ISO 18563-1:2015
(Main)Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment — Part 1: Instruments
Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment — Part 1: Instruments
ISO 18563-1:2015 identifies the functional characteristics of a multichannel ultrasonic phased array instrument used for phased array probes and provides methods for their measurement and verification. ISO 18563-1:2015 can partly be applicable to ultrasonic phased array instruments in automated systems, but then, other tests might be needed to ensure satisfactory performance. When the phased array instrument is a part of an automated system, the acceptance criteria can be modified by agreement between the parties involved. ISO 18563-1:2015 gives the extent of the verification and defines acceptance criteria within a frequency range of 0,5 MHz to 10 MHz. The evaluation of these characteristics permits a well-defined description of the ultrasonic phased array instrument and comparability of instruments.
Essais non destructifs — Caractérisation et vérification de l'appareillage de contrôle par ultrasons en multiéléments — Partie 1: Appareils
L'ISO 18563-1:2015 identifie les caractéristiques fonctionnelles d'un appareil à ultrasons multiélément destiné à alimenter des traducteurs multiéléments et fournit des méthodes pour les mesurer et les vérifier. L'ISO 18563-1:2015 peut être en partie applicable aux appareils à ultrasons multiéléments présents dans les systèmes automatiques mais, dans ce cas, d'autres essais peuvent être nécessaires pour garantir des performances satisfaisantes. Lorsque l'appareil multiélément est intégré dans un système automatique, les critères d'acceptation peuvent être modifiés dans le cadre d'un accord entre les parties concernées. L'ISO 18563-1:2015 donne l'étendue de la vérification et définit des critères d'acceptation dans une gamme de fréquences de 0,5 MHz à 10 MHz. L'évaluation de ces caractéristiques permet de donner une description bien définie de l'appareil à ultrasons multiélément et d'assurer une comparaison entre appareils.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18563-1
First edition
2015-06-15
Non-destructive testing —
Characterization and verification of
ultrasonic phased array equipment —
Part 1:
Instruments
Essais non destructifs — Caractérisation et vérification de
l’appareillage de contrôle par ultrasons en multiéléments —
Partie 1: Appareils
Reference number
ISO 18563-1:2015(E)
©
ISO 2015
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ISO 18563-1:2015(E)
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ii © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 18563-1:2015(E)
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 2
5 General requirements of conformity . 3
6 Manufacturer’s technical specification for phased array ultrasonic phased
array instruments . 3
7 Performance requirements for ultrasonic phased array instruments .7
8 Group 1 tests . 9
8.1 Equipment required for group 1 tests . 9
8.2 Battery operated phased array instruments .10
8.2.1 Operating time .10
8.2.2 Stability against voltage variations .10
8.3 Stability tests .11
8.3.1 Stability after warm-up time .11
8.3.2 Stability against temperature .11
8.4 Display .12
8.4.1 General.12
8.4.2 Time base deviation .12
8.4.3 Highest digitized frequency .12
8.4.4 Screen refresh rate for A-scan presentations .13
8.5 Transmitter .13
8.5.1 Pulse repetition frequency .13
8.5.2 Output impedance .14
8.5.3 Time delay resolution .14
8.6 Receiver .15
8.6.1 Cross-talk between receivers .15
8.6.2 Dead time after the transmitter pulse .15
8.6.3 Dynamic range and maximum input voltage.16
8.6.4 Receiver input impedance .17
8.6.5 Time-corrected gain .17
8.6.6 Temporal resolution.18
8.6.7 Time delay resolution .19
8.6.8 Linearity of vertical display over the extreme frequency ranges of
the instrument .19
8.7 Monitor gate .20
8.7.1 General.20
8.7.2 Linearity of monitor gate amplitude .20
8.7.3 Linearity of monitor gate time-of-flight .21
8.7.4 Monitor gates with analogue outputs .21
8.8 Summation .23
8.8.1 General.23
8.8.2 Procedure .23
8.8.3 Acceptance criteria .24
9 Group 2 tests .24
9.1 Equipment required for group 2 tests .24
9.2 Visual inspection .24
9.2.1 Procedure .24
9.2.2 Acceptance criteria .24
9.3 Transmitter pulse parameters .24
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ISO 18563-1:2015(E)
9.3.1 General.24
9.3.2 Transmitter voltage, rise time, and duration .24
9.3.3 Linearity of time delays .25
9.4 Receiver .26
9.4.1 General.26
9.4.2 Frequency response .26
9.4.3 Channel gain variation .27
9.4.4 Equivalent input noise .28
9.4.5 Gain linearity .28
9.4.6 Linearity of vertical display .29
9.4.7 Linearity of time delays .30
10 Figures .31
Bibliography .39
iv © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 18563-1:2015(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT), see the following URL: Foreword — Supplementary information.
