ICS 19.100 JB N 77 备案号：365512012 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 11277—2012 无损检测仪器 单通道声阻抗检测仪 Non-destructive testing instruments Single channel acoustic impedance instrument 2012-05-24发布 2012-11-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11277—2012 目 次 前言. 1 范围 2规范性引用文件 3术语和定义. 4要求.. 4.1工作环境条件 4.2基本参数 4.3功能要求 5检验方法. 5.1# 检验条件.. 5.2仪器仪表， 5.3性能检测. 6检验规则.. 6.1出厂检验. 6.2型式检验 7标志、包装、运输和贮存 7.1标志， 7.2 包装... 运输和贮存 附录A（资料性附录）标准试块示例 附录B（资料性附录） 一种声阻抗检测法原理 B.1 原理 B.2 双晶片压电探头 B.3 应用 B.4 声阻仪功能框图 图1 声阻仪显示方式示意图 图A.1 金属蜂窝胶接结构声振检测标准试块 图 B.1 双晶片压电探头结构示意图 图B.2 胶接结构缺陷放大示意图 图B.3 声阻抗仪功能框图.. 表1 耐温、耐湿试验参数. 表2 基本环境条件. 表3出厂检验及型式检验项目 JB/T11277--2012 前 言 本标准按照GB/T1.1-—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。 本标准起草单位：爱德森（厦门）电子有限公司、北京航空材料研究院、深圳华测检测技术股份有 限公司、辽宁仪表研究所、中国航天科技集团第一研究院703所、南昌航空大学、海军航空装备无损检 测中心。 本标准主要起草人：林俊明、徐可北、朱平、李洪国、陈颖、任吉林、孙金立、李寒林。 本标准为首次发布。 IⅡI JB/T11277—2012 无损检测仪器单通道声阻抗检测仪 1范围 本标准规定了单通道声阻抗检测仪（以下简称声阻仪）的术语和定义、要求、检验方法、检验规则 和标志、包装、运输、贮存等内容。 本标准适用于单通道声阻仪，对于多通道或者其他形式的声阻仪可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是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/T191-2008包装储运图示标志 GB/T2611一2007试验机通用技术要求 JB/T6147一2007试验机包装、包装标志、储运技术要求 JB/T9329—1999（2009） 仪器仪表运输、运输储存基本环境条件及试验方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 力阻抗mechanicalimpedance 又称“机械阻抗”。力与速度的复数比值。单位为牛顿秒每米（N·s/m）。 3.2 声阻抗acousticimpedance 在波阵面的一定面积上的声压与通过这个面积的速度的复数比值。在声阻法检测中，声阻抗反应的 是被测件结构被测量点振动力阻抗的变化。声阻抗可以用力阻抗表示：等于力阻抗除以有关面积的平方， 单位为帕秒每立方米（Pa·s/m"）。 3.3 声阻抗检测 acoustic impedancetesting 利用电声换能器激励被检测物体使其产生振动，再通过反映被检测物体振动特性的机械阻抗反作用 于换能器，构成换能器的负载，当被测物体有缺陷或胶层质量变化时，其振动特性也将发生变化，使得 换能器的某些特性也随之发生变化，通过测量这些变化就可以发现被测物体的不连续。 3.4 阻抗平面图 impedancecirclediagram 一种描述换能器阻抗复数值变化的图形显示方式，通常以电阻为阻抗复平面的横坐标，电抗为纵坐 标。 4要求 4.1工作环境条件 在下列条件下声阻仪应能工作： a）环境温度为-5℃～45℃； b）相对湿度不大于80%； JB/T11277-2012 c）电源电压在（220土22）V以内； d）电源频率为（50土1）Hz。 4.2基本参数 制造厂在声阻仪的有关技术文件中应给出下列基本参数： a）工作频率和接收频率； b）驱动电压幅度； c）相位。 4.3功能要求 4.3.1频率 声阻仪的工作频率在1kHz～500kHz范围内应可调。 4.3.2相位 声阻仪应具有360°相位旋转功能且能以不大于1°的步长连续可调，还应具有手动或自动相位、 幅度测量功能。 4.3.3增益 声阻仪增益范围应不小于50dB。宜具有X-Y增益比调节功能。 