隨著我國經(jīng)濟改革開放形勢的不斷深入發(fā)展，我國的無損檢測技術(shù)事業(yè)也正在與世界越來越廣泛地接軌，就無損檢測技術(shù)中的超聲檢測而言，目前國內(nèi)許多大型企業(yè)以及中外合資或外資企業(yè)在購買、使用超聲探傷設(shè)備時，都開始要求按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN12668）對超聲波探傷儀器的性能及質(zhì)量進行控制，另一方面，中國自主創(chuàng)新制造的超聲波探傷設(shè)備也在開始向國外出口，同樣涉及了與國際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)接軌的問題。本文欲就筆者的理解，探討我國目前應(yīng)用的有關(guān)超聲波探傷儀器性能評定標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)的比較，希望對我國超聲波探傷設(shè)備盡早與國際標(biāo)準(zhǔn)緊密接軌的問題有所促進。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN12668）包括有三個部分：
EN12668-1 無損檢測-超聲檢驗設(shè)備的特性與認(rèn)證-第1部分：儀器
EN12668-2 無損檢測-超聲檢驗設(shè)備的特性與認(rèn)證-第2部分：探頭
EN12668-3 無損檢測-超聲檢驗設(shè)備的特性與認(rèn)證-第3部分：綜合設(shè)備
其最大的特點是將儀器、探頭的性能分別評定，然后再將儀器和探頭組合后的系統(tǒng)性能進行評定，因此有其評定方法、使用的評定裝置、試塊等特色，并且還涉及對相應(yīng)性能的指標(biāo)要求。
我國目前應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有：
JJG 746-2004《中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程-超聲探傷儀》
JB/T 10061-1999《A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術(shù)條件》
JB/T 10062-1999《超聲探傷用探頭性能測試方法》
JB/T 9214-1999《A型脈沖反射式超聲探傷系統(tǒng)工作性能測試方法》（非等效采用JIS Z2344-93《金屬材料脈沖反射式超聲探傷檢驗方法》）
GB/T 18852-2002 無損檢測 超聲檢驗 測量接觸探頭聲束特性的參考試塊和方法（等同翻譯ISO 12715:1999《無損檢測 超聲檢驗 測量接觸探頭聲束特性的參考試塊和方法》）
GB/T 18694-2002《無損檢測 超聲檢驗 探頭性能及其聲場的表征》（等同采用ISO 10375:1997E）
在實際執(zhí)行中，目前比較突出的是我國各地的計量部門以行政手段把超聲波探傷儀器納入每年對企業(yè)計量控制中的強制檢定項目，執(zhí)行JJG 746-2004《中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程-超聲探傷儀》，因此，在超聲儀器方面，本文主要以JJG 746-2004來與EN12668進行比較，在超聲探頭方面則主要以JB/T 10062-1999《超聲探傷用探頭性能測試方法》來與EN12668進行比較，在綜合系統(tǒng)性能方面則以JB/T 9214-1999《A型脈沖反射式超聲探傷系統(tǒng)工作性能測試方法》來與EN12668進行比較。
一. 要求測試的性能項目方面的差異
1 . 對超聲儀器性能要求測試的項目對比見表1。
表1 超聲儀器性能測試項目要求對比
*EN 12668-1（2000.9），無損檢測-超聲檢驗設(shè)備的特性與認(rèn)證-第1部分：儀器，涉及脈沖式、模擬式和數(shù)字式的A顯示手動無損檢測用超聲波檢驗裝置電氣性能的評定方法和驗收標(biāo)準(zhǔn)。包括生產(chǎn)商測試、定期和維修測試以及組合設(shè)備測試，并有校驗周期的規(guī)定。
** JJG 746-2004《中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程-超聲探傷儀》，涉及通用A型脈沖反射式超聲探傷儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢定。要求超聲探傷儀的檢定周期一般不超過1年。
2 . 對超聲探頭性能要求測試的項目對比見表2
表2 超聲探頭性能測試項目要求對比
*EN12668-2（2001.10），無損檢測-超聲檢驗設(shè)備的特性與認(rèn)證-第2部分：探頭，要求制造商隨探頭提供參數(shù)數(shù)據(jù)；探頭類別包括：中心頻率范圍0.5~15MHz，液浸法單晶縱波直探頭，接觸法縱波單晶、雙晶直探頭，接觸法橫波單晶直探頭，接觸法縱波單晶、雙晶斜探頭，接觸法橫波單晶、雙晶斜探頭，這些探頭還各自分為聚焦與非聚焦兩種。
**JB/T 10062-1999《超聲探傷用探頭性能測試方法》，適用于1~5MHz直探頭、斜探頭、雙晶直探頭和水浸探頭，未提出驗收標(biāo)準(zhǔn)或允差。
注：表中括號內(nèi)含*號的內(nèi)容表示我國標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的項目名稱。表中括號內(nèi)含**號的內(nèi)容表示我國的習(xí)慣稱呼。
