ICS 19.100 CCS J 04 中华人民共和国国家标准 GB/T 40730-2021 无损检测 电磁超声脉冲回波式测厚方法 Non-destructive testing- Measuring thickness by electromagnetic ultrasonic pulse-echo 2021-10-11发布 2022-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
GB/T 40730-2021 目次 前言 1范围. 2规范性引用文件 3术语和定义 4测厚原理、厚度值计算及测厚类型 5人员要求 6安全要求. 7检测工艺规程 8检测设备和器材 9检测程序 10测量结果不确定度 12 11检测记录与报告 12 附录A（资料性） 电磁超声测厚方法的主要优点及局限性 14 附录B（资料性） 常用材料温度-横波声速表 15 附录C（资料性）电磁超声测厚仪测量材料温度-声速曲线的方法 18 附录D（资料性）影响电磁超声测厚结果测量不确定度的因素 21
GB/T 40730-2021 前言 本文件按照GB/T1.1-2020（标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）提出并归口.
本文件起草单位：中国特种设备检测研究院、上海材料研究所、中北大学、清华大学、电子科技大学、 广东汕头超声电子股份有限公司超声仪器分公司、武汉中科创新技术股份有限公司、合肥通用机械研究 院有限公司、南昌航空大学.
本文件主要起草人：郑阳、沈功田、周进节、张宗健、周俊峰、李素军、蓝麒、黄松岭、李翔、詹红庆、 王子成、丁杰、朱雨虹、谭继东、间长周、石文泽.
GB/T 40730-2021 无损检测 电磁超声脉冲回波式测厚方法 1范围 本文件规定了使用电磁超声换能器激励和接收超声进行材料厚度测量的方法.
本文件适用于温度范围在一196℃～800℃之间的钢材、有色金属及其他采用电磁超声换能器激 发超声的材料的测量.
2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.
其中，注日期的引用文 件，仅注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（包括的修改单）适用于 本文件.
GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.1无损检测术语超声检测 GB/T27418测量不确定度评定和表示 GB/T34885无损检测电磁超声检测总则 3术语和定义 GB/T12604.1、GB/T27418和GB/T34885界定的术语和定义适用于本文件.
4测厚原理、厚度值计算及测厚类型 4.1测厚原理 电磁超声技术是通过电-磁-声耦合换能的方式，实现超声的激发与接收.
电磁超声的核心换能器 件为磁铁和线圈，基本工作原理如图1所示.
电磁超声激发过程中，当置于被检导电材料上方的线圈通 以腾态交变电信号时，被检材料表面产生感应涡流，同时线圈感生出动态磁场.
涡流区域材料在偏置磁 场和动态磁场作用下受到洛仑兹力的作用.
由于线圈中通过的是交变电流感生的涡流也是交变的，从 面涡流区域材料中各质点受到的洛仑兹力也是交变的.
这种交变作用力使材料表面质点产生振动，如 果交变的频率是超声频段，则产生的振动表现为超声振动，即在材料中激发出超声.
如果被检材料是铁 磁性材料，除了交变的洛仑兹力，还存在交变的磁致伸缩力和磁化力，在三种力的共同作用下，引起材料 表面质点的超声振动，从面产生超声，电磁超声接收过程是激发的递作用过程.
电磁超声测厚方法不是直接测量厚度，而是由超声的传播时间与速度的乘积求得被测对象厚度值.
传播时间为超声在被测对象厚度路径上一次传播的时间或多次往复传播的时间差.
电磁超声测厚方法的主要优点及局限性参见附录A.
GB/T 40730-2021 标引序号说明： 1--磁铁； d--感应涡流； 2-线周； -洛伦效力； 3-被检材料； f--磁致伸缩力（铁磁性）； a静态偏置磁场； g 磁化力（铁磁性）： 瞬态交变信号： h-超声波.
动态磁场： 图1电磁超声微发/接收机制 4.2厚度值计算 4.2.1测厚模式 采用电磁超声测厚时，常见的测厚模式有： a）一次脉冲回波测厚； b）多次脉冲回波测厚； c）超声共振测厚. 4.2.2一次脉冲回波测厚 原理如图2a）和图2d）所示，厚度值是声速与超声在材料厚度路径上传播时间的乘积，见式（1）： d=vX 式中： d -厚度，单位为米（m）； 声速，单位为米每秒（m/s）； r超声在材料厚度路径上往返一次的传播时间，单位为秒（s）.
4.2.3多次脉冲回波测厚 原理如图2b）和图2e）所示，厚度值是多个相邻脉冲时间差的平均值与声速的乘积.
由于检测较薄