（６＂－ｇ与测试技术》２０１７年第４４墓第１期 磁粉探伤机校准的磁化电流不确定度分析 王菊凤 龙 波 黄徐瑞晗 （贵州省计量测试院，贵州贵阳５５０００３） 摘要：磁粉探伤是无损检测的一种重要检测方法，常用于工件表面和近表面裂纹、缺陷的检测。为了避免在对工件进行探伤时出现结果不准或漏检现 象，须定期的对磁粉探伤机进行校准。磁化电流是校准的一个重要参数。依据ＪＪＦ １４５８—２ｏ１４（磁轭式磁粉探伤机校准规范》、ＪＪＦ １２７３—２０１１《磁粉探伤机 校准规范》，对磁轭式磁粉探伤机及磁粉探伤机的磁化电流进行不确定度评定。 关键词：磁轭式磁粉探伤机；磁粉探伤机；磁化电流；不确定度 中图分类号：ＴＱ５８４＋．１ 文献标识码：Ａ 国家标准学科分类代码：４６０．４０２０ ＤＯＩ：１０．１５９８８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００４—６９４１．２０１７．Ｏ１．０５２ Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｙｏｋｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ Ｗａｎｇ Ｊｕｆｅｎｇ Ｌｏｎｇ Ｂｏ Ｈｕａｎｇ Ｘｕｒｕｉｈａｎ ０ 引言 １．２．２测量方法 无损检测是指在不损害或不影响被检测对象使用性 能，不伤害被检测对象内部组织的前提下，用某些物理方 法检查其有无表面和内部缺陷进行检查和测试的方法。 磁粉探伤是利用工件缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用 进行无损检测的一种方法。当工件被磁化时，若工件表 面或近表面有缺陷存在，由于缺陷处的磁阻增大而漏磁， 形成局部磁场，事先施加的磁粉便在此处显示缺陷的形 状和位置，从而判断缺陷的存在。磁粉探伤机是利用这 一根据ＪＪＦ １２７３—２０１１《磁粉探伤机校准规范》，将移 动式探伤机电流输出端接入电流测量装置后，进行周向 磁化电流的校准。本文的磁粉探伤机以周向磁化电流为 例做不确定度评定。 １．２．３环境条件 环境温度：（２０±１０）℃；相对湿度：≤８５％。 １．２．４测量标准 表１ 原理制造的无损探伤检测设备。磁化电流是探伤机进 行校准时重要的指标，是保证磁粉检测质量的主要参数。 因此，对磁化电流的不确定度分析对探伤机的校准将有 至关重要的意义。 １概述 ２测量模型 ，＝Ｉｏ １．１磁轭式磁粉探伤机 １．１．１测量依据 式中：厶一被校磁粉探伤机磁化电流测量值，Ａ； ，－一被校磁粉探伤机磁化电流。 ３标准不确定度的评定 ３．１ 磁轭式磁粉探伤机磁化电流不确定度评定 ＪＪＦ １４５８—２０１４（磁轭式磁粉探伤机校准规范》。 １．１．２测量方法 根据ＪＪＦ １４５８—２０１４《磁轭式磁粉探伤机校准规 ３．１．１重复性导致的标准不确定度“ （，０） 重复性导致的标准不确定度可以通过重复性测量得 到。属于Ａ类评定。实际测量中，取测量三次的平均值 作为测量结果，测量数据见表２所示。 则： ，（，ｎ）： √ 范》，将探伤机电流输出端接人电流端，使探伤机处于工 作状态，读取电流表显示值，电流表三次示值的平均值作 为磁化电流的测量值。 １．１．３环境条件 环境温度：（２０±１０）ｏＣ；相对湿度：≤８５％。 １．１．４测量标准 ： ：０．ｏ６Ａ ４３ ３．１．２标准器准确度导致的不确定度“：（，０） 由钳形表的准确度引入的不确定度分量，采用Ｂ类 评定。根据２０００钳形表说明书，ＡＣＩ（４００Ａ档）最大允 许误差为：±１．５％Ｉ±５ｄｇｔｓ，分辨力：０．１Ａ，则交流电流 ２０００数字钳形表。 １．２磁粉探伤机 １．２．１测量依据 ＪＪＦ １２７３—２０１１《磁粉探伤机校准规范》。 收稿日期：２０１６—１１～２８ ８．５Ａ的误差极值：０．６Ａ属均匀分布，故： 王菊凤等：磁粉探伤祝校准的磁化电流不确定度分析 ｕ２（，０）＝Ｏ ．