ISO 18563-1 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN), Technical Committee
CEN/TC 138, Non-destructive testing, in collaboration with ISO/TC 135, Non-destructive testing,
Subcommittee SC 3 Ultrasonic testing, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
ISO 18563 consists of the following parts, under the general title Non-destructive testing —
Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment:
— Part 1: Instruments
— Part 3: Combined systems
An additional part on Probes is planned.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 18563-1:2015(E)
Non-destructive testing — Characterization and
verification of ultrasonic phased array equipment —
Part 1:
Instruments
1 Scope
This part of ISO 18563 identifies the functional characteristics of a multichannel ultrasonic phased array
instrument used for phased array probes and provides methods for their measurement and verification.
This part of ISO 18563 can partly be applicable to ultrasonic phased array instruments in automated
systems, but then, other tests might be needed to ensure satisfactory performance. When the phased
array instrument is a part of an automated system, the acceptance criteria can be modified by agreement
between the parties involved.
This part of ISO 18563 gives the extent of the verification and defines acceptance criteria within a
frequency range of 0,5 MHz to 10 MHz.
The evaluation of these characteristics permits a well-defined description of the ultrasonic phased array
instrument and comparability of instruments.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2400, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Specification for calibration block No. 1
EN 1330-4, Non-destructive testing — Terminology — Part 4: Terms used in ultrasonic testing
EN 12668-1, Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic examination
equipment — Part 1: Instruments
EN 16018, Non-destructive testing — Terminology — Terms used in ultrasonic testing with phased arrays
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in EN 1330-4, EN 12668-1, EN 16018,
and the following apply.
3.1
maximum number of channels that can be simultaneously activated
maximum number of transmitting and/or receiving channels which can be used for one shot
3.2
parallel phased array instrument
phased array instrument featuring a maximum number of channels that can be simultaneously activated
(3.1) equal to the number of channels in the instrument
EXAMPLE In a type 64/64 (or 64//), the number of channels that can be simultaneously activated is 64 and
the number of channels of the instrument is 64.
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ISO 18563-1:2015(E)
3.3
multiplexed phased array instrument
phased array instrument featuring a maximum number of channels that can be simultaneously activated
(3.1) smaller than the number of channels in the instrument and which are controlled by an internal
multiplexing device
EXAMPLE In a type 16/64 multiplexed instrument, the number of channels that can be simultaneously
activated is 16 and the number of channels available is 64. See Figure 1.
