astm E3022-18标准中文版

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astm E3022 荧光渗透探伤和磁粉探伤使用的LED UV-A紫外线灯的发射特性的测量操作方法

1. 范围

1.1 本操作方法包括荧光渗透检验和荧光磁粉检验中使用的 UV-A LED 紫外灯的性能测试程序（见指南 E709 和 E2297，以及 E165/E165M，E1208，E1209，E1210，E1219，E1417/E1417M 和 E1444）。2 该规范还包括对LED黑光灯的报告和性能要求。

1.2 这些测试仅由制造商进行，以证明特定型号的灯（外壳、过滤器、二极管、电子电路设计、光学元件、冷却系统、电源组合）的性能，还包括针对单个灯具的有限的验收测试。本测试过程不打算由zui终用户使用。

1.3 本方法只适用于在检验过程中使用的 UV-A LED 紫外灯。这种方法不适用于汞蒸气灯、气体放电灯、电弧发光或冷光（荧光）灯或光导纤维〔如内窥镜光源）。

1.4 以英寸-磅表示的值应视为标准值。括号内给出的 SI 单位的转换值仅供参考，不作为标准值。

1.5 本标准并没有完全列举的安全声明，如果有必要，根据实际使用情况进行斟酌。使用本规范前，使用者有责任制定符合安全、健康和环境要求的条例和规范，并明确该规范的使用范围。

1.6 本标准是根据公认的标准化原则发展而来。该标准化原则在贸易组织技术性贸易壁垒（TBT）委员会发布的《标准，指南及建议发展》中决策原则中予以确定。

2. 引用文件

2.1 ASTM 标准：3

E165/E165M 一般工业液体渗透检验的标准操作方法

E709 磁粉试验的指南

E1208 采用亲油性后乳化工艺进行的荧光液体渗透检验的标准操作方法

E1209 使用水洗法工艺进行的荧光液体渗透检验的标准操作方法

E1210 采用亲水性后乳化工艺进行的荧光液体渗透检验的标准操作方法

E1219 使用溶剂去除工艺进行的荧光液体渗透检验的标准操作方法

E1316 无损检测术语

E1348 采用半球形几何的分光光度法测定透射率和颜色的试验方法

E1417/E1417M 液体渗透试验的标准操作方法

E1444 磁粉试验的标准操作方法

E2297 在液体渗透和磁粉方法中使用 UV-A 和可见光源和测光表的指南

2.2 其他标准：4

ANSI/ISO/IEC 17025 试验和校准实验室能力的一般要求

ANSI/NCSL Z540.3 测量和试验设备的校准要求

3. 术语

3.1 定义—关于在液体渗透和磁粉检验中使用的 UV-A LED 紫外灯辐射和可见光的一般术语，在术语 E1316 中定义，并适用于本方法中使用的术语。

3.2 本标准专用的术语定义：

3.2.1 电池供电手持紫外线灯，n—在固定或移动式紫外线灯的应用中，当线路（交流）供电不可用或不方便时，由电池供电的紫外线灯。

3.2.1.1 讨论—这些灯具也可以选择线路供电（即交流电）。更小的紫外线灯，通常被称为“紫外线手电筒”被用来方便地检查重点区域，并且通常有一个 LED。

3.2.2 电流波动，n—以恒定功率驱动 LED 的恒定电流中不需要的残余周期性变化（峰值或涌动）。

3.2.2.1 讨论—波动是由于电源、整流电路的稳定性、电路设计以及电子元件的质量所造成的直流（峰值）的不完全抑制。

3.2.3 激发辐射值，n—在 347nm 和 382nm 范围内计算的辐射值。对应于有效激发荧光渗透染料的波长范围（即大于 80%的相对峰值激发）。

3.2.4 辐射值，E，n—在给定单位面积表面上辐射通量（功率）。通常以单位微瓦每平方厘米测量（μW/cm2）。

3.2.5 紫外线灯型号，n—专门设计的紫外线灯。对紫外线灯的任何设计上的改变，要求改变灯型号和新型号的完整验证。

3.2.6 发光二极管，LED，n—由半导体或半导体元件组成的固态电子器件，在电流的驱动下发出辐射或光。

3.2.6.1 讨论—当特定电流流过芯片时，LED 发射一个相对窄带宽的光谱。发射的波长由半导体材料和掺杂决定。取决于电流、使用时间和芯片温度，强度和波长会有不同。

