《无损检测+电磁声换能器（emat）技术表面波检测方法GBT+39283-2020》详细解读

《无损检测电磁声换能器（emat）技术表面波检测方法GB/T39283-2020》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4方法概要5安全要求6人员要求contents目录7检测工艺规程8检测设备和器材9检测程序10记录和评定11检测记录与报告011范围本标准适用于采用电磁声换能器(EMAT)技术进行的金属材料表面波检测。适用于平板类、管类和棒材类金属材料的表面波检测。适用于检测表面及近表面的缺陷，如裂纹、折叠等。涵盖的检测对象0102适用的检测环境适用于各种温度、压力和环境条件下的检测，具有广泛的适用性。适用于在役和不在役的金属材料的表面波检测。

检测方法的概述规定了采用电磁声换能器(EMAT)技术进行金属材料表面波检测的方法，包括检测原理、设备要求、检测步骤、结果评定等。是一种非接触式的无损检测方法，通过电磁感应原理激发超声波，并通过接收和分析超声波信号来评估材料的性能和缺陷情况。具有无需耦合剂、可在高温和高速等恶劣环境下进行检测等优点，被广泛应用于各种金属材料的无损检测领域。022规范性引用文件GB/T20721《无损检测超声检测通用技术条件》GB/T27664.1《无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器》GB/T11259《无损检测超声检测用钢参考试块的制作与检验方法》引用标准03检测灵敏度检测系统对缺陷的响应程度，通常以能检测到的最小缺陷尺寸或幅度表示。01电磁声换能器（EMAT）一种利用电动力学法在导电金属中产生超声波的装置。02表面波在物体表面传播的一种机械波，其能量主要集中在表面附近。术语和定义03应根据具体检测对象和检测要求选择合适的EMAT及检测参数，以获得最佳的检测效果。01EMAT应符合相关标准和规范的要求，确保其性能稳定、可靠。02检验方法应明确检测原理、步骤、结果评定等，确保检测结果的准确性和可重复性。技术要求及检验方法033术语和定义一种利用电磁感应原理在导体中产生超声波的换能器，无需耦合剂即可在试件表面或内部激发和接收超声波。电磁声换能器（EMAT）在试件表面传播的一种超声波型，其能量主要集中在表面附近，沿表面传播并随距离衰减。表面波指检测系统对缺陷的响应能力，即能够检测到的最小缺陷尺寸或最小缺陷信号幅度。检测灵敏度指检测系统能够区分两个相邻缺陷的最小距离，或在一定距离内能够识别出的缺陷数量。检测分辨率术语解释本标准中所述的电磁声换能器（EMAT）技术，是指利用电磁感应原理激发和接收超声波，通过表面波在试件中的传播特性来检测试件表面或近表面缺陷的无损检测方法。本标准所规定的术语和定义，适用于使用电磁声换能器（EMAT）技术进行表面波检测的相关领域，包括但不限于金属材料、复合材料等试件的检测。在使用本标准时，应注意各术语和定义的准确含义及适用范围，以确保检测结果的准确性和可靠性。定义概述044方法概要EMAT技术基于电磁感应原理，通过在被测材料表面施加交变磁场和电流，激发超声波在材料中的传播。电磁感应当交变磁场和电流的频率与材料的固有频率相匹配时，会在材料表面产生表面波，这些波沿材料表面传播并被接收换能器所接收。表面波生成接收到的表面波信号经过一系列信号处理过程，如放大、滤波和数字化等，最终转换成反映材料表面状况的检测结果。信号处理电磁声换能器（EMAT）技术原理123EMAT技术无需与被测材料直接接触，因此适用于高温、高速、粗糙等恶劣环境下的检测。非接触检测由于表面波对材料表面的微小缺陷具有较高的敏感性，因此EMAT技术能够检测出微小的表面缺陷。高灵敏度EMAT技术激发的超声波具有较宽的频带范围，可根据不同的检测需求选择合适的频率进行检测。