对应的翰出电压U . , 等于U o ， 的5 0 %。则此时的输入电阻为: RA 合 U o, (R s + R , - U oR s U a,一 告 U o, R , -R s“ “ “ “ “ ” 一( 9 ) 式中 ;一 :. ， R A物人电 阻， 。 ; R s 信号发生器内阻， n , R , 使翰出电压降低5 0 %时的R ， 值， a . 轴出阻抗 侧试设备 8.阮乙 信号发生器; 电压表或示波器; 高撅电阻箱。 测试步骤 测试设备的连接方法如图6 所示。 图 6 3 . 8 - 2 . 2 将s 扳至0 2 ” 位， 调节信号发生器， 使物入信号频率为几何平均颇率， 读取输出电压为U W , =Uo , o 3 . 8 - 2 - 3 将s 扳至 “ 1 ”位， 调节电阻箱， 使输出电压幅度降低5 0 %,p U _ 一 合 U ol , 记下此时电阻 箱的电阻值为R, 则输出电阻为: R o =R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ 二 ” ” “ ( 1 0 ) 式中: R 。 翰出电阻 3 . 9 门检电压 3 . 9 . 1 测试设备 a .信号发生器; b .示波器; a。 G B 7 7 1 9 一 8 7 计数器。 3 . 9 . 2 测试步骤 3 . 9 - 2 . 1 测试设备连接方法如图 7 所示。 图 7 3 . 9 . 2 . 2 调节信号发生器， 使输人信号频率为被测仪器的几何平均频率， 输入信号幅度由 小至大逐渐 增加，由示波器观察输出波形; 记录当计数器开始记数时的电压电 平， 此电压电平即为门槛电压 ( 浮 动门槛除外) 。 4 检验规则 4 . 1 声发射检测仪在定型和生产时必须按本标准及产品标准的要求进行检验， 以确定是否符合本标准 及产品标准规定的质量要求。 4 . 2 检验方式 检验方式分下列两种: a 必检 声发射检测仪在定型和交收试验时必须按本标准及产品标准的要求进行全性能的质量检查。 b .抽检 对批量生产的产品须定期抽检， 从批量产品中抽取一定数量的产品进行全性能的质量检查。 4 . 3 检验项目 声发射检测仪在必检和抽检时应按表2 的规定项目 进行 表 2 序号部件名称测试项目条款 备注 1 前置放大器 频带宽度3 . 1 增益3 . 3 噪声3 . 4 动态范围3 . 5 过载恢复时间 3 . 6 愉入阻抗 3. 7 枪出阻抗 3. 8 2 滤 波 器 频带宽度 3 . 1 倍频程衰减 3 . 2 2 7 3 G B 7 7 1 9 一 8 7 续表 2 序号部件名称测试项目 条款备注 3 主放大器 频带宽度 3 . 1 增益 3 . 3 动态范围 3 . 5 过载恢复时间 3 . 6 轴入阻抗 3 . 7 输出阻抗 3 . 8 4 振幅鉴别器门槛电压 3 . 9 2 7 4 G B 7 7 1 9 一 8 7 附录A 洲试用仪器设备主要技术要求 ( 参考件) A 1 标准衰减器 主要技术要求: 二 .衰减范围:0 -8 0 d B或以上; b . 频率范围:0 -2 MH z
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