3.4
time resolution of the phased array instrument
inverse of the maximum digitization frequency without processing
4 Symbols and abbreviated terms
Table 1 — Symbols and abbreviations
Symbol Unit Meaning
A % Minimum amplitudes measured on a screen
min
A % Maximum amplitudes measured on a screen
max
A
, A dB Attenuator settings used during tests
0 n
CT dB Cross-talk
f Hz Centre frequency for each frequency range
0
f Hz Upper frequency limit at −3 dB
u
f Hz Lower frequency limit at −3 dB
l
f Hz Frequency with the maximum amplitude in the frequency spectrum
max
f Hz Highest digitized frequency
h
Δf Hz Frequency bandwidth in each frequency range
f Hz Screen refresh rate
RR
FSH Full screen height
ΔG dB Channel gain variation
G dB Input signal dynamic range
D
G dB Instrument gain on channel i
i
H % Reference screen height
R
I A Amplitude of the maximum current that can be driven by the proportional gate
max
output
N Noise per root bandwidth for receiver input
in
V
Hz
R , R , R Ω Termination resistors
A B l
S dB Attenuator setting
Δt s Time increment
t s Time delay
t s Time to the start of distance amplitude curve
0
t s Dead time
1
t s Pulse duration
d
t s Time to the end of distance amplitude curve
final
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ISO 18563-1:2015(E)
Table 1 (continued)
Symbol Unit Meaning
t s Transmitter pulse rise time from an amplitude of 10 % to 90 % of peak
r
amplitude
t , t , s Transmitter or receiver time delay
Target 0 Target i
t , t , t , t
Pi P 0 difi dif
t , t s Temporal resolution
A1 A2
V , V V Pulse voltage amplitudes
A B
V V Receiver equivalent input noise
ein
V V Input voltage when measuring the receiver equivalent input noise
in
V V Output voltage modified when measuring the output impedance of the analogue
l
gate
V V Minimum input voltage of the receiver
min
V V Maximum input voltage of the receiver
max
V V Output voltage to get an indication at 80 % of FSH when measuring the output
O
impedance of the analogue gate
V V Voltage amplitude of the 50 Ω loaded transmitter pulse
50
Z Ω Output impedance of transmitter
0
Z Ω Output impedance of proportional output
A
5 General requirements of conformity
An ultrasonic phased array instrument complies with this part of ISO 18563 if it fulfils all of the following
requirements:
a) the ultrasonic phased array instrument shall comply with Clause 7;
b) a declaration of conformity shall be available, issued by either the manufacturer operating a certified
quality management system (e.g. in accordance with ISO 9001) or by an organization operating an
accredited test laboratory (e.g. in accordance with ISO/IEC 17025);
c) the ultrasonic phased array instrument shall carry a unique serial number;
d) manufacturer‘s technical specification corresponding to the instrument, which defines the
performance criteria in accordance with Clause 6, shall be available.
6 Manufacturer’s technical specification for phased array ultrasonic phased
array instruments
The manufacturer’s technical specification relative to a specific model of an ultrasonic phased array
instrument shall contain, as a minimum, the information listed in Table 2. This table specifies the
information which shall be supplied by the manufacturer in the instrument’s technical specification
(M = Measurement, OI = Other information). The values obtained from the tests described in Clause 7
shall be established as nominal values, with tolerances given as indicated.
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ISO 18563-1:2015(E)
Table 2 — Technical characteristics to be shown in the instrument’s technical specification
Information Type of information Remarks
General features
Size OI Width (mm) × Height (mm) × Depth (mm)
Weight OI At an operational stage including all batter-
ies
Type(s) of power supply OI
Type(s) of instrument sockets OI Including the wiring diagram
Battery operational time M At fully charged new batteries
Number and type of batteries OI
Stability against temperature M
Stability after warm-up time M
Stability against voltage variations M
Temperature and voltage (mains and/or OI When a warm-up time is necessary, its
batteries) ranges in which the instrument duration shall be stated
operates in accordance with the technical
specification (operation and storage)
Form of indication given when a low OI
battery voltage takes the ultrasonic
phased array instrument performance
outside of specification
Pulse repetition frequencies (PRFs) M Minimum and maximum values
Maximum power consumption OI VA (volt-amps)
Protection grade OI
Environment OI For example: restriction of hazardous
substances (RoHS), explosive atmosphere
(ATEX), vibration, humidity
Multichannel configuration OI Number of channels controlled simultane-
ously and number of available channels
Extension of the number of channels by OI
interconnection of instruments
Available measurement units OI For example: mm, inches, %, dB, V
Display
Screen size and resolution OI
Range of sound velocities OI
Time base delay and depth OI
List of available views OI
Screen refresh rate for A-scan presenta- M
tions
Maximum digitization frequency without OI
processing
Digitization frequency with processing OI For example: interpolation
Digitizer vertical resolution OI In bits
Highest digitized frequency M
Time base error M
M Measurement.
OI Other information.