６３Ａ＝。３６Ａ ・（１２）： √３ ：０．４％ 表２测量数据 工作磁化电流／Ａ ８．５ ３．２．３ 由被检磁轭式磁粉探伤机的分辨力导致的不确 定度ｕ（Ｌ）。 由于被检磁轭式磁粉探伤机的最大磁化电流较大， 钳形表示值／Ａ ８．３ ８．２ ８．４ ８．１ ８．２ 平均值／Ａ ｓ（１ｏ）８．２ ０．１ ３．１．３ 由被检磁轭式磁粉探伤机的分辨力导致的不确 定度／／， （，） 被检磁轭式磁粉探伤机的电流表为指针式电流表， ８．５Ａ电流表，分度值为０．５Ａ，区间半宽为０．２５Ａ，按均 分辨力对测得值得影响非常小，可以忽略不计。 ４标准不确定度 ４．１ 磁轭式磁粉探伤机主要标准不确定度汇总见表４。 表４磁轭式磁粉探伤机不确定度汇总表 匀分布，属Ｂ类评定。则其标准不确定度为： “，（，）： ：０．１４Ａ 合成标准不确定度 表４各项不确定度互不相关，合成得： 由于重复陛分量包含分辨力引入的不确定度分量，为 ＝ 避免重复，只考虑两者中较大者，舍弃“，（Ｉｏ），保留 ，（，）。 ３．２磁粉探伤机磁化电流不确定度分析 ３．２．１ 重复性导致的标准不确定度 （，１） 重复性导致的标准不确定度可以通过重复性测量得 到。属于Ａ类评定。选取被检磁粉探伤机最大磁化电 流为测量点，测量数据见表３所示。实际测量中，取测量 三次的平均值作为测量结果。 表３测量数据 电流相对误差／％７．９ ８．０ ６．９ ６．１ ７．４ ６．９ ８．２ ７．４ ７．６ ７．５ ７．４ 丽＝ｏ．３９Ａ ４．２磁粉探伤机主要标准不确定度汇总见表５。 表５磁轭式磁粉探伤机不确定度汇总表 合成标准不确定度 表５各项不确定度互不相关，合成得： “ ＝√ （１ｏ） ＋ （１２） ＝０．５４％ ５扩展不确定度 误差平均值／％ ５（，１）／％ ０．６２ ５．１磁轭式磁粉探伤机：取ｋ＝２，则Ｕ＝２×／．ｔ一０．８Ａ ５．２磁粉探伤机：取ｋ＝２，则Ｕ ｆ＝２ד ｆ－￣－－１．１％ 参考文献 则：“（， ）＝ — ＝０．３６％ √ｎ ［１］冯雪峰，宋家全，沈健等．ＪＪＦ１４５８—２０１４（｛磁轭式磁粉探伤机校准 ３．２．２标准器准确度导致的不确定度 （／２） 规范》［Ｓ］．北京：中国质检出版社，２０１４．７． ［２］樊义，沈健，宋家全等．ＪＪＦ １２７３—２０１１《磁粉探伤机校准规范》 ［Ｓ１．北京：中国计量出版社，２０１１．４． 由标准器准确度引入的不确定度分量，采用Ｂ类评 定。通过电流互感器和电流表测量磁化电流的误差由电 流互感器的比差和电流表误差之和。根据０．２级电流互感 器证书及说明书，最大允许误差为０．２％，０．５级交直流电流 表的为０．５％，则误差和为０＿７％。属均匀分布，故： （上接第１１３页） 压敏电阻的应用领域非常广泛，而且还在不断扩展。 作者简介：王菊凤，女，工程师。工作单位：贵州省计量测试院。 龙波，黄徐瑞晗，贵州省计量测试院（贵阳５５０００３）。 （３）个人计算机和商用计算机。主要用于电源电 路、Ｉ／Ｏ端口、调制解调器。 （４）电源接线板，电源插座。在这一领域，多数是圆 片引线式压敏电阻。 （５）灯用镇流器。用于启动电路。 压敏电阻器既可以作为一个独立元件来使用，还可以与 其它保护元件一起构成电涌保护器，例如： （１）汽车电子。这是压敏电阻最大的用户，其用量 大体占世界压敏电阻总产量的３１％，但都是低压规格。 绝大部分是表面贴装元件，主要用于ＡＢＳ电路极、发动 机控制装置、电机通断时的过电压吸收。汽车中的小电 机可多达几十只，每只电机用一只压敏电阻。 （６）低压电器和家用电器。电度表、漏电开关、继电 器、接触器、断路器、微波炉、冰箱等。 （７）微电机。仅我国每年微电机耗量就有数亿只， 每只微电机用一只环形压敏电阻作消噪元件。 作者简介：马洁，女，助理工程师。工作单位：常州市计量测试技术研究所。 （２）蜂窝电话。这是压敏电阻的第二大用户，主要 用来吸收静电，都是ＳＭＤ器件，平均每台蜂窝电话５只 压敏电阻。