astm E3022-18標(biāo)準(zhǔn)中文版

astm E3022 熒光滲透探傷和磁粉探傷使用的LED UV-A紫外線燈的發(fā)射特性的測(cè)量操作方法

1. 范圍

1.1 本操作方法包括熒光滲透檢驗(yàn)和熒光磁粉檢驗(yàn)中使用的 UV-A LED 紫外燈的性能測(cè)試程序（見指南 E709 和 E2297，以及 E165/E165M，E1208，E1209，E1210，E1219，E1417/E1417M 和 E1444）。2 該規(guī)范還包括對(duì)LED黑光燈的報(bào)告和性能要求。

1.2 這些測(cè)試僅由制造商進(jìn)行，以證明特定型號(hào)的燈（外殼、過(guò)濾器、二極管、電子電路設(shè)計(jì)、光學(xué)元件、冷卻系統(tǒng)、電源組合）的性能，還包括針對(duì)單個(gè)燈具的有限的驗(yàn)收測(cè)試。本測(cè)試過(guò)程不打算由zui終用戶使用。

1.3 本方法只適用于在檢驗(yàn)過(guò)程中使用的 UV-A LED 紫外燈。這種方法不適用于汞蒸氣燈、氣體放電燈、電弧發(fā)光或冷光（熒光）燈或光導(dǎo)纖維〔如內(nèi)窺鏡光源）。

1.4 以英寸-磅表示的值應(yīng)視為標(biāo)準(zhǔn)值。括號(hào)內(nèi)給出的 SI 單位的轉(zhuǎn)換值僅供參考，不作為標(biāo)準(zhǔn)值。

1.5 本標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有完全列舉的安全聲明，如果有必要，根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行斟酌。使用本規(guī)范前，使用者有責(zé)任制定符合安全、健康和環(huán)境要求的條例和規(guī)范，并明確該規(guī)范的使用范圍。

1.6 本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化原則發(fā)展而來(lái)。該標(biāo)準(zhǔn)化原則在貿(mào)易組織技術(shù)性貿(mào)易壁壘（TBT）委員會(huì)發(fā)布的《標(biāo)準(zhǔn)，指南及建議發(fā)展》中決策原則中予以確定。

2. 引用文件

2.1 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)：3

E165/E165M 一般工業(yè)液體滲透檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)操作方法

E709 磁粉試驗(yàn)的指南

E1208 采用親油性后乳化工藝進(jìn)行的熒光液體滲透檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)操作方法

E1209 使用水洗法工藝進(jìn)行的熒光液體滲透檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)操作方法

E1210 采用親水性后乳化工藝進(jìn)行的熒光液體滲透檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)操作方法

E1219 使用溶劑去除工藝進(jìn)行的熒光液體滲透檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)操作方法

E1316 無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)

E1348 采用半球形幾何的分光光度法測(cè)定透射率和顏色的試驗(yàn)方法

E1417/E1417M 液體滲透試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)操作方法

E1444 磁粉試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)操作方法

E2297 在液體滲透和磁粉方法中使用 UV-A 和可見光源和測(cè)光表的指南

2.2 其他標(biāo)準(zhǔn)：4

ANSI/ISO/IEC 17025 試驗(yàn)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的一般要求

ANSI/NCSL Z540.3 測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)要求

3. 術(shù)語(yǔ)

3.1 定義—關(guān)于在液體滲透和磁粉檢驗(yàn)中使用的 UV-A LED 紫外燈輻射和可見光的一般術(shù)語(yǔ)，在術(shù)語(yǔ) E1316 中定義，并適用于本方法中使用的術(shù)語(yǔ)。

3.2 本標(biāo)準(zhǔn)專用的術(shù)語(yǔ)定義：

3.2.1 電池供電手持紫外線燈，n—在固定或移動(dòng)式紫外線燈的應(yīng)用中，當(dāng)線路（交流）供電不可用或不方便時(shí)，由電池供電的紫外線燈。

3.2.1.1 討論—這些燈具也可以選擇線路供電（即交流電）。更小的紫外線燈，通常被稱為“紫外線手電筒”被用來(lái)方便地檢查重點(diǎn)區(qū)域，并且通常有一個(gè) LED。

3.2.2 電流波動(dòng)，n—以恒定功率驅(qū)動(dòng) LED 的恒定電流中不需要的殘余周期性變化（峰值或涌動(dòng)）。

3.2.2.1 討論—波動(dòng)是由于電源、整流電路的穩(wěn)定性、電路設(shè)計(jì)以及電子元件的質(zhì)量所造成的直流（峰值）的不完全抑制。

3.2.3 激發(fā)輻射值，n—在 347nm 和 382nm 范圍內(nèi)計(jì)算的輻射值。對(duì)應(yīng)于有效激發(fā)熒光滲透染料的波長(zhǎng)范圍（即大于 80%的相對(duì)峰值激發(fā)）。

3.2.4 輻射值，E，n—在給定單位面積表面上輻射通量（功率）。通常以單位微瓦每平方厘米測(cè)量（μW/cm2）。

3.2.5 紫外線燈型號(hào)，n—專門設(shè)計(jì)的紫外線燈。對(duì)紫外線燈的任何設(shè)計(jì)上的改變，要求改變燈型號(hào)和新型號(hào)的完整驗(yàn)證。

3.2.6 發(fā)光二極管，LED，n—由半導(dǎo)體或半導(dǎo)體元件組成的固態(tài)電子器件，在電流的驅(qū)動(dòng)下發(fā)出輻射或光。