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ISO 18563-1:2015(E)
Table 2 (continued)
Information Type of information Remarks
Inputs/outputs
Signal unrectified output (i.e. radio OI
frequency, RF) and/or rectified available
on the output socket
Number and characteristics of logic and OI Including the wiring diagram
analogue control outputs
Number and characteristics of encoder OI Including the wiring diagram
inputs
Power input OI AC, DC, voltage range, power (W)
Available power supply for external OI Voltage, power
devices
Synchronization input/output OI
Beam forming
Maximum number of channels active OI
simultaneously
Maximum number of delay laws OI
Summation M
Transmitter
Number of transmitters available OI
simultaneously
Shape of transmitter pulse and where OI i.e. rectangular, unipolar, bipolar, arbitrary
applicable, polarity pulse
Transmitter voltage, rise time, fall time M
and duration
Output impedance M
Maximum time delay OI
Time delay resolution M
Linearity of time delays M
Possibility to apply different voltages on OI
each channel
Maximum power available per transmit- OI
ter
Receiver
Number of receivers available OI
simultaneously
Characteristics of the gain control, i.e. OI
range in decibels, value of increments
Characteristics of the logarithmic ampli- OI
fier
Input voltage at FSH OI
Maximum input voltage M
Linearity of vertical display M
M Measurement.
OI Other information.
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ISO 18563-1:2015(E)
Table 2 (continued)
Information Type of information Remarks
Linearity of the vertical display over the M
extreme frequency ranges of the
instrument
Frequency response M
Dead time after transmitter pulse M
Equivalent input noise M
V
Hz
Dynamic range M
Input impedance M
Maximum time delay OI
Time delay resolution M
Time-corrected gain (TCG) M
Possibility to apply different gain values OI
on each channel
Cross-talk between receivers M
Linearity of time delays M
Gain linearity M
Channel gain variation M
Data acquisition
Transfer rate between the external OI
storage unit and the instrument
(type of link)
Maximum number of A-scans stored per OI A-scan characteristics shall be stated
second
Maximum number of C-scans stored per OI C-scan characteristics shall be stated
second
Maximum number of samples per A-scan OI
Storage capacity OI Mbytes
Gates
Number of gates OI
Threshold operation OI For example: coincidence or anticoincidence
Measurement mode OI For example: threshold, max, zero crossing
Synchronisation of gates OI For example: transmission pulse, first echo
Characteristics of gates OI Threshold, position, duration
Resolution of measurements OI
Trigger of warnings OI For example: number of sequences before
an alarm
Linearity of monitor gate amplitude M
Time-of-flight of the monitor gate M
Impedance of analogue output M
Linearity of analogue output M
M Measurement.
OI Other information.
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ISO 18563-1:2015(E)
Table 2 (continued)
Information Type of information Remarks
Influence of the measurement signal posi- M
tion in the analogue gate output
Rise, fall, and hold time of analogue gate M
output
Signal processing
Processing features OI For example: averaging, Fast Fourier
Transform (FFT), rectification, envelope,
compression, dimensional measurements
M Measurement.
OI Other information.
7 Performance requirements for ultrasonic phased array instruments
In order to fulfil the requirements of this part of ISO 18563, ultrasonic phased array instruments shall
be verified with the following two groups of tests:
— Group 1: Tests to be performed by the manufacturer (or his agent) on a representative sample of the
ultrasonic phased array instruments. High level measurement instruments are required for these tests.
— Group 2: Tests to be performed on every ultrasonic phased array instrument:
a) by the manufacturer (or his agent) prior to the supply of the ultrasonic phased array instrument
(zero point tests);
b) by the manufacturer, the owner, or a laboratory, at 12-month intervals, to verify the performance
of the ultrasonic phased array instrument during its lifetime;
c) following the repair of the ultrasonic phased array instrument.
Only basic electronic measurement instruments are needed for group 2 tests. By agreement between
the parties involved, these tests may be supplemented with additional tests from group 1.
A third group of tests for the combined system (ultrasonic phased array instrument and connected probes)
are specified in ISO 18563-3. During their lifetime, these are performed at regular intervals on site.
For ultrasonic phased array instruments marketed before the introduction of this part of ISO 18563,
continuing fitness for purpose shall be demonstrated by performing the group 2 (periodic) tests
every 12 months.
Following repair, all parameters which might have been influenced by the repair shall be checked using
the appropriate group 1 or group 2 tests.
Table 3 contains the tests to be performed on ultrasonic phased array instruments.