3 . 對探頭、電纜與超聲儀器組合系統(tǒng)性能要求測試的項目對比見表3。
表3 組合系統(tǒng)檢查：探頭、電纜與超聲儀器組合
*EN12668-3:2000（2004.8更新）無損檢測-超聲檢驗設(shè)備的特性與認(rèn)證-第3部分：綜合設(shè)備，適用于操作者在現(xiàn)場或車間條件下使用。僅適用于手工檢測的A-掃描顯示的脈沖回波裝置，裝置具有步進不大于2dB的增益控制或已校準(zhǔn)的衰減器，并使用接觸法試驗。
** JB/T 9214-1999《A型脈沖反射式超聲探傷系統(tǒng)工作性能測試方法》，在探傷現(xiàn)場條件下測試超聲探傷系統(tǒng)的工作性能，包括A型脈沖反射式超聲探傷儀、超聲探頭及連接它們的高頻電纜，測試時只需要使用規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試塊而不需任何電子儀器，不適用于測試超聲探傷儀或超聲探頭的單件性能，只適用于手工探傷，不適用于自動化超聲探傷，只適用于包括一般接觸式超聲直探頭或斜探頭的系統(tǒng)，不適用于包括其他類型（例如雙晶式、水浸式等）超聲探頭的系統(tǒng)，只規(guī)定超聲探傷系統(tǒng)性能的測試方法，但不提出系統(tǒng)的性能指標(biāo)或其驗收條件。
注：表中括號內(nèi)含*號的內(nèi)容表示我國標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的項目名稱。
在我國的其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，例如JB/T 10061-1999《A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術(shù)條件》、GB/T 18852-2002 無損檢測 超聲檢驗 測量接觸探頭聲束特性的參考試塊和方法和GB/T 18694-2002《無損檢測 超聲檢驗 探頭性能及其聲場的表征》中，均沒有明確規(guī)定儀器、探頭以及組合系統(tǒng)的性能指標(biāo)或驗收標(biāo)準(zhǔn)。
二. 性能指標(biāo)要求方面的差異
歐洲標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于超聲儀器、探頭、組合系統(tǒng)性能指標(biāo)的要求與我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)差異很大，現(xiàn)就能夠進行對應(yīng)比較的少數(shù)項目指標(biāo)列于表4。
表4 歐洲標(biāo)準(zhǔn)與我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中可對應(yīng)比較的性能指標(biāo)對照
* EN12668 無損檢測-超聲檢驗設(shè)備的特性與認(rèn)證
** JJG 746-2004《中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程-超聲探傷儀》
*** JB/T 10061-1999《A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術(shù)條件》
三.、在性能測試方法方面的差異
歐洲標(biāo)準(zhǔn)中涉及的性能測試項目種類遠(yuǎn)超過我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，即便在相同或相類似的性能測試項目上也與我國現(xiàn)行的測試方法有較大的區(qū)別，涉及使用的試塊、測試儀器和輔助器材等都存在較大區(qū)別，最重要的是歐洲標(biāo)準(zhǔn)涉及對制造商的出廠技術(shù)規(guī)范中的指標(biāo)進行校驗或者有明確的驗收標(biāo)準(zhǔn)（允差）。由于篇幅有限，本文不做這方面的詳細(xì)對比。
應(yīng)該注意到，在歐洲標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格規(guī)定了超聲儀器、探頭分別獨立測試的方法和詳細(xì)規(guī)定了使用的測試裝置，而我國標(biāo)準(zhǔn)中涉及的許多性能項目的測試方法實際上還是在被檢超聲儀器與探頭連接的狀況下進行測試，因此，可以說我國超聲儀器、探頭的質(zhì)量控制、性能指標(biāo)測試方法等方面要與歐洲標(biāo)準(zhǔn)接軌，尚存在很大的差距。
僅就所使用的測試裝置方面，舉簡單的小例子來說，例如歐洲標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定使用最小帶寬100MHz的示波器，而我國標(biāo)準(zhǔn)中則規(guī)定使用帶寬≮30MHz的示波器（甚至為0~15MHz），又如歐洲標(biāo)準(zhǔn)中使用了最小帶寬100MHz的頻譜分析儀，或能夠進行離散型富里葉變換（DFT）的示波器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及阻抗分析儀，尤其具有特點的是使用了電磁-聲探頭（EMA）和接收器、水聲接收器、指向性圖形測繪儀等，對于液浸探頭測試使用的水槽也有結(jié)構(gòu)形式、掃描機械裝置的公差、水溫、以及反射體尺寸等明確的規(guī)定，而這些在我國標(biāo)準(zhǔn)中也都是欠缺的。
