astm E3022-18標準中文版

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

1. 範圍

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

1.2 這些測試僅由製造商進行，以證明特定型號的燈（外殼、過濾器、二極管

、電子電路設計、光學元件、冷卻係統
、電源組合）的性能
，還包括針對單個燈具的有限的驗收測試。本測試過程不打算由zui終用戶使用。

1.3 本方法隻適用於在檢驗過程中使用的 UV-A LED 紫外燈。這種方法不適用於汞蒸氣燈
、氣體放電燈、電弧發光或冷光（熒光）燈或光導纖維〔如內窺鏡光源）。

1.4 以英寸-磅表示的值應視為標準值。括號內給出的 SI 單位的轉換值僅供參考，不作為標準值。

1.5 本標準並沒有完全列舉的安全聲明，如果有必要
，根據實際使用情況進行斟酌。使用本規範前，使用者有責任製定符合安全
、健康和環境要求的條例和規範
，並明確該規範的使用範圍。

1.6 本標準是根據公認的標準化原則發展而來。該標準化原則在貿易組織技術性貿易壁壘（TBT）委員會發布的《標準，指南及建議發展》中決策原則中予以確定。

2. 引用文件

2.1 ASTM 標準：3

E165/E165M 一般工業液體滲透檢驗的標準操作方法

E709 磁粉試驗的指南

E1208 采用親油性後乳化工藝進行的熒光液體滲透檢驗的標準操作方法

E1209 使用水洗法工藝進行的熒光液體滲透檢驗的標準操作方法

E1210 采用親水性後乳化工藝進行的熒光液體滲透檢驗的標準操作方法

E1219 使用溶劑去除工藝進行的熒光液體滲透檢驗的標準操作方法

E1316 無損檢測術語

E1348 采用半球形幾何的分光光度法測定透射率和顏色的試驗方法

E1417/E1417M 液體滲透試驗的標準操作方法

E1444 磁粉試驗的標準操作方法

E2297 在液體滲透和磁粉方法中使用 UV-A 和可見光源和測光表的指南

2.2 其他標準：4

ANSI/ISO/IEC 17025 試驗和校準實驗室能力的一般要求

ANSI/NCSL Z540.3 測量和試驗設備的校準要求

3. 術語

3.1 定義—關於在液體滲透和磁粉檢驗中使用的 UV-A LED 紫外燈輻射和可見光的一般術語，在術語 E1316 中定義，並適用於本方法中使用的術語。

3.2 本標準專用的術語定義：

3.2.1 電池供電手持紫外線燈，n—在固定或移動式紫外線燈的應用中
，當線路（交流）供電不可用或不方便時，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”被用來方便地檢查重點區域，並且通常有一個 LED。

3.2.2 電流波動，n—以恒定功率驅動 LED 的恒定電流中不需要的殘餘周期性變化（峰值或湧動）。

3.2.2.1 討論—波動是由於電源
、整流電路的穩定性、電路設計以及電子元件的質量所造成的直流（峰值）的不完全抑製。

3.2.3 激發輻射值

，n—在 347nm 和 382nm 範圍內計算的輻射值。對應於有效激發熒光滲透染料的波長範圍（即大於 80%的相對峰值激發）。

3.2.4 輻射值
，E，n—在給定單位麵積表麵上輻射通量（功率）。通常以單位微瓦每平方厘米測量（μW/cm2）。

3.2.5 紫外線燈型號
，n—專門設計的紫外線燈。對紫外線燈的任何設計上的改變，要求改變燈型號和新型號的完整驗證。

3.2.6 發光二極管，LED，n—由半導體或半導體元件組成的固態電子器件，在電流的驅動下發出輻射或光。

3.2.6.1 討論—當特定電流流過芯片時
，LED 發射一個相對窄帶寬的光譜。發射的波長由半導體材料和摻雜決定。取決於電流、使用時間和芯片溫度

，強度和波長會有不同。

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，通常用於受控生產環境中的固定檢查站。

3.2.7.1 討論一這些燈用於檢查小的和大的檢查區域，並由一個 LED 陣列組成。在固定檢查工作台，吊掛式紫外線燈用於向檢查區域輻射紫外線 A（UV-A）。手持式紫外線燈被用來向更小的區域輻射紫外線-A（UV-A）

，也可以在有線路供電處用於移動式應用。

3.2.8 zui小工作距離
，n—距離檢查表麵的距離，燈束輪廓開始呈現不均勻性。

3.2.9 透射率，τ—透過一個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）燈用於熒光滲透和磁粉檢驗過程

，以激發熒光（染料或色素）
，使對比zui大化並檢測不連續。熒光染料/顏料從紫外線 A（UV-A）輻射中吸收能量
，當還原到它的基態時再發射可見光。這種激發能量轉換能讓人眼觀察到熒光。

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

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

4.4 紫外線 A（UV-A）燈如果不經過適當的過濾，就會產生不需要的可見光和有害的紫外線輻射。400 納米以上的可見光汙染會幹擾檢驗過程，必須控製

，以盡量減少反射眩光和使

顯示的對比zui大化。UV-B 和 UV-C 汙染也必須消除
，以防止暴露於有害的輻射中。

4.5 不允許在紫外線 A（UV-A）燈中使用脈衝寬度調製（PWM）和脈衝發射（PF）電路。

注 1：現有的紫外線 A（UV-A）紫外照度計和分光黑白照度計準確測量脈衝寬度調製或脈衝發光 LED 輻射值的能力，以及脈衝發光對指示可識別性的影響，目前尚不清楚。

5. 分級

5.1 用於無損檢測的 LED 紫外線 A（UV-A）紫外線燈必須是以下型號：

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（固定式和移動式 LED 陣列）（3.2.1）。

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

6. 設備

6.1 UV-A 輻射計（紫外照度計），用於測量電磁輻射的輻射值。UV-A紫外照度計使用一個過濾器和傳感器係統，在 365nm（3650Å）附近
，以 365nm（3650Å）為中心，產生一個鍾形（即高斯）響應。365nm

（3650Å）是zui能穿透熒光染料並呈現zui強熒光的峰值波長。紫外線輻射計應按ANSI/ISO/IEC 17025、ANSI/NCSL Z540.3 或同等標準校準。輻射計應為數字顯示
，並提供至少 5μW/cm2 的分辨率。傳感器前端孔徑寬度或直徑不大於 0.5in.（12.7mm）。

注 2：光度計或可見光測量儀不適合測量紫外線 A（UV-A）燈在 400nm 到 450nm 波長範圍內的可見光發射。

6.2 分fen光guang輻fu射she計ji，用yong於yu測ce量liang電dian磁ci發fa射she源yuan的de光guang譜pu輻fu射she值zhi和he輻fu射she值zhi。光guang譜pu輻fu射she值zhi的de測ce量liang要yao求qiu這zhe些xie儀yi器qi與yu積ji分fen球qiu或huo餘yu弦xian校xiao正zheng器qi耦ou合he。該gai分fen光guang輻fu射she計ji的de分fen辨bian率lv至zhi少shao為wei 0.5nm，信噪比為50：1。該係統應能測量zui小範圍為 300 至 400nm 的光譜輻射值。

6.2.1 本係統采用輻射源參考標準進行校準。

6.3 分光光度計
，設計用來測量透射試件的透射率或色坐標。該係統應能對zui小範圍為 300至 800nm 的普通光譜透射率進行測量。

因翻譯水平有限，本文僅供參考，以英文原文為準，如欲下載ASTM E3022標準中文或英文全文，.網頁底部索取。