3.2.6.1 討論—當(dāng)特定電流流過(guò)芯片時(shí)，LED 發(fā)射一個(gè)相對(duì)窄帶寬的光譜。發(fā)射的波長(zhǎng)由半導(dǎo)體材料和摻雜決定。取決于電流、使用時(shí)間和芯片溫度，強(qiáng)度和波長(zhǎng)會(huì)有不同。

3.2.7 線路供電紫外線燈，n—由線路供電的手持式紫外線燈或吊掛式紫外線燈，通常用于受控生產(chǎn)環(huán)境中的固定檢查站。

3.2.7.1 討論一這些燈用于檢查小的和大的檢查區(qū)域，并由一個(gè) LED 陣列組成。在固定檢查工作臺(tái)，吊掛式紫外線燈用于向檢查區(qū)域輻射紫外線 A（UV-A）。手持式紫外線燈被用來(lái)向更小的區(qū)域輻射紫外線-A（UV-A），也可以在有線路供電處用于移動(dòng)式應(yīng)用。

3.2.8 zui小工作距離，n—距離檢查表面的距離，燈束輪廓開始呈現(xiàn)不均勻性。

3.2.9 透射率，τ—透過(guò)一個(gè)物體的輻射通量與入射到該物體上的輻射通量的比值。

4. 意義和用途

4.1 紫外線 A（UV-A）燈用于熒光滲透和磁粉檢驗(yàn)過(guò)程，以激發(fā)熒光（染料或色素），使對(duì)比zui大化并檢測(cè)不連續(xù)。熒光染料/顏料從紫外線 A（UV-A）輻射中吸收能量，當(dāng)還原到它的基態(tài)時(shí)再發(fā)射可見光。這種激發(fā)能量轉(zhuǎn)換能讓人眼觀察到熒光。

4.2 紫外線 A（UV-A）燈的發(fā)射光譜能極大地影響染料/顏料熒光的效率。

4.3 一些高強(qiáng)度紫外線 A（UV-A）燈可以在 15in.（381mm）處產(chǎn)生輻射值大于 10000μW/cm2。高強(qiáng)度的紫外線 A（UV-A）光源都能導(dǎo)致熒光染料褪色，并增加檢查員沒(méi)有保護(hù)的眼睛和皮膚在高水平的損害性輻射下的暴露時(shí)間。

4.4 紫外線 A（UV-A）燈如果不經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾，就會(huì)產(chǎn)生不需要的可見光和有害的紫外線輻射。400 納米以上的可見光污染會(huì)干擾檢驗(yàn)過(guò)程，必須控制，以盡量減少反射眩光和使

顯示的對(duì)比zui大化。UV-B 和 UV-C 污染也必須消除，以防止暴露于有害的輻射中。

4.5 不允許在紫外線 A（UV-A）燈中使用脈沖寬度調(diào)制（PWM）和脈沖發(fā)射（PF）電路。

注 1：現(xiàn)有的紫外線 A（UV-A）紫外照度計(jì)和分光黑白照度計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量脈沖寬度調(diào)制或脈沖發(fā)光 LED 輻射值的能力，以及脈沖發(fā)光對(duì)指示可識(shí)別性的影響，目前尚不清楚。

5. 分級(jí)

5.1 用于無(wú)損檢測(cè)的 LED 紫外線 A（UV-A）紫外線燈必須是以下型號(hào)：

5.1.1 A 型—線路供電紫外線燈（手提式或吊掛式 LED 陣列）（3.2.5 和 3.2.6）。

5.1.2 B 型—電池供電手提燈（固定式和移動(dòng)式 LED 陣列）（3.2.1）。

5.1.3 C 型—電池供電手提燈（特殊應(yīng)用的單個(gè) LED 紫外線手電筒）（3.2.1，討論）。

6. 設(shè)備

6.1 UV-A 輻射計(jì)（紫外照度計(jì)），用于測(cè)量電磁輻射的輻射值。UV-A紫外照度計(jì)使用一個(gè)過(guò)濾器和傳感器系統(tǒng)，在 365nm（3650?）附近，以 365nm（3650?）為中心，產(chǎn)生一個(gè)鐘形（即高斯）響應(yīng)。365nm

（3650?）是zui能穿透熒光染料并呈現(xiàn)zui強(qiáng)熒光的峰值波長(zhǎng)。紫外線輻射計(jì)應(yīng)按ANSI/ISO/IEC 17025、ANSI/NCSL Z540.3 或同等標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)。輻射計(jì)應(yīng)為數(shù)字顯示，并提供至少 5μW/cm2 的分辨率。傳感器前端孔徑寬度或直徑不大于 0.5in.（12.7mm）。

注 2：光度計(jì)或可見光測(cè)量?jī)x不適合測(cè)量紫外線 A（UV-A）燈在 400nm 到 450nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可見光發(fā)射。

6.2 分光輻射計(jì)，用于測(cè)量電磁發(fā)射源的光譜輻射值和輻射值。光譜輻射值的測(cè)量要求這些儀器與積分球或余弦校正器耦合。該分光輻射計(jì)的分辨率至少為 0.5nm，信噪比為50：1。該系統(tǒng)應(yīng)能測(cè)量zui小范圍為 300 至 400nm 的光譜輻射值。

6.2.1 本系統(tǒng)采用輻射源參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

6.3 分光光度計(jì)，設(shè)計(jì)用來(lái)測(cè)量透射試件的透射率或色坐標(biāo)。該系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)zui小范圍為 300至 800nm 的普通光譜透射率進(jìn)行測(cè)量。

因翻譯水平有限，本文僅供參考，以英文原文為準(zhǔn)，如欲下載ASTM E3022標(biāo)準(zhǔn)中文或英文全文，.網(wǎng)頁(yè)底部索取。