岩石声波参数测试仪校验方法（征.docx

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1、ICSXXCCSPXX备案号1xxxxxxxxxS1.中华人民共和国水利行业标准S1./T120-202x国代S1.12095SI.1202012岩石声波参数测试仪校验方法Ca1.ibratingmethodforu1.trasonicparametermeasuringapparatus（征求意见稿）2Q2xxxxx发布202x-xx-xx实施中华人民共和国水利部发布前言根据水利技术标准修订计划安排，按照4标准化工作导则第I部分：标准化文件的结何和起草规则*GB1.1-2020）的要求，对S1.120-2012岩石声波参数测试仪校验方法进行了修订.本标准共7章和3个附录,主要技术内容有：一范

2、围;规范性引用文件：术语和定义：一概述：校验性能：一校验方法：校脸结果及校脸周期。本次修订的主要内容有：埴加了规范性引用文件、资料性附录水中超声波速哎随温度的变化表；修改了校脸性能、校脸方法、校脸结果及校脸周期。加入当前室外测试常用的径向换能器,将声波的纵波、横波分开进行校验并给出具体误差范围,增补了校验器具，对校验参数进行了补充和修改，时校也结果进行了筒化。本标准所昔代标准的历次版本为：S1.12095：S1.1202012o本标准批准部门：中华人民共和国水利部本标准主持机构：水利部水利工程建设司本标准斛杼单位：水利部水利工程建设司本标准的主编雅位：长江水利委员会长江科学院本标准的多编单位：

3、水利部岩土力学与工银至点实验室中铁第四勘察设计院集团有限公F长江岩土工程有限公司湖北汉江王甫洲水力发电有限责任公司本标准出版、发行单位：中国水利水电出版社本标准主要起常人：周黎明、付代光、肖国保、王法刚、孙红林、张敏、邓争荣、颜剑、周华敏、李玉婕、张杨、冏密、罗荣、王奔、向志解本标准审查会议技术负说人：本标准体例格式审查人：本标准在执行过程中,请各单位注意总结经验.枳黑资料.随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司（通讯地址：北京市西城区白广路二条2号：邮政编码：100O53:电话：O1O632O4533;电子帆箱：bzh）,以供今后修订时参考。I1.1范阳12规范性引用文件I3术谙和

4、定义14总则25校费性能25.1 一般要求25.2 技术要求36校验方法36.1 校验三1.具36.2 校验环境条件46.3 校验前的检查46.4 通道一致性校验46.5 纵横波发射电压幅伍苑囹和稳定度校脸46.6 纵横波声时采样间隔校脸567纵波声时退量相对误差校验56.8 纵横波声幅量程校验66.9 纵横波声幅测量相对误差校验66.10 纵横波主频测量相对误差校验66.11 纵波波速测鬣相对误差校验76.12 横波厚度测量示值误差校验77校验结果及校验周期87.1 校哙结果87.2 校验周期8附录A1附录BI附录C21范围本标准适用于新制造、使用中和维修后的不同系列岩石声波参数测试仪器（以

5、下简称声波仪）的校验，2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的现范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注口期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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,T23900无损检测材料超声速度冽立方法Siyr264水利水电工程岩石试验规程JJG990声波怆测仪JJG（交通027水运工程非金属声波检测仪3术语和定义下列术语和定义适用于本标准.3.1首波Pdmarywave声波仪发射声脉冲信号通过介质传播后，在接收换能器接收的信号波形中，首个明显区别于噪声信号的第一个波峰或波谷.3.2声幅acusticamp1.itude声波在介

6、质中传橹时,声波仪接收到的首波信号幅值的核（rt单位为dB.3.3声时acousictrave1.time声波在介质中传播的时间，单位为3.4波速waveVCIoCiIy声波在介质中传播的速度，单位为Ws。3.5主频dominantfrequency在对接收的声波进行频率分析时，有效声波信号频率城最大振曲所对应的频率做，单位S1./T120-202X为Hz,3.6接收灵敏度receivingSCnSitiVi1.y泮波仪调至以佳接收状态时，对于区别于噪声的以小信号的接收能力。3.7超声横波u1.trasonicIransvcrscwave是一种闻声波的传播形式，其特点是介质质点波的振动方向与波

7、的传播方向垂直,也被称为剪切波.3.8超声纵波U1.trasonicIongiiudina1.wave是一种切声波的仅指形式，其特点是介顺顺点的振动方向与波的传播方向一致，也被林为压缩波.4总则4.1 声波仪是测定泮波在岩石心体中的传播时间、幅度和频率，同时显示信号波形变化的专用设备.4.2 声波仪主要用于岩石（岩体声波冽试，研究出波在岩石岩体）的传措规律.分析岩石（岩体）的动力学状态和结构特征。它也适用于混凝土等非金属材料的声波测试，4.3 声波仪主蹙包括脓冲发射系统、接收系统、计时示波显示系统和存储系统四大部分,仪潺可以是整体式的,也可以是分体式的.5校验性能5.1 一般要求5.1.1 声

8、波仪应彳i铭牌,铭牌上应标明：名称、型号、主要技术参数、中华人民共和国制造计量潺具许可证标志、制造厂名、出厂彘号和日期.5.1.2 声波仪外壳应先整，无破裂损伤,紧固件无松动，黑动声波仪时机内无异常响动，5.1.3 声波仪应附带使用说明书（或操作手册）、出厂合格证书等资料.5.1.4 声波仪校验参数包括声时、声临、主领、波速、厚度.5.1.5 声波仪校验工作应准备充分.严格执行操作程序,保证校验结果的完整性.5.1.6 m波仪校的设备应经法定计某检定机构或质疑技术监督邰门授权的检定机构检定或校准合格.S1./T120-202X5.1.7 声波仪校粉时应确保所使用的仪器、设备在检定或校准有效期内