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ISO 18563-1:2015(E)
Table 3 — List of tests for ultrasonic phased array instruments
Group 1 Group 2
Manufacturing test Periodic and repair test
Title of the test
Subclause Subclause
Visual inspection 9.2 9.2
Portable or battery operated instruments
Operating time 8.2.1
Stability against voltage variations 8.2.2
Stability
Stability after warm-up time 8.3.1
Stability against temperature 8.3.2
Display
Time base error 8.4.2
Highest digitized frequency 8.4.3
Screen refresh rate for A-scan presentation 8.4.4
Beam forming
Summation 8.8
Transmitter
Pulse repetition frequency 8.5.1
Output impedance 8.5.2
Time delay resolution 8.5.3
Transmitter voltage, rise time, and duration 9.3.2 9.3.2
Linearity of time delays 9.3.3 9.3.3
Rece
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 18563-1
Première édition
2015-06-15
Essais non destructifs —
Caractérisation et vérification
de l’appareillage de contrôle par
ultrasons en multiéléments —
Partie 1:
Appareils
Non-destructive testing — Characterization and verification of
ultrasonic phased array equipment —
Part 1: Instruments
Numéro de référence
ISO 18563-1:2015(F)
©
ISO 2015
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ISO 18563-1:2015(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 18563-1:2015(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 2
5 Exigences générales de conformité . 3
6 Spécifications techniques du constructeur concernant les appareils à
ultrasons multiéléments . 3
7 Exigences de performance applicables aux appareils à ultrasons multiéléments.7
8 Essais du groupe 1 . 9
8.1 Matériel nécessaire pour les essais du groupe 1 . 9
8.2 Appareils multiéléments fonctionnant sur batterie .10
8.2.1 Autonomie .10
8.2.2 Stabilité par rapport aux variations de tension .10
8.3 Essais de stabilité .11
8.3.1 Stabilité après le temps de mise en température .11
8.3.2 Stabilité en fonction de la température .12
8.4 Affichage .12
8.4.1 Généralités .12
8.4.2 Écart de la base de temps .12
8.4.3 Fréquence de numérisation maximale .13
8.4.4 Taux de rafraîchissement d’affichage des représentations de type A .13
8.5 Émetteur .14
8.5.1 Fréquence de répétition des impulsions .14
8.5.2 Impédance de sortie .14
8.5.3 Résolution des retards .15
8.6 Récepteur .15
8.6.1 Taux de diaphonie entre les récepteurs .15
8.6.2 Temps de récupération après l’impulsion d’émission .16
8.6.3 Étendue dynamique et tension d’entrée maximale .17
8.6.4 Impédance d’entrée du récepteur .17
8.6.5 Gain en fonction du temps .18
8.6.6 Résolution temporelle .19
8.6.7 Résolution des retards .19
8.6.8 Linéarité verticale de l’affichage sur les gammes de fréquences extrêmes
de l’appareil .20
8.7 Porte de sélection .20
8.7.1 Généralités .20
8.7.2 Linéarité d’amplitude de la porte de sélection .21
8.7.3 Temps de vol de la porte de sélection .21
8.7.4 Portes de sélection à sortie proportionnelle .22
8.8 Sommation .24
8.8.1 Généralités .24
8.8.2 Mode opératoire .24
8.8.3 Critères d’acceptation . .25
9 Essais du groupe 2 .25
9.1 Matériel nécessaire pour les essais du groupe 2 .25
9.2 Contrôle visuel .25
9.2.1 Mode opératoire .25
9.2.2 Critères d’acceptation . .25
9.3 Paramètres de l’impulsion d’émission .25
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ISO 18563-1:2015(F)
9.3.1 Généralités .25
9.3.2 Tension, temps de montée et durée de l’émission .25
9.3.3 Linéarité des retards .26
9.4 Récepteur .27
9.4.1 Généralités .27
9.4.2 Réponse en fréquence .27
9.4.3 Variation de gain des voies .28
9.4.4 Bruit équivalent rapporté à l’entrée.29
9.4.5 Linéarité du gain .29
9.4.6 Linéarité verticale de l’affichage .30
9.4.7 Linéarité des retards .31
10 Schémas .32
Bibliographie .40
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ISO 18563-1:2015(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre noter des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/patents).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, et pour toute autre information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC
concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos – Informations
supplémentaires
L’ISO 18563-1 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le
l’ISO/TC 135, Essais non destructifs, sous-comité SC 3, Essais aux ultrasons, conformément à l’Accord de
coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
L’ISO 18563 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Essais non destructifs —
Caractérisation et vérification de l’appareillage de contrôle par ultrasons en multiéléments:
— Partie 1: Appareils
— Partie 3: Appareillage complet
Une partie supplémentaire relative aux Traducteurs est prévue.
