《无损检测仪器 充电式旋转磁场探伤仪》

1JB/T15122—2024无损检测仪器充电式旋转磁场探伤仪本文件规定了充电式旋转磁场探伤仪技术要求，给出了相应的试验方法，规定了检验规则、标志、包装、运输和贮存等要求。本文件适用于电池组供电的充电式旋转磁场探伤仪的制造。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅注日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2611—2007试验机通用技术要求GB/T4208外壳防护等级(IP代码)(IEC60529)GB/T12604.5无损检测术语磁粉检测GB/T23907无损检测用试片JB/T6063无损检测磁粉检测用材料JB/T6147-2007试验机包装、包装标志、储运、技术要求3术语和定义GB/T12604.5界定的及下列术语和定义适用于本文件。3.1磁极间距polesspacing。表面切向磁场强度满足要求时，每组单磁轭磁极内侧之间的距离。3.2有效磁化范围effectivemagnetizationscope。使用标准试片进行评价，用于确定探伤仪磁化性能满足要求的特定范围。3.3暂载率dutycyclerate。总的可磁化时间占全周期工作时间的比例。3.42JB/T15122—2024有效移动速度effectivemovementspeed。实际检测时，探伤仪磁化性能满足要求对应的磁轭移动速度。4技术要求4.1基本要求充电式旋转磁场探伤仪（以下简称探伤仪）的基本要求和外观质量应符合GB/T2611—2007中3.3和第10章的规定。4.2环境与工作条件探伤仪应能在下列条件下正常工作：a)温度范围-20℃~60℃;b)空气相对湿度不大于90%;c)电池组电量大于10％额定容量。4.3电源系统探伤仪电源系统满足下列要求：a)电源系统主要由电池组和DC/AC转换电路集成，电源系统与磁化系统宜一体化设计，如采用分体式电源系统，输出接口应使用配套电缆线与磁化系统进行连接；b)电池组电压不大于36V；c)电池组应具有过压、欠压、过流、短路等保护功能；d)电源系统充电接口应唯一性设计，并使用专用配套充电器；e)电源系统应具有电量显示功能；f)电源系统接通后，静置（无任何操作）条件下，应具有自动切断整机电源功能；g)当电池组电量低于10%额定容量时应能报警并自动关机；h)每组单磁轭电压频率与额定值偏差不应大于±5%；i)两组交流输出电压波形的幅值、频率偏差均不应大于±5%；j)两组交流输出电压波形相位差相对额定值的偏差不应大于±5%；k)电池组应具备充电温度保护，当电池组温度不小于（50±4）℃或电池组温度不大于（0±4）℃时，电池组应不能充电；l)电池组应具备工作温度保护，当电池组温时，电池组应不能工作；m)电池组应具备超高温度保护，当电池组温度不小于（84±10）℃时，电池组应永久切断电能，且不可恢复。4.4磁化系统磁化系统由磁轭1和磁轭2两组单磁轭组合构成，如图1所示。磁化系统满足下列要求：a)四个磁极上应装有滚轮，滚轮应行走平稳，转动灵活自如，磁轭的端面与被检区域表面之间应保持一定的间隙，该间隙宜不超过0.5mm；b)电池组在不低于10％额定容量时，输出磁场波形应保持基本不变；3JB/T15122—2024c)每组单磁轭输出磁场频率与额定值偏差不应大于±5%；d)每组单磁轭磁极间距中心位置处测量的表面切向磁场强度峰值（Hm）由合同双方商定，测量点e)提升力不应小于118N；f)有效磁化范围宜不小于Ф80mm，如图1所示；图1有效磁化范围g)探伤仪应能连续磁化，即工件磁化状态下暂载率应能达到100%;h)在室温条件下，暂载率100％时的工作时间不应小于60min，且手柄最高温度不超过40℃;i)制造商应给出推荐的探伤仪有效移动速度的范围，最大有效移动速度应满足合同双方商定的最小移动速度的要求。