常见无损检测设备的校准验证方法研究

2017-03-04王明夫中石化石油工程机械有限公司第四机械厂湖北荆州434024

化工管理 2017年12期

王明夫（中石化石油工程机械有限公司第四机械厂，湖北荆州 434024）

常见无损检测设备的校准验证方法研究

王明夫（中石化石油工程机械有限公司第四机械厂，湖北荆州 434024）

随着市场经济的发展以及工业化程度的提高，铁道、石油、民航以及锅炉管道等领域中对于无损检测技术的依赖程度不断提高、应用范围不断扩大，而这些领域往往又会涉及到人们的生产及生命安全，基于这样的原因，加强对无损检测技术的关注、加强对常见无损检测设备校准验证方法的研究，有着十分重要的现实价值与长远意义。本篇论文中，笔者以常见无损检测设备为研究对象，探讨了其有效的校准验证方法，以供参考。

无损检测；设备；校准验证方法

如何识别无损检测设备的技术特性、确保无损检测设备能够长时间满足产品检测的实际要求、保持无损检测设备技术参数的可靠性以及稳定性，是现阶段无损检测工作实践过程中必须必须解决的问题。

1 常见无损检测设备的校准方法

1.1 超声无损检测设备

超声检测是一种常用的无损检测技术，主要应用于定量检测与分析铁路轨道、压力容器、锅炉等装置的内部缺陷。超声检测主要依赖于超声的传播特性，根据原理的不同，可以将超声检测分为2种，一是脉冲反应系统，二是穿透应力波系统。目前的超声检测设备，主要是根据根据这两种原理进行设计以及制造的。通过分析、研究超声波作用于待测装置上的折射波、透射波以及反射波，从而能够对待测装置的几何特性进行测量、对待测装置的宏观缺陷进行检测、对待测装置的组织结构进行评价。对于超声波探伤仪来说，其主要组成部分包括显示屏以及电源、发射、扫描、同步以及接收放大等电路部分，可以设置诸多不同的单元，包括记录单元、跟踪单元、标记单元、深度补偿单元、报警单元以及延时单元等；对超声波探伤仪而言，其性能指标主要包括以下几种：电噪声电平、扫描范围、动态范围、分辨力、使用灵敏度最大值、水平或垂直线性误差以及衰减器衰减量误差，在进行校准的时候，可以根据实际使用要求，在上述指标中进行合理选择。

1.2 射线无损检测设备

射线检测主要指的是X射线检测，主要用于对航空、航天、机械等方面的焊接件、铸件进行检验。X射线检测的作用原理为，由于待测装置厚度、密度、成分等方面的不同，因此，其会对射线出现不同的散射或吸收特性，利用不同的特性，便可以对待测装置的性质、尺寸、质量进行有效判断。X射线探伤机产生X射线的装置为高速电子轰击阳极靶，对待测装置进行透照，并在成像装置或胶片上进行显影，就可以得到其内部结构的图像，通过观看突显，便可判断待测装置有无缺陷。对X射线探伤机而言，其检定项目主要包括以下几种：穿透力、辐射角、透照灵敏度、重复性、计时器误差以及空气比释动能率。

1.3 磁粉无损检测设备

磁粉检测也是一种较为常用的无损检测技术，主要用于对锅炉、石油运输、钢铁生产等进行检验。磁粉探伤机的作用原理为，铁磁性材料被磁化之后，如果其表面、近表面有缺陷的时候，该处的磁阻会相应的有所变大，从而形成漏磁场，这样的前提下，在次表面上施加铁磁性粉末，其就会被漏磁场吸附过去，最终将缺陷的所在地、形状显示出来。对于磁粉探伤机而言，其校准参数主要包括以下几种：综合灵敏度、磁化电流、绝缘强度、绝缘电阻以及剩余磁感应强度。

2 无损检测设备检测结果的验证方法

对于无损检测设备来说，其均具备一定的计量特性，例如，对于超声探伤仪，计量特性便是衰减器误差、水平线性误差、垂直线性误差，对于磁粉探伤机，计量特性便是电流表的指示误差。在使用时间不断增加的过程中，无损检测设备的计量特性也会相应的出现很大的变化，从而提高了检测结果的不确定性。比较无损检测设备校准后的计量特性、无损检测设备的技术指标，最终确认无损检测设备是否满足实际使用的要求，以实现对无损检测设备的有效控制。无损检测设备检测结果的验证方法包括以下几种：第一，重复性验证。这种验证方法的适用范围为，对条件相同的试样进行检测，首先确定灵敏度、厚度、深度等具体物理量，每进行一次测量，便可以获得一个数据，进行5次以上的连续测量。用单次测量标准偏差表示为：s= 1/M-√εni-1[（Mi-M-）/（n-1）]。该公式之中，M-指的是第n次测量的平均值；Mi指的是第n次的测量值；S需≤该物理量允许测量误差的50%，否则无法保证检测结果的正确性。第二，复现性验证。这种验证方法的适用范围为，对条件不同的同一试样进行检测，因为无损检测往往会受到很多因素的影响，导致检测人员不同的时候，也会得到不同的检测结果。其计算公式与重复性验证相同。若是不同人员的测量标准偏差S＞该物理量允许测量误差的50%，那就说明人员操作方法有很大的可能存在着重大失误。第三，两台设备验证。这种验证方法的适用范围为，用精度相同的设备对条件一样的试样进行检测，第一台设备用M1表示测量结果，第二台设备用M2表示测量结果，准确度用A表示，这样的前提下，如果|M1-M2|＜√2A，则代表该设备检测结果不准确。