四、質(zhì)量管理模式上的不同
在歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN12668 無損檢測-超聲檢驗設(shè)備的特性與認(rèn)證中，除了規(guī)定由制造商（或其代理）對所生產(chǎn)的超聲儀器作代表性抽樣測試外，還規(guī)定了逐臺超聲儀器進行的測試：
1） 由制造商或其代理，在供應(yīng)該超聲儀器之前（0點測試）；
2） 由制造商，業(yè)主，或某個實驗室，在超聲儀器壽命期間每隔12個月驗證其性能；
3） 在超聲儀器修理后。
以及在現(xiàn)場定期對使用壽命期間內(nèi)的整個系統(tǒng)（超聲儀器和探頭組合）進行測試。
我國目前對于超聲探傷設(shè)備的質(zhì)量控制主要有三個渠道：制造廠對產(chǎn)品質(zhì)量負(fù)責(zé)的出廠檢驗、使用單位的自行檢驗（按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，作為II級無損檢測技術(shù)資格等級人員的職責(zé)范圍和技能要求包括了調(diào)整和校準(zhǔn)設(shè)備）以及地方計量部門的強制定期（一年）檢定。
五、建議
[1] 從以上對比情況來看，有必要盡快修訂充實我國有關(guān)超聲探傷儀、探頭以及綜合系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括性能項目范圍、測試方法、性能指標(biāo)要求等，特別是我國目前已經(jīng)處在廣泛應(yīng)用數(shù)字式超聲探傷儀的情況下，也需要盡快對數(shù)字式超聲探傷儀的性能指標(biāo)要求、測試方法等實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。這些標(biāo)準(zhǔn)的完善將能大大促進我國超聲檢測設(shè)備制造企業(yè)向更高層次提升，有利于“中國制造”更快地走向世界。
[2] JJG 746-2004《中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程-超聲探傷儀》第6.5款規(guī)定超聲探傷儀的檢定周期一般不超過1年，所規(guī)定的檢定項目見下表，然而對于使用中的超聲探傷設(shè)備校驗，通常是在現(xiàn)場進行，并且具有較高的校驗頻率，這顯然應(yīng)該由用戶自己進行。JJG 746-2004的檢定項目表中例如外觀檢查、水平線性誤差、垂直線性誤差、探傷靈敏度余量、分辨力、動態(tài)范圍、電噪聲電平等項目其實都屬于企業(yè)中II級無損檢測技術(shù)資格等級人員的日常工作范疇。
JJG 746-2004《中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程-超聲探傷儀》 表1 檢定項目表
盡管目前在無損檢測界對于無損檢測設(shè)備是否都屬于計量器具范疇的問題有許多爭議，但是根據(jù)我國目前的狀況，如果一定要把無損檢測設(shè)備納入計量部門對企業(yè)計量監(jiān)管范疇的話，那么計量部門所承擔(dān)的檢定內(nèi)容就不應(yīng)該是國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定II級無損檢測技術(shù)資格等級人員職責(zé)范圍內(nèi)的日常工作內(nèi)容，而應(yīng)該是企業(yè)一般不具備能力檢定然而又與無損檢測設(shè)備正常使用的性能質(zhì)量密切相關(guān)的項目，才能符合計量檢定系統(tǒng)的三級傳遞制度，從而才能真正扮演好為企業(yè)保駕護航、提供設(shè)備質(zhì)量保障服務(wù)的角色。因此，筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)徹底修訂JJG 746-2004標(biāo)準(zhǔn)。
[3] 對于實施無損檢測設(shè)備檢定的計量部門，應(yīng)當(dāng)經(jīng)由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局進行資質(zhì)認(rèn)證，取得認(rèn)可，確認(rèn)這些計量部門具備適當(dāng)?shù)臋z定設(shè)備裝置和人員技術(shù)水平等，以防止良莠不齊、濫竽充數(shù)等現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致徒增企業(yè)負(fù)擔(dān)卻并不能真正使無損檢測設(shè)備正常使用所需要的性能質(zhì)量得到保障。筆者還有一個建議，即參考國外的經(jīng)驗，實際上無損檢測設(shè)備的檢定也可以由經(jīng)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局認(rèn)定并授權(quán)的第三方檢測鑒定單位或機構(gòu)來承擔(dān)，亦即如歐洲標(biāo)準(zhǔn)中所提到的“制造商代理”或“某個實驗室”。
[4] 我國的超聲檢測設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)該努力汲取國外先進標(biāo)準(zhǔn)要求中的精髓，努力提高自身產(chǎn)品的質(zhì)量水平和檢測水平，努力提高與國外產(chǎn)品競爭的能力，并可更進一步為打開國際市場增強實力。