無損檢測紫外線燈標(biāo)準(zhǔn)指南
行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是指規(guī)定程序、說明或規(guī)范的公開技術(shù)文件,此類文件旨在跨應(yīng)用、公司、行業(yè)和國家實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一性,從而最大限度地提高產(chǎn)品、材料和服務(wù)的可靠性。
所有標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)都是提高產(chǎn)品的工作效率,提升產(chǎn)品安全性,改進(jìn)兼容性,并解決特定行業(yè)問題。但由于許多標(biāo)準(zhǔn)疊加重合,因此很難了解哪些標(biāo)準(zhǔn)最適合您。
本文中我們將向您介紹無損檢測紫外線光的兩個(gè)最常見標(biāo)準(zhǔn):ASTM E2297和ASTM E3022。
ASTM E2297
用于液體滲透和磁粉檢測的UV-A與可見光光源及測量儀表的標(biāo)準(zhǔn)指南
本標(biāo)準(zhǔn)提供了用于熒光無損檢測的傳統(tǒng)紫外線光源、紫外線輻射計(jì)和可見光照度計(jì)的基本信息和要求。E2297同樣適用于磁粉探傷(參見ASTM E1444和ASTM E3024)和液體滲透檢測(參見ASTM E1417和ASTM E165)。
對于紫外線光源,E2297提供了有關(guān)汞蒸氣燈和專用燈具的詳細(xì)信息(ASTM E3022提供了與LED燈相關(guān)的信息)。雖然各種燈的發(fā)射光譜略有不同,但都需要配裝UV-A通濾光片才能確保只發(fā)射UV-A光。
汞蒸氣燈有兩種類型:低壓(熒光管燈)和中壓(手持式燈泡燈)。
專用燈具包括管道鏡、鉛筆燈、微放電燈(MDL或MPXL)、氙氣燈和高強(qiáng)度放電(HID)燈。
對于紫外線輻射計(jì),E2297給出了熒光無損檢測應(yīng)用所需的合適的波長響應(yīng)范圍和校準(zhǔn)要求。UV-A波長范圍的定義為320-400 nm,合適的輻射計(jì)必須包括濾光裝置,以便將計(jì)量器的響應(yīng)限制在該范圍內(nèi)。輻射計(jì)以μW/cm2為單位給出讀數(shù)。
此外,E2297給出了可見光照度計(jì)的合適的波長響應(yīng)范圍和校準(zhǔn)要求。對于無損檢測,可見光波長范圍定義為400-760 nm。與輻射計(jì)一樣,可見光照度計(jì)必須包含濾光裝置,以便將響應(yīng)限制在適當(dāng)范圍內(nèi)。許多零售級別的白光照度計(jì)未配備適當(dāng)可在該范圍進(jìn)行測量的濾光裝置,因此不適用于無損檢測應(yīng)用??梢姽庹斩扔?jì)以fc(英尺燭光)或lux為單位給出光照度讀數(shù)。
需要注意的一點(diǎn)是:E2297建議,可見光照度計(jì)不具備測量來自UV-A光源的可見光的能力。這是因?yàn)榭梢姽庹斩扔?jì)的設(shè)計(jì)并非為在存在強(qiáng)UV-A光時(shí)能測量低水平的可見光,該測量結(jié)果將低于測量系統(tǒng)的精度。
ASTM E3022
熒光滲透和磁粉檢測用LED UV-A燈發(fā)射特性的測量方法的要求標(biāo)準(zhǔn)
本文規(guī)定了LED UV-A燈的性能要求。與E2297一樣,該標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)適用于磁粉探傷(參見E1444和E3024)和液體滲透檢測(參見E1417和E165)。然而,E2297提供的是關(guān)于無損檢測紫外線燈的一般信息和要求,而E3022則詳細(xì)規(guī)定了UV-A燈制造商對其LED紫外線燈為無損檢測進(jìn)行認(rèn)證所需進(jìn)行的程序和數(shù)據(jù)采集,但這些程序不是供用戶遵從執(zhí)行的。
要想使UV-A燈光源通過認(rèn)證,證明其符合E3022標(biāo)準(zhǔn),制造商需要執(zhí)行兩個(gè)級別的認(rèn)證:1)型式測試,旨在證明燈的設(shè)計(jì);2)對單個(gè)燈進(jìn)行測試,確保每臺燈都符合標(biāo)準(zhǔn)。
型式測試包括光束輪廓或光強(qiáng)分布圖、均勻光束的最小工作距離、連續(xù)工作期間燈的最高溫度、穩(wěn)定時(shí)間(從通電到紫外線輻射變得穩(wěn)定)和UV-A通濾光片透射率曲線。此外,還需要在環(huán)境溫度和燈的最大額定工作溫度下分析發(fā)射光譜。分析的內(nèi)容包括峰值波長、半峰值時(shí)的全寬度(FWHM)、半峰值時(shí)的最長波長(LWHM)和紫外激發(fā)輻射強(qiáng)度(僅計(jì)算347-382 nm范圍內(nèi)的總輻射強(qiáng)度)。交流線路供電的燈需要測試LED驅(qū)動電流紋波;電池供電燈需要測試放電曲線或時(shí)間,直到輻射強(qiáng)度下降到1,000 μW/cm2以下。每個(gè)型號都需要制造商證書,其中包括型式測試的結(jié)果。
單個(gè)燈的測試包括發(fā)射光譜(峰值波長、FWHM、LWHM和紫外激發(fā)輻射強(qiáng)度)以及在15 in / 38 cm的最大輻射強(qiáng)度。每個(gè)燈都需要制造商合規(guī)證書。
雖然E3022詳細(xì)規(guī)定了對LED燈制造商的要求,但不包括用戶需進(jìn)行的檢查。對LED燈的UV-A強(qiáng)度和燈完整性檢查與其他紫外線燈的檢查相同。對紫外線燈用戶需要進(jìn)行的的系統(tǒng)性能檢查,滲透檢測詳見E165或E1417,磁粉檢測詳見E1444或E3024。
適用于紫外線燈的無損檢測標(biāo)準(zhǔn)一覽
ASTM E1417:液體滲透檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法說明,包括對紫外線燈的系統(tǒng)性能檢查。常用于航空航天業(yè)。
ASTM E1444:磁粉檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法說明,包括對紫外線燈的系統(tǒng)性能檢查。常用于航空航天業(yè)。
ASTM E165:在常規(guī)工業(yè)應(yīng)用中使用液體滲透檢測的說明,包括對紫外線燈的系統(tǒng)性能檢查。
ASTM E2297:應(yīng)用于熒光無損檢測中的傳統(tǒng)紫外線光源、紫外線輻射計(jì)和可見光照度計(jì)的一般信息和要求。
ASTM E3022:LED UV-A燈的性能要求,主要面向紫外線燈制造商。
ASTM E3024:在常規(guī)工業(yè)應(yīng)用中使用磁粉探傷的說明,包括對紫外線燈的系統(tǒng)性能檢查。
RRES 90061:勞斯萊斯規(guī)范中對LED UV-A燈的要求,包括對燈具制造商和用戶的要求。