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NORME INTERNATIONALE ISO 18563-1:2015(F)
Essais non destructifs — Caractérisation et vérification
de l’appareillage de contrôle par ultrasons en
multiéléments —
Partie 1:
Appareils
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 18563 identifie les caractéristiques fonctionnelles d’un appareil à ultrasons
multiélément destiné à alimenter des traducteurs multiéléments et fournit des méthodes pour les
mesurer et les vérifier.
La présente partie de l’ISO 18563 peut être en partie applicable aux appareils à ultrasons multiéléments
présents dans les systèmes automatiques mais, dans ce cas, d’autres essais peuvent être nécessaires
pour garantir des performances satisfaisantes. Lorsque l’appareil multiélément est intégré dans un
système automatique, les critères d’acceptation peuvent être modifiés dans le cadre d’un accord entre
les parties concernées.
La présente partie de l’ISO 18563 donne l’étendue de la vérification et définit des critères d’acceptation
dans une gamme de fréquences de 0,5 MHz à 10 MHz.
L’évaluation de ces caractéristiques permet de donner une description bien définie de l’appareil à
ultrasons multiélément et d’assurer une comparaison entre appareils.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 2400, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Spécifications relatives au bloc d’étalonnage n° 1
EN 1330-4, Essais non destructifs — Terminologie — Partie 4: Termes utilisés pour les essais par ultrasons
EN 12668-1, Essais non destructifs — Caractérisation et vérification de l’appareillage de contrôle par
ultrasons — Partie 1: Appareils
EN 16018, Essais non destructifs — Terminologie — Termes utilisés pour le contrôle par ultrasons en
multi‑éléments
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’EN 1330-4, l’EN 12668-1
et l’EN 16018, ainsi que les suivants s’appliquent.
3.1
nombre maximal de voies activables simultanément
nombre maximal de voies émettrices et/ou réceptrices utilisables pour un tir
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ISO 18563-1:2015(F)
3.2
appareil multiélément parallèle
appareil multiélément comportant un nombre maximal de voies activables simultanément (3.1) égal au
nombre de voies de l’appareil
EXEMPLE Pour un appareil de type 64/64 (ou 64//), le nombre de voies activables simultanément est de 64
et le nombre de voies de l’appareil est de 64.
3.3
appareil multiélément multiplexé
appareil multiélément comportant un nombre maximal de voies activables simultanément (3.1) inférieur
au nombre de voies de l’appareil et dont le pilotage est assuré par un dispositif interne de multiplexage
EXEMPLE Pour un appareil multiplexé de type 16/64, le nombre de voies activables simultanément est de 16
et le nombre de voies disponibles est de 64. Voir la Figure 1.