3.2.7 线路供电紫外线灯，n—由线路供电的手持式紫外线灯或吊挂式紫外线灯，通常用于受控生产环境中的固定检查站。

3.2.7.1 讨论一这些灯用于检查小的和大的检查区域，并由一个 LED 阵列组成。在固定检查工作台，吊挂式紫外线灯用于向检查区域辐射紫外线 A（UV-A）。手持式紫外线灯被用来向更小的区域辐射紫外线-A（UV-A），也可以在有线路供电处用于移动式应用。

3.2.8 zui小工作距离，n—距离检查表面的距离，灯束轮廓开始呈现不均匀性。

3.2.9 透射率，τ—透过一个物体的辐射通量与入射到该物体上的辐射通量的比值。

4. 意义和用途

4.1 紫外线 A（UV-A）灯用于荧光渗透和磁粉检验过程，以激发荧光（染料或色素），使对比zui大化并检测不连续。荧光染料/颜料从紫外线 A（UV-A）辐射中吸收能量，当还原到它的基态时再发射可见光。这种激发能量转换能让人眼观察到荧光。

4.2 紫外线 A（UV-A）灯的发射光谱能极大地影响染料/颜料荧光的效率。

4.3 一些高强度紫外线 A（UV-A）灯可以在 15in.（381mm）处产生辐射值大于 10000μW/cm2。高强度的紫外线 A（UV-A）光源都能导致荧光染料褪色，并增加检查员没有保护的眼睛和皮肤在高水平的损害性辐射下的暴露时间。

4.4 紫外线 A（UV-A）灯如果不经过适当的过滤，就会产生不需要的可见光和有害的紫外线辐射。400 纳米以上的可见光污染会干扰检验过程，必须控制，以尽量减少反射眩光和使

显示的对比zui大化。UV-B 和 UV-C 污染也必须消除，以防止暴露于有害的辐射中。

4.5 不允许在紫外线 A（UV-A）灯中使用脉冲宽度调制（PWM）和脉冲发射（PF）电路。

注 1：现有的紫外线 A（UV-A）紫外照度计和分光黑白照度计准确测量脉冲宽度调制或脉冲发光 LED 辐射值的能力，以及脉冲发光对指示可识别性的影响，目前尚不清楚。

5. 分级

5.1 用于无损检测的 LED 紫外线 A（UV-A）紫外线灯必须是以下型号：

5.1.1 A 型—线路供电紫外线灯（手提式或吊挂式 LED 阵列）（3.2.5 和 3.2.6）。

5.1.2 B 型—电池供电手提灯（固定式和移动式 LED 阵列）（3.2.1）。

5.1.3 C 型—电池供电手提灯（特殊应用的单个 LED 紫外线手电筒）（3.2.1，讨论）。

6. 设备

6.1 UV-A 辐射计（紫外照度计），用于测量电磁辐射的辐射值。UV-A紫外照度计使用一个过滤器和传感器系统，在 365nm（3650Å）附近，以 365nm（3650Å）为中心，产生一个钟形（即高斯）响应。365nm

（3650Å）是zui能穿透荧光染料并呈现zui强荧光的峰值波长。紫外线辐射计应按ANSI/ISO/IEC 17025、ANSI/NCSL Z540.3 或同等标准校准。辐射计应为数字显示，并提供至少 5μW/cm2 的分辨率。传感器前端孔径宽度或直径不大于 0.5in.（12.7mm）。

注 2：光度计或可见光测量仪不适合测量紫外线 A（UV-A）灯在 400nm 到 450nm 波长范围内的可见光发射。

6.2 分光辐射计，用于测量电磁发射源的光谱辐射值和辐射值。光谱辐射值的测量要求这些仪器与积分球或余弦校正器耦合。该分光辐射计的分辨率至少为 0.5nm，信噪比为50：1。该系统应能测量zui小范围为 300 至 400nm 的光谱辐射值。

6.2.1 本系统采用辐射源参考标准进行校准。

6.3 分光光度计，设计用来测量透射试件的透射率或色坐标。该系统应能对zui小范围为 300至 800nm 的普通光谱透射率进行测量。

因翻译水平有限，本文仅供参考，以英文原文为准，如欲下载ASTM E3022标准中文或英文全文，请添加微信13818683556索取。