宽频带电磁声换能器（EMAT）技术特点EMAT技术广泛应用于金属材料的表面缺陷检测，如钢板、铝板、铜管等。金属材料检测在焊接过程中，焊缝的质量对整体结构的安全性至关重要。EMAT技术可用于焊缝的表面和近表面缺陷检测，确保焊接质量符合标准。焊缝检测对于在役的设备和结构，EMAT技术可提供定期或在线的表面缺陷监测服务，及时发现并处理潜在的安全隐患。在役设备监测电磁声换能器（EMAT）技术应用范围055安全要求绝缘保护电磁声换能器及其相关设备应具有良好的绝缘保护，以防止电击危险。接地措施设备应可靠接地，确保操作人员安全。电气部件安全所有电气部件应符合相关安全标准，确保在正常工作条件下不会引发火灾或电击事故。5.1电气安全电磁辐射限制电磁声换能器产生的电磁辐射应符合国家相关标准，避免对周围电子设备和人身安全造成干扰或危害。防护措施在操作电磁声换能器时，应采取必要的防护措施，如使用屏蔽罩、减少操作时间等，以降低电磁辐射的影响。5.2辐射安全5.3机械安全设备结构安全电磁声换能器的结构设计应合理，确保在正常使用过程中不会发生机械故障或意外损坏。操作安全操作人员应熟悉设备的正确使用方法，并遵循相关的安全操作规程，以确保自身和设备的安全。电磁声换能器应在适宜的温度和湿度环境下使用，避免过高或过低的温度以及潮湿环境对设备造成损害。温度与湿度控制废弃的电磁声换能器应按照相关环保法规进行妥善处理，防止对环境造成污染。废弃物处理5.4环境安全066人员要求资格认证应涵盖理论知识、实际操作技能和检测经验等方面的评估。认证机构应为权威的行业组织或政府部门，确保认证的公信力和有效性。无损检测人员应取得相应无损检测方法的资格认证，确保具备进行电磁声换能器（EMAT）技术表面波检测的能力。6.1资格认证03培训机构应具备相应的资质和教学资源，确保培训质量。01无损检测人员应定期接受相关的培训和教育，以更新和扩展专业知识与技能。02培训内容应包括电磁声换能器（EMAT）技术的基本原理、设备操作、检测流程、缺陷识别与评估等。6.2培训与教育无损检测人员应明确各自的职责与权限，确保检测工作的顺利进行。检测人员应负责按照标准操作程序进行检测，记录并报告检测结果。如遇异常情况或疑难问题，检测人员应及时向上级汇报并寻求支持。6.3职责与权限定期对无损检测人员进行技能评估和绩效考核，确保其持续满足岗位要求。评估内容应包括理论测试、实际操作考核以及工作表现等方面。对于评估不合格的人员，应提供针对性的培训或调整岗位，以确保检测工作的质量和安全性。6.4人员评估与监督077检测工艺规程确定检测对象和检测目的01明确待检测的材料类型、规格尺寸以及预期的缺陷类型和大小，从而选择合适的检测方法和工艺参数。检测设备和器材的准备02根据所选的检测方法，准备相应的电磁声换能器（EMAT）设备、信号发生器、接收器、放大器、滤波器以及数据记录和处理系统等。被检工件的表面处理03确保被检工件表面清洁、干燥、无油污和杂质，以提高检测信号的准确性和可靠性。7.1检测前的准备将EMAT换能器紧密贴合在被检工件的表面上，确保换能器与工件之间无间隙，以获得最佳的声耦合效果。安置EMAT换能器根据检测需求和设备性能，设定合适的检测频率、扫描速度、增益等参数，以优化检测效果。设定检测参数启动检测系统，使EMAT换能器在被检工件表面进行匀速扫描，同时观察并记录检测信号的变化情况。实施扫描检测对检测过程中获得的信号进行放大、滤波、整形等处理，以提取出有用的缺陷信息，并根据预设的判定标准对缺陷进行评定。数据分析与处理7.2检测操作过程检测设备的维护与保养定期对检测设备进行校准和维护，以确保其处于良好的工作状态，延长使用寿命。检测数据的归档与保存将检测报告和相关数据资料进行归档保存，以备后续查询和分析使用。检测结果记录与报告详细记录检测过程中的各项参数、观察到的信号特征以及缺陷评定结果，并撰写规范的检测报告。7.3检测后的工作088检测设备和器材EMAT主要由高频线圈、磁铁和接收传感器组成，利用电磁感应原理在导体中产生超声波。