4.3.4显示方式 声阻仪应至少具有时基扫描和阻抗平面图矢量两种声阻抗检测信号的显示方式，如图1a）与图1b） 所示。推荐声阻仪具有带刻度标识的检波前基频信号波形显示功能，如图1c）所示。 XI-YI a)时基扫描显示 b)阻抗矢量显示 c)基频信号波形显示 图1声阻仪显示方式示意图 4.3.5灵敏度 用选定的检测探头，在进行平衡后，能使标准缺陷信号达到满屏。例如金属蜂窝胶接结构声振检测 标准试块（参见附录A）上的奶mm（蒙皮与垫板之间）、5mm（垫板与蜂窝夹芯之间）、Φ10mm（单 蒙皮蜂窝夹芯结构）等缺陷。 4.3.6探头 声阻仪所用的探头可使用单晶或双晶换能器。推荐使用附录B所示结构的双晶片探头。 4.3.7绝缘电阻 仪器处于非工作状态，开关处于接通位置，测量绝缘电阻。 4.3.8介电强度 仪器处于非工作状态，电源开关处于接通位置，用试验电压值对受试绝缘进行电压试验。 4.3.9相位线性 声阻仪的相位线性表示输出分量相位角与输入信号相位角两者间差值的稳定性。输入0°～360°变 化范围的相位角度时，在输出端获取输入-输出最人线性偏差。相位最大线性示值偏差应不大于0.5°。 2 JB/T.11277--2012 4.3.10增益准确度 增益准确度代表声阻仪线性放大信号的能力。增益标定值与测量值间的最大线性偏差用分贝（dB） 表示。增益最大线性偏差应不大于1%。 4.3.11最大输出电压 最大输出电压是指当发生器输出不加载荷且将其输出电压调整到最大时的峰-峰值电压。该指标由 生产厂家给出。 4.3.12最大噪声 声阻仪噪声与仪器的输入电压及放大倍数有关。声阻抗仪的最大噪声是指将仪器设定在最大频宽范 围且输入端短路时输出的最大信号。该指标由生产厂家给出。 4.3.13外观质量 声阻仪的外观质量应符合GB/T2611一2007中第10章的规定。 4.3.14耐温、耐湿性能 声阻仪应按表1规定的参数进行耐温、耐湿试验，试验后声阻仪的各项性能指标应符合本标准的要 求。 表1 耐温、耐湿试验参数 温度试验 湿度试验 高温试验 低温试验 试验温度 保持时间 升温速度 试验温度 保持时间 降温速度 相对湿度 保持时间 ℃ h C/min ℃ °C/min h % h 55±3 8 ≤1 -25±3 8 ≤1 80 24 4.3.15运输试验 声阻仪在规定的包装条件下，应能按表2规定的条件进行运输试验，试验后各项性能指标应满足本 标准的要求。 表2 基本环境条件 基本环境条件 分级额定值 序号 项 目 单位 贮存 运输 1 高 ℃ 55 2 低 温 ℃ 25 25 3 相对湿度（25℃） % 75 95 碰 加速度 m/s2 100 4 撞 脉冲持续时间 ms 11 包装件重量≤100kg时，自由跌落高度 mm 100（正常搬动） 跌 底面棱边长度不大于500mm时倾角 (° ) 30 100kg<包装件重量， 落 底面棱边长度大于500mm时底面离 <200kg时的倾斜跌落 mm 250 地面最高距离 5检验方法 5.1检验条件 声阻仪应在4.1规定的条件下进行检验。 3 JB/T11277—2012 5.2仪器仪表 试验需要下列仪器仪表： a）0.5级（或优于0.5级）交、直流电压表和直流电流表； b）500V和2500V绝缘电阻表（5.0级）； c）数字电压表（0.5级)； d）数字电流表（0.5级）； e）信号发生器：幅度最大允许误差土2%，频率最大允许误差士0.1%； f）1级（或优于1级）千分表； g）不低于50MHz双踪示波器（精度为3%）； h）频率计（灵敏度30mVRMs）或频谱分析仪（土1dB幅度精度）； i）衰减器（精度为土0.5dB）。 5.3性能检测 5.3.1一般要求 典型的声阻仪功能框图参见附录B。图B.3中各个组成部分要适用于声阻抗仪的功能特性。必要时， 声阻仪各组成部分性能应由制造者进行测试并提供给用户。 5.3.2发生器激励频率 应对声阻仪的频率范围和负载时的发生器输出频率进行测量。频率标称值的误差按公式（1）计算： .(1) fa 式中： f频率标称值，单位为赫兹（Hz); f—频率测量值，单位为赫兹（Hz)。 使用示波器、频率计或频谱分析仪测量频率。在多频条件下，应使用适宜的测量仪器。试验后应给 出被测量范围内的最大频率偏差。 5.3.3相位线性检测 测量方法推荐使用附录A中的校准试块，在给定的工作频率下对同一标准缺陷进行重复检查，比 较多次检查后的实际输出值与理论值（即输入值）的偏差，得出相位最大线性偏差。 5.3.4增益准确度试验 利用最小增益值作为初始条件测得的每个分量输出值并形成参考值Xrer和Yref。若信号发生器不包 括衰减器，则应在信号发生器和声阻仪之间安装已标定的衰减器。声阻仪的增益范围至少应分成5档， 例如每档相差6dB或10dB。利用相同档次加大声阻仪的增益，并减少信号发生器