9、，并处于正常状态。5.1.8 声波仪校脸单位应具有相应的CMA或CNAS认证证书,校验人员应通过专业技术培训，并持有相应的肉位证书.5.2 技术要求5.2.1 任意两通道之间相位差宜不断过3。5.2.2 声波仪发射电压范用是250V1000V,且分档可选.5.2.3发射电压幅值稔定度应每小时内电压幅发测出相对误差小于5.0%.5.2.4 声时采样间隔最小为01x10R,且连续可调。5.2.5 洪波声时测依相对误差：平面按能器空气中声时测求相时误差允许偏差为1.0%,径向换能器水介质中声时测盘相对误差允许偏差为3.0%5.2.6 /福测量量程不小于60dB.最小分辨率为1dB5.2.7 泮幅测玳

10、相对误差应不大于3.0%。5.2.8 主频测埴相时误差应不大于10.0%,5.2.9 纵波波速测量相对误差应不大于2.0%.5.2.10 横波期位测信示值误差按表1的规定取值.表1厚度测量最大允许误差法换能器类型理度测量最大允许(相对误差厚度10Omm/度-100mm干点式3%3mm6校验方法6.1 校验器具6.1.1 6位半数字万用表弱试制度应为0.04%ACV,6.1.26 号发生器的输出电压范圉IomV10V,频率范围IoHZ“MHz,非线性失真度允许偏差为0.3%,最大允许误差为1%.6.1.27 诚器的衰M范因应大于6WB,步进允许偏差为0.51.B,频率范第DC1MHz,6.1.2

11、8 字示波器的频率范国DC10OMHz,6.1.29 字示波器幅值测盘相对误差应满足下列要求：a) 50V以下常规幅伯刈成小于1.5%；b) 50V以上高压我隔上小于5%。6.1.30 ifi度计的测量范围0C40C,示值误差小于0.1C.6.1.31 标I：尺的分度值0.02mm.光直尺测试范附：Omm-1800mm,6.1.32 柱形行机玻璃标准试件组的直径范围40mm50mm,长度分别取25mm.50mm.75mm和100mm试件组材料波速应经计量认可的波速测ht：装徨刈定后确定.6.1.33 方体有.机玻璃标准试件组的长宽褥应大于超声横波设备长宽高。6.1.34 负我电阻为IM0.5W

12、6.1.35 校聆水池及调节袋置中水池深度应超过向波探头长度.6.1.36 厚度刈状辅助金属板的长、变分别不小于超声横波设备测试面长、窕的两倍.6.2 校睑环境条件6.2.1 校验淑度宜控制在23C5C.6.2.2 应保持清洁且无腐蚀性气体.相对湿度小于80%.6.2.3 电源电压220V,相时误差10%,交变电流频率SOHz,6.2.4 环境周阳无影响仪器正常工作的电极场及机械振动”6.3 校验前的检查6.3.1 采用目测和手动网试进行检查，检查结果应符合本标准5.1.1-5.1.3条的规定.6.3.2 仪器接通电源前，按泮波仪使用说明书（或操作手册）连接发射换能器、接收换能涔和各种连接线，

13、6.3.3 仪器接通电源后，谀定发射电压,视察发射机有信号输出，发射换能罂发出m频响显示屏有波形信号，6.4 通道一致性校验将信号发生器给出频率选定为IkHZ、方均根值为IV的信号分别输入声波仪的各通道中.采用互相关分析通道间的相位差伯，相位差值应符合本标准521的规定.6.5 纵横波发射电压幅值范围和稳定度校蕤6.5.1 将声波仪发射电压置于不同挡位,接上IM。，0.5W负成电阻，R接用数字示波器利出声波仪发射电质幅侪范围.电压帕值他困应符合本标准522的规定.6.5.2 在Ih内均匀时间间隔测限5次，其最大值至最小值相对平均值的福位变化范围应符合本标准523的规定，6.6 纵横波声时采样间

14、隔校验按照声波仪使用说明书（或操作手册进行调试，利用手动时标旋钮依查声时采样间隔各分档值，其中最小采样间隔应满足本标准524的规定,6.7 纵波声时测量相对误差校验6.7.1 平面换能器介质相合中声时测量相对误差校验利用标准试件，至少测试3次，测试时首波振幅应为满算132,3,按公式（1）和公式（2）计算声时测量相对误差，计算结果应符合本标准52.5的规定.tpm=cip1.=1.tf,Jt1,1.100%（2）式中：一标准状件测显的声时平均（fts：%一标准试件的第i次刈量的声时值，s：tp标准试件的声时标准fi.s：小一声时测盘相对误差，%.6.7.2 径向换能器水介质中声时测量相对误差校

15、验径向换能器水介质中出时刈盘相对误差步骤应满足下列要求：a）将径向按能器放入校验水池并使其垂直能空，当收发换能器不为一体时保持两换能器平行，处于同一水平面上并全浸没于水中,并使两换能器零电离接触,若声程调节装置无法使两换能器零接粒.则应将此距离消除,声波仪显示屏下方用时（ft显示应为0s.用温度计刈瓜水温,按附录A计算当前水温对应的标准声速值.测试时首波振幅应为满屏“32/3.b）收发换能器不为一体时，在Omm1800mm测畸范困内,改变两径向换能器的距离5次,准确测埴其间距.根据5次测出的声程（ft.按公式（1）计算每个测点的水介质标准声时伯，按公式（4）计S1.在水介质中声波仪显示的声时值相对误差，计算结果应符合本标准525的规定。3)