无损检测 绝缘材料太赫兹检测方法 征求意见稿

1无损检测绝缘材料太赫兹检测方法本文件规定了使用太赫兹光谱进行绝缘材料水分含量和缺陷检本文件适用于温度为0℃~40℃、含水量小于100mg/L的绝缘液体以及温度为0℃~40℃、GB/T7600运行中变压器油和汽轮机油水分GB/T9445无损检测人员资格鉴GB/T20737无损检测通用术语Oil-impregnatedpaperandpressboard-DeterminationofwaterbyautomaticcoulometricKarlGB/T2900.5、GB/T13962和GB/T23.14.1.1原理围内吸收系数积分值与被测样品的含水量成线性关系。透射法测定绝缘材料中水分含量的基本原理见2根据测试需要，透射式测试光路可选择透镜透射光路以及离轴透射光路，42421a）透镜透射光路34.1.2光学参数的计算通过傅里叶变换将太赫兹时域谱E(t)转变为包含幅值和相位的频谱Er(w)=∫Er(t)e−iwtdt=Ar(w)eiφr(wEs(w)=∫Es(t)e−iwtdt=As(w)eiφs(w·············································c——光速，单位为米每秒（m/sd——被测样品厚度，单位为毫米（mmw——角频率。·········································选取适当的频域区间对吸收系数进行积分，并按公式（5）计算特征量Sα:4.2缺陷检测——反射法反射式太赫兹时域光谱系统与透射式原理基本相同，其不同点是反射式太赫兹时域光谱系统的太赫兹发射器和接收器处在样品的同一侧。太赫兹发射器产生的探测脉冲辐射以一定角度入射到被测样4息的探测脉冲经过反射后集中在太赫兹接收器上并被记录下来。通过分析太赫兹反射波谱的幅值和相根据测试需要，反射式测试光路可选择角度反射光路、垂直反射光路以及离轴反射光路，见11423116按本文件实施检测的入员，应按GB/T9445或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证，并由雇主a)光谱范围为（0.1～4）THz；56.2.2扫查装置应具有位置指示激光器指示当前被测的实际6.2.4可采用手工或能精确控制扫查路径的辅助装置实施扫查。辅助装置包括手持式、导轨式、框架6.3.3存储的数据可以通过数据处理软件随时进行回看以及6.3.4应保存原始图像，存储图像的格式应对图像细节的识别无6.4校准试块6.5.1检测用纯水为新制备的去离子水612436.5.7微量进样器量程为（10～16.5.9鼓风干燥箱温度范围为（10～7c)不同绝缘液体材料设置梯度干燥时间不同，矿h、2h、3h、4h、6h、8h、d)若水分未完全溶解，应重复震荡搅拌至水分a)测试前应保证环境稳定，标准样品和被测样品的时间窗口、温度、湿度应保持一致。b)液体的参考信号为空比色皿信号,且每批密封保存。测试样品制备过程中，禁止触摸比色皿前后光路通d)获取各标准样品透射太赫兹时域信13745268a)测试前需保证环境稳定，标准样品和被测样品的时间窗口、温度、湿度应保持一致。测试获取含水量。两部分应同时进行测试，9Sα,以特征值为横坐标，含水量为纵坐标，绘制标准曲线，线性回归方程表达式为：K=aSα+b···········································································(6)K——样品含水量，固体绝缘材料单位为百分比（%液体绝缘材料单位为毫克每升（mg/L时域光谱，并按公式（5）计算被测样品的特征值Sα,按公式（6）计算被测样品的含水量。7.2缺陷检测检测前，应测量被检测样品的厚度，纤维素类材料厚度不宜超∆t0——校准试块的理论时间延迟差，单位为皮秒（psd0——校准试块的厚度，单位为毫米（mmθ——太赫兹探测脉冲入射角度，单位为度(°)。按公式（8）计算修正值，并按修正值的结果对时域信号进Σ(Δt一Δt)········································································(8)Δt——第i次实际测量的时间延迟差，单位为皮秒（psi——测量次数，i≥10。按公式（7）和（8）以及表1的规定确定每一校准试块的理论时间延迟差Δti和实测时间延迟差Δμmpsps1d12d23d34d45d56d6idi平面。当测试不同样品或者更换太赫兹装置时，应重新按照上述方法进行样品位置调缓慢遮挡被测样品表面，直到观察到信号值极值差下降到大约1/2最大值，XY方向上金属挡板边缘的交叉点即为太赫兹光斑位置，将红色激光光斑定位至太赫兹检的需求确定扫描步长，其数值不应大于横向成像分辨率的1/3。如样品表面为曲面，则应建立被测物表面的数据模型，并导入相应的扫查装置控制软件中，通过自动扫查装置对曲面进行扫描注：绝缘材料常见典型缺陷波形图参见附录B。················································d1——缺陷深度，单位为毫米（mm∆t1——被测物上表面与缺陷上表面反射峰之间的时间延迟，单位为皮秒（psn0——被测物折射率；θ——太赫兹探测脉冲入射角度，单位为度(°)。缺陷厚度为缺陷上表面与缺陷下表面之间的距离····································∆t——非缺陷处被测物上表面与下表面反射峰之间的时间延迟，单位为皮秒（ps）;Δt2——缺陷下表面与被测物下表面反射峰之间的时间延迟，单位为皮秒（psθ——太赫兹探测脉冲入射角度，单位为度(°);注：Δt为非缺陷位置测得，由于材料可能存在不均匀性需要进行多S=··································································S——二维图像中单个像素的面积，单位为平方毫米每像素（mm2/px）；w——物体宽度，单位为毫米（mmm——物体所对应的像素点数，单位为像素（px）。通过确定被测物缺陷面积上所占有的像素点数计算出缺陷的面积大小。参照物在使用过程中如存为“缺陷厚度小于0.03mm”。绝缘材料太赫兹检测报告见附录C。报告至少h)检测人员和审核人员。标准分辨率测试板应由一系列大小不同的测试元素组成，其范围应满足被测仪器分辨率测试的范每个测