4.5外壳防护等级对磁化系统外壳有特殊防护要求时，经合同双方商定，磁化系统应进行外壳防护等级试验。5试验方法5.1试验用主要仪器和器材5.1.1仪器试验使用的主要仪器包括：——温度计；——高、低温试验箱；——振动台；——数字示波器；——示波器隔离探头；——带模拟输出的霍尔效应磁强计。5.1.2器材试验使用的主要器材包括：a)符合JB/T6063要求的磁粉。b)满足下列要求的磁悬液：1)以水或煤油为载液,水基载液应包含润湿剂，通常还有防锈剂。4JB/T15122—20242)非荧光磁悬液的配制浓度不应小于2g/L，沉淀浓度宜在12mL/L～24ml/L范围内；荧光磁悬液的配制浓度不应小于0.5g/L，沉淀浓度宜在1mL/L～5ml/L范围内。c)符合GB/T23907的A1-15/100、A1-7/50标准试片。d)试块：长宽不小于400mm×200mm，质量不小于12.0kg的20号优质碳素结构钢。5.2试验方法5.2.1电压频率偏差示波器探头与磁轭线圈输入端相连接，示波器上应能读取到图2所示的电压方波(实线)、正弦波(虚线)或其它周期性的波形。图2电压波形示意图频率偏差△f按式(1)计算。式中：△f――频率偏差；f――额定频率，单位为赫兹（Hz）；Tc――周期，图2中点A与点B之间的时间差，单位为秒（s）。对于充电式旋转磁场探伤仪，优先使用交流方波电压，不建议使用正弦波电压。5.2.2电压幅值、频率和相位偏差示波器两个通道(一个通道使用普通探头，另一通道使用示波器隔离探头)分别连接探伤仪两路磁轭的交流电,两组交流电压波形如图3所示。电压幅值、频率和相位偏差计算如下：5JB/T15122—2024图3两组交流电压波形示意图a)两组交流电压幅值的偏差按式（2）计算：式中：ΔV――两组交流电压幅值偏差；V1,V2――两组交流电压的幅值，单位为伏特（VVmin――取V1、V2中的较小值，单位为伏特（V）。b)两组交流电频率偏差按式（3）计算：..........................................................................式中：Δf――两组交流电频率偏差；f1,f2――两组交流电的频率，单位为赫兹（Hz）；fmin――取f1、f2中的较小值，单位为赫兹（Hz）。c)两组交流电压相位偏差按式（4）计算：4p=型x100%=Izxfx4-1/x100%............................................(4)式中：Δф――两交流电压相位偏差；Tg――A1、A2点的时间差，单位为秒（sf――额定频率，单位为赫兹（Hz）。5.2.3电池组温度保护试验5.2.3.1电池组充电温度保护电池组充电温度保护包含低温和高温两种情况：a）充电低温保护：把小于75%电量的探伤仪所用电池组放入高、低温试验箱中，温度设置为-5℃,静置2h，电池组应充不进电；把温度设置为5℃,静置2h，电池组应能正常充电。b）充电高温保护：把小于75%电量的探伤仪所用电池组放入高、低温试验箱中，温度设置为55℃,静置2h，电池组应充不进电。把温度设置为45℃,静置2h，电池组应能正常充电。5.2.3.2电池组工作温度保护电池组工作温度保护包含低温和高温两种情况：a）工作低温保护：把大于25%电量的探伤仪所用电池组放入高、低温试验箱中，温度设置为-25℃,静置2h，电池组应无电压输出。把温度设置为-15℃,静置2h，电池组应有电压输出。b）工作高温保护：把大于25%电量的探伤仪所用电池组放入高、低温试验箱中，温度设置为75℃,静置2h，电池组应无电压输出。把温度设置为65℃,静置2h，电池组应有电压输出。5.2.3.3电池组超高温度保护把大于25%电量的探伤仪所用电池组放入高、低温试验箱中，温度设置为95℃,静置2h，电池组应无电压输出。