《无损检测 金属元件间间隙电磁检测方法-编制说明》

一、工作简况

1.任务来源

本标准经中国材料与试验团体标准委员会（以下简称：

CSTM标准委员会）无损检测技术及设备领域委员会审查，

CSTM标准委员会批准《无损检测金属元件间间隙电磁检测

方法》立项，标准项目归口管理委员会为CSTM/FC94无损检

测技术及设备领域委员会，标准计划编号为CSTMLX9400

00665-2021，由中国核动力研究设计院牵头承担《无损检测

金属元件间间隙电磁检测方法》团体标准的制定工作。

2.标准制定的背景和目的

间隙检测被广泛地应用于航空、纺织、机械电子工业、

核工业等领域。对金属体之间的间隙检测就属于其中的一种，

比如，在仪器仪表的装配过程中，一些金属构件之间的安装

间隙就存在一些要求，如果间隙不符合要求，就可能会影响

仪器仪表的精度。传统的间隙检测通常是采用卡尺进行测量，

但是，对于间隙过小时，显然卡尺的尺度无法标出，因而，

对于较小的间隙的检测通常是采用塞规来完成，即，准备多

个具有不同厚度的厚度规，检测时是将厚度规由小到大依次

轮流塞入金属构件间的间隙中，根据可塞入间隙的最大厚度

规的厚度尺寸和不可塞入间隙的最小厚度规的厚度尺寸，由

此可以得出间隙的大小。但是，现有的这些检测方法都有其

局限性，存在着检测速度慢、检测精度不高的缺陷。

为此标准的起草单位开展了两金属体间间隙的电磁检

测方法研究，采用电磁测量方法克服了机械检测方法的不足，

采用长片式的传感器，能够伸进金属体内对内部间隙进行检

测，检测精度也得到大幅提升。两金属体之间间隙的电磁测

量方法适用于任何金属材料之间一定范围内的间隙的测量，

适用范围较广，不受行业限制。两金属体之间间隙的电磁测

量方法国内首创，国际先进。希望订立团体标准，将该方法

推广应用到其它行业。

制定本标准，可以规范金属元件间间隙电磁检测的一般

规则与方法，根据当前技术水平发展需要，确保标准的先进

性和实用性，推动金属元件间间隙电磁检测技术的应用。

3.工作主要过程

按照中国材料与试验团体标准委员会标准制修订程序

的要求，《无损检测金属元件间间隙电磁检测方法》团体标

准的编制完成了以下工作：

（1）起草阶段：

CSTM/FC94无损检测技术及设备领域委员会针对《无损

检测金属元件间间隙电磁检测方法》组建成立了标准起草

工作组，确定了标准编写原则和分工，提出标准编制进度安

排。计划下达后，成立了以中国核动力研究设计院为主要起

草单位的编制小组，编制了标准工作组讨论稿。2021年8月

通过网络形式召开了标准起草工作会议，会上经过充分讨论

和商议，确定组建标准起草工作组单位，标准编写原则和分

工，对标准工作组讨论稿的内容进行了细致的讨论，并形成

修改意见。会后，工作组全体成员之间通过邮件、微信、腾

讯会议等方式进行多次沟通协商、反复修改，于2022年8

月形成标准征求意见稿及编制说明，提交秘书处公开征求意

见。

（2）征求意见阶段：

4.主要参加单位及工作组成员

本标准起草单位：中国核动力研究设计院、爱德森（厦

门）电子有限公司等。

本标准主要起草人：李冬、林俊明、熊婧、高三杰、杨

帆、蒋维宇、张旻、戴永红等。

二、标准化对象简要情况及制修订标准的原则

1.标准化对象简要情况

本标准规定了两金属体之间间隙的电磁检测方法。适用

于无磁性及磁性金属材料，以及由导电部件组成的复合材料。

通常本方法检测的间隙范围为1.2mm~5.0mm，这主要是由于

传感器尺寸和结构限制。特殊尺寸的间隙，可以设计特殊结

构的传感器或支撑结构完成检测。

2.制修订标准的原则

（1）制修订标准的依据或理由

依据中国材料与试验团体标准制修订管理细则、中关村

材料试验联盟团体标准管理办法（试行）制定本标准，规范

金属元件间间隙的电磁检测方法。

（2）制修订标准的原则

本标准编制遵循经济社会发展需求原则、技术先进和经

济合理原则、适应贸易全球化需求原则、维护公众利益原则、

协商一致原则、广泛参与和公开透明原则。

本标准在结构编写和内容编排等方面依据GB/T

1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》

进行编写。

三、采用国际标准和国外先进标准的情况

在标准的制定过程中，查阅了大量的国内外有关标准及

相关文献，发现并无可直接借鉴的国外和国内标准，因此，

需要制定金属元件间间隙电磁检测方法标准。

四、标准主要内容

本标准主要包括：1范围、2规范性引用文件、3术

语和定义、4方法原理、5人员资格、6干扰、7设备

要求、8校准及标准化、9检测步骤、10检测报告。

五、主要试验（或验证）结果的分析、综述报告、技术经济

论证，预期的经济效果等

1)主要试验（或验证）结果的分析、综述报告

如图1-7所示。采用片式传感器，能够同间隙上下金属

体形成电容并感应出间隙的变化。片式传感器可以做得很长，

塞进间隙里进行测量。测量可以是非接触式，能够避免划伤

工件；测量前应采用间隙标准块进行校准，建立标定曲线；

然后对未知间隙进行测量；测量仪器的漂移和噪声会引起测

量误差。所以每隔一定时间，一般是两个小时，对系统进行

校准；测量存在端头效应，一般是20mm。所以端头检查时应

采取特殊措施，确保检查结果的准确可靠。

图1检测仪器（EEC-30Q间隙检测仪）图2金属间隙试块

图3传感器外形图4传感器局部结构

图5传感器放入试块示意图

图6校准曲线图7标定曲线

采用上述片式传感器测量标准试块（间隙为1.7mm-1.95mm），测

量结果如图8-9所示。

图8间隙1.7mm-1.95mm检测图

图9间隙1.7mm-1.95mm测试数据

2)技术经济论证

采用电磁测量方法，原理可行，且经起草单位实践证明

了检测方法科学可靠，是可行的。具有定量精确、动态范围

广、测量速度快、可记录、存储等特点，适用于各种金属或

复合导电材料的间隙测量。该技术相关标准制定完善后，在

金属体间隙检测领域拥有很大的应用空间和推广前景。

3)预期的经济效果

在多个需要精确测量金属体之间间隙的应用中，特别是

间隙狭小且有一定深度时，传统的机械测量方法不能适用，

此时需要适当的无损检测技术解决此种间隙测量的难题。两

金属体之间间隙的电磁检测方法即为解决此种间隙检测的

一种适用性的方法。本标准方法已经成功应用于核工业板型

燃料元件间隙的检测中，还可望推广应用于其它领域中，解

决间隙检测难题，有着广阔的应用前景和巨大的经济效益。

六、与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准

的关系

本标准与现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准

无冲突。

七、对征求意见及重大分歧意见的处理经过和依据

该标准的编制过程中，无重大分歧意见。

八、标准水平建议，预期的社会经济效果。

在标准的制定过程中，查阅了大量的国内外有关标准及

相关文献，发现并无金属元件间间隙电磁检测方法相关的国

外和国内标准。本标准为首次提出，国内领先。本标准方法

已经成功应用于核工业板型