3.4
résolution temporelle de l’appareil multiélément
inverse de la fréquence maximale de numérisation sans traitement
4 Symboles et abréviations
Tableau 1 — Symboles et abréviations
Symbole Unité Signification
A % Amplitudes minimales relevées à l’écran
min
A % Amplitudes maximales relevées à l’écran
max
A , A dB Valeurs de réglage de l’atténuateur utilisées durant les essais
0 n
CT dB Taux de diaphonie
f Hz Fréquence centrale pour chaque gamme de fréquence
0
f Hz Limite supérieure de fréquence à -3 dB
u
f Hz Limite inférieure de fréquence à -3 dB
l
f Hz Fréquence d’amplitude maximale dans le spectre de fréquences
max
f Hz Fréquence de numérisation maximale
h
Δf Hz Bande passante de chaque gamme de fréquence
f Hz Taux de rafraîchissement d’affichage
RR
FSH Hauteur totale de l’écran
G dB Étendue dynamique du signal d’entrée
D
ΔG dB Variation de gain des voies
G dB Gain de l’appareil sur la voie i
i
H % Hauteur de référence de l’écran
R
I A Amplitude du courant maximal pouvant être transmis par la sortie proportionnelle
max
de porte
N Bruit par racine carrée de la bande passante à l’entrée du récepteur
in
V
Hz
R , R , R Ω Résistances de charge
A B l
S dB Valeur de réglage de l’atténuateur
Δt s Incrément de temps
t s Retard
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Tableau 1 (suite)
Symbole Unité Signification
t s Temps au début de la courbe amplitude-distance
0
t s Temps de récupération
1
t s Durée d’impulsion
d
t s Temps à la fin de la courbe amplitude-distance
final
t s Temps de montée de l’impulsion d’émission pour passer d’une amplitude de 10 % à
r
90 % de l’amplitude crête
t , t s Retard en émission ou en réception
Target 0 Tar-
, t , t ,
get i Pi P 0
t , t
difi dif
t , t s Résolution temporelle
A1 A2
V , V V Tensions de l’impulsion
A B
V V Bruit équivalent rapporté à l’entrée du récepteur
ein
V V Tension d’entrée lors de la mesure du bruit équivalent rapporté à l’entrée du récep-
in
teur
V V Tension de sortie modifiée lors de la mesure de l’impédance d’une sortie proportion-
l
nelle de porte
V V Tension minimale d’entrée du récepteur
min
V V Tension maximale d’entrée du récepteur
max
V V Tension de sortie pour obtenir une indication à 80 % de la hauteur totale de l’écran
O
lors de la mesure de l’impédance d’une sortie proportionnelle de porte
V V Tension de l’impulsion d’émission chargée de 50 Ω
50
Z Ω Impédance de sortie de l’émetteur
0
Z Ω Impédance de sortie de la sortie proportionnelle
A
5 Exigences générales de conformité
Un appareil à ultrasons multiélément est conforme à la présente partie de l’ISO 18563 s’il satisfait à
toutes les exigences suivantes:
a) l’appareil à ultrasons multiélément doit être conforme à l’Article 7;
b) une déclaration de conformité doit être disponible, fournie par le constructeur ayant recours
à un système de management de la qualité certifié (par exemple, conformément à l’ISO 9001) ou
par un organisme ayant recours à un laboratoire d’essai accrédité (par exemple, conformément à
l’ISO/IEC 17025);
c) l’appareil doit comporter un numéro de série unique;
d) une spécification technique du constructeur correspondant à l’appareil, qui donne les critères de
performance suivant l’Article 6, doit être disponible.
6 Spécifications techniques du constructeur concernant les appareils à ultrasons
multiéléments
La spécification technique du constructeur relative à un modèle particulier d’appareil à ultrasons
multiélément doit au moins contenir les informations énumérées dans le Tableau 2. Ce tableau spécifie les
informations qui doivent être fournies par le constructeur dans la spécification technique de l’appareil
(M = mesure, AI = autre information). Les valeurs obtenues par les essais décrits à l’Article 7 doivent être
établies en tant que valeurs nominales, avec les tolérances spécifiées comme indiqué.