原理及构造根据检测需求选择合适的EMAT，考虑其频率、波型、功率等参数。选用原则确保EMAT与检测表面紧密贴合，调整其位置与角度以获得最佳检测效果。放置与调试8.1电磁声换能器（EMAT）接收器接收并处理EMAT传回的信号，将其转换为可供分析的波形。要求具有高灵敏度和低噪声特点。同步与校准确保信号发生器与接收器之间的同步，定期对设备进行校准以保证检测准确性。信号发生器产生高频电信号，驱动EMAT工作。需具备稳定的输出频率和幅度。8.2信号发生器与接收器耦合剂用于改善EMAT与检测表面之间的声耦合效果，提高超声波的传输效率。支架与夹具用于固定EMAT，确保其稳定工作，同时便于调整位置。防护设施保护检测人员免受高频电磁辐射等潜在危害，确保操作安全。8.3辅助器材与设施099检测程序确定检测目标和要求明确检测的对象、目的以及所需达到的检测精度和可靠性等指标。选择合适的电磁声换能器根据检测需求和被检材料的特性，选用适合的电磁声换能器型号和参数。检测仪器校准对使用的检测仪器进行校准，确保其准确性和可靠性。9.1检测准备9.2检测操作表面预处理对被检材料的表面进行必要的清洁和处理，以消除影响检测结果的因素。安装换能器将电磁声换能器正确安装在被检材料的表面，确保其稳定且与被检材料良好接触。实施检测根据预定的检测程序，操作检测仪器，通过电磁声换能器在被检材料表面产生超声波并接收其回波信号。数据采集与处理对接收到的超声波信号进行采集、放大、滤波等处理，以提取有用的检测信息。缺陷识别与判定根据处理后的数据，识别并判定被检材料中存在的缺陷类型、位置、尺寸等信息。检测结果记录与报告将检测结果进行详细记录，并撰写检测报告，以供相关部门或人员参考和使用。9.3检测结果分析与处理对使用过的电磁声换能器进行必要的清洁、维护和保养，以确保其性能和寿命。针对检测过程中出现的异常情况或问题，及时进行处理和解决，以避免影响后续的检测工作。9.4检测后工作异常情况处理换能器维护与保养1010记录和评定原始记录对检测过程中发现的缺陷进行准确记录，包括缺陷类型、位置、尺寸、性质等，并辅以必要的图像或示意图。缺陷记录数据处理记录记录对原始数据进行处理的过程和结果，包括数据筛选、修正、分析等，确保检测数据的准确性和可靠性。应详细记录检测过程中的所有原始数据，包括检测日期、时间、地点、环境条件、设备信息、检测人员等。检测记录评定标准依据相关国家或行业标准，对检测结果进行客观评定，判断被检测对象是否合格或存在安全隐患。缺陷分析对检测出的缺陷进行深入分析，评估其对被检测对象使用性能和安全性的影响，提出相应的处理建议。报告编制根据评定结果和分析，编制详细的检测报告，包括检测结论、建议和改进措施等，为相关方提供决策依据。检测结果评定完整性和系统性保持记录的完整性和系统性，以便后续对检测过程和结果进行复查和追溯。真实性和准确性确保所有记录和评定的真实性和准确性，不得随意篡改或捏造数据。保密性和安全性对涉及商业机密或个人隐私的记录和评定，应严格保密，防止信息泄露。同时，加强数据存储和备份的安全性管理，防止数据丢失或损坏。记录和评定注意事项1111检测记录与报告检测环境记录对检测时的环境条件进行记录，如温度、湿度、噪声等，以便后续分析时考虑环境因素的影响。操作过程记录记录检测人员的操作过程，包括使用的设备、参数设置、检测步骤等，以确保检测的可追溯性。原始数据记录详细记录检测过程中的所有原始数据，包括信号波形、幅度、时间等信息，确保数据的真实性和完整性。11.1检测记录11.2检测报告根据检测结果和分析，给出明确的结论和相应的建议措施，为被检测对象的维修、更换或继续使用提供决策依据。结论与建议检测报告应按照规定的格式进行编写，内容包括检测目的、检测对象、检测方法、检测结果及结论等，确保报告的规范性和易读性。报告格式与内容对检测结果进行深入分析和解读，明确指出被检测对象是否存在缺陷或