把超高温度保护电池组常温下静置2h，电池组应无电压输出。6JB/T15122—20245.2.4输出磁场波形和频率偏差磁强计设置为AC模式、打开模拟输出功能，与示波器连接，磁强计探头端部的传感器放置于磁极中心连线上的中心位置处并与磁场方向垂直，如图4所示。图4传感器与磁场方向关系示意图示波器上应能读取图5所示的磁场正弦波(虚线)、锯齿波(实线)或其它周期性的波形。对于便携式充电式交流磁粉检测装置，宜优先使用交流锯齿波磁场。图5磁场波形示意图频率偏差△fo按式（5）计算。式中：△fo――频率偏差；f――额定频率，单位为赫兹（Hz）；Tc――A、B两点之间的时间为一个周期，单位为秒（s）。5.2.5表面切向磁场强度将探伤仪放在试块上,通过磁强计霍尔探头测量每组单磁轭磁极中心连线上中心位置处的试块表面切向磁场强度最大峰值Hm来确定磁化状况，如图1所示。对于正弦波磁场，切向磁场强度有效值通常要求不低于2400A/m，对于锯齿波磁场，切向磁场强度最大峰值可由合同双方试验确定，但不建议低于4000A/m。为了测定磁场的方向和大小，应转动磁强计霍尔探头以便给出最大读数。5.2.6提升力将探伤仪放在试块上，启动探伤仪工作开关，应可提起试块并保持至少5s。5.2.7有效磁化范围7JB/T15122—2024在试块上固定探伤仪的位置，按图1以一定的尺寸作为直径画出圆形，并按图6所示布置A1-15/100或A1-7/50标准试片。应将试片粘贴在试块表面，并使试片有人工槽的面与试块表面紧密接触。如果使用胶带纸，则胶带纸不应掩盖试片上人工刻槽相对应的部位，标准试片应能清晰显示圆形和十字形磁痕。图6有效磁化范围测试磁极间距较小时，2、4、6和8位置处可考虑不放置标准试片。有效磁化范围在探伤仪静止和移动状态下分别进行测试。静止测试时，在标准试片上施加磁悬液，磁悬液施加完毕后再停止磁化，确保每个试片的磁化时间均不小于3s；移动测试时，磁轭中心沿矩形中心线以一定的移动速度匀速通过，在标准试片上施加磁悬液，磁悬液施加完毕后再停止磁化。5.2.8暂载率、温度和最大工作时间室温条件下，探伤仪电池组充电至100％额定容量，放在试块上进行连续磁化，直至电池组电量<10%额定容量时自动关机,这种情况下暂载率即为满足了100％的要求，连续磁化总时长就是最大工作时间。手柄温度和最大工作时长应符合4.4h）的要求。5.2.9有效移动速度按5.2.7移动测试时，如标准试片上均能清晰显示圆形和十字形磁痕，该速度即为磁轭有效移动速度。5.2.10外壳防护等级试验外壳防护等级试验方法和主要试验条件可按GB/T4208防护等级的要求进行试验。6检验规则6.1型式检验6.1.1下列情况之一者，应进行型式检验：a）新产品试制或老产品转场生产的定型产品；b）产品正式生产后，其结构设计、材料、工艺以及关键的配套元器件有较大改变，可能影响产品的性能时；c）产品长期停产后，恢复生产时；8JB/T15122—2024d）正常生产时，定期或积累一定产量后。6.1.2型式检验的项目应满足表1的要求。6.2出厂检验按表1对每台探伤仪进行出厂检验，并签发合格证，出厂检验的技术指标实测数据应计入出厂质量证明文件中。表1型式检验和出厂检验项目1■■2■－3■－4■－5■－6■－7■■8■－9■－■－■－■■■■■■6.3验收准则6.3.1对于出厂检验，每台探伤仪全部检验项目均满足要求方为合格。6.3.2新产品试制或产品有较大改变时，应试制不少于五台产品，每台进行型式试验，全部合格后才能定型生产。6.3.3定型产品长期停产恢复生产，以及转场生产时，应抽样两台，按照型式试验的要求进行检验；定型产品每制造50台，应抽样两台，按照型式试验的要求进行检验。出现型式试验不合格的情况时，制造厂应查找原因，并对未出厂的仪器按照型式检验的项目进行全部检验，必要时对已经出厂的仪器进行召回处理。7标志、包装、运输和贮存7