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ISO 18563-1:2015(F)
Tableau 2 — Caractéristiques techniques à indiquer dans la spécification technique de l’appareil
Informations Type d’information Remarques
Attributs généraux
Dimensions AI Largeur (mm) × Hauteur (mm) × Profon-
deur (mm)
Poids AI À un stade opérationnel incluant toutes
les batteries
Type(s) d’alimentation AI
Type(s) de connecteur de traducteur AI Incluant le schéma de câblage
Autonomie de la batterie M Avec des batteries neuves à pleine
charge
Nombre et type de batteries AI
Stabilité en fonction de la température M
Stabilité après le temps de mise en tempéra- M
ture
Stabilité par rapport aux variations de ten- M
sion
Plages de température et de tension (secteur AI Si une période de mise en température
et/ou batteries) pour lesquelles le fonc- est nécessaire, sa durée doit être spéci-
tionnement de l’appareil est conforme à la fiée
spécification technique (fonctionnement et
stockage)
Type d’indication donnée lorsque l’affaiblis-
sement de la tension de la batterie conduit à
des performances de l’appareil à ultrasons AI
multiélément situées en dehors de la spécifi-
cation
Fréquences de répétition des impulsions Valeurs minimale et maximale
M
(PRF)
Puissance maximale consommée AI VA (volt-ampère)
Indice de protection AI
Environnement Par exemple: restriction des substances
AI dangereuses (RoHS), atmosphères
explosives (ATEX), vibration, humidité
Configuration multiélément Nombre de voies gérées simultanément
AI
et nombre de voies disponibles
Extension du nombre de voies par chaînage
AI
d’appareils
Unités de mesure disponibles AI Par exemple: mm, pouces, %, dB, V
Dispositif d’affichage
Dimensions et résolution de l’écran AI
Plage de vitesses ultrasonores AI
Retard et profondeur de la base de temps AI
Liste des vues disponibles AI
Taux de rafraîchissement d’affichage des
M
représentations de type A
M Mesure.
AI Autre information.
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Tableau 2 (suite)
Informations Type d’information Remarques
Fréquence maximale de numérisation sans
AI
traitement
Fréquence de numérisation avec traitement AI Par exemple: interpolation
Résolution verticale du numériseur AI En bits
Fréquence de numérisation maximale M
Erreur de la base de temps M
Entrées/sorties
Sortie non redressée (c’est-à-dire, fréquence
radioélectrique, FR) et/ou redressée du AI
signal disponible sur le connecteur de sortie
Nombre et caractéristiques des sorties de Incluant le schéma de câblage
AI
contrôle logiques et analogiques
Nombre et caractéristiques des entrées des Incluant le schéma de câblage
AI
codeurs
CA, CC, plage de tension, alimentation
Puissance à l’entrée AI
(W)
Alimentation disponible pour les dispositifs Tension, alimentation
AI
externes
Entrée/sortie de synchronisation AI
Formation de faisceaux
Nombre maximal de voies actives simultané- AI
ment
Nombre maximal de lois de retard AI
Sommation M
Émetteur
Nombre d’émetteurs disponibles simultané- AI
ment
Forme de l’impulsion d’émission et, le cas AI Par exemple, impulsion rectangulaire,
échéant, polarité unipolaire, bipolaire, arbitraire
Tension, temps de montée, temps de des- M
cente et durée de l’émission
Impédance de sortie M
Retard maximal AI
Résolution des retards M
Linéarité des retards M
Possibilité d’appliquer des tensions diffé- AI
rentes sur chaque voie
Puissance maximale disponible par émetteur AI
Récepteur
Nombre de récepteurs disponibles simulta- AI
nément
Caractéristiques de la commande du gain, AI
c’est-à-dire plage en décibels, valeur des
incréments
M Mesure.
AI Autre information.
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ISO 18563-1:2015(F)
Tableau 2 (suite)
Informations Type d’information Remarques
Caractéristiques de l’amplificateur logarith- AI
mique
Tension d’entrée relevée à la hauteur totale AI
de l’écran
Tension d’entrée maximale M
Linéarité verticale de l’affichage M
Linéarité verticale de l’affichage sur les M
gammes de fréquences extrêmes de l’appa-
reil
Réponse en fréquence M
Temps de récupération après l’impulsion M
d’émission
M
V
Bruit équivalent rapporté à l’entrée
Hz
Étendue dynamique M
Impédance d’entrée M
Retard maximal AI
Résolution des retards M
Gain en fonction du temps M
Possibilité d’appliquer des gains différents AI
sur chaque voie
Taux de diaphonie entre les récepteurs M
Linéarité des retards M
Linéarité du gain M
Variation de gain des voies M
Acquisition des données
Taux de transfert entre l’unité de stockage AI
externe et l’appareil (type de liaison)
Nombre maximal de représentations de type AI Les caractéristiques des représentations
A mémorisées par seconde de type A doivent être indiquées
Nombre maximal de représentations de type AI Les caractéristiques des représentations
C mémorisées par seconde de type C doivent être indiquées
Nombre maximal d’échantillons par repré- AI
sentation de type A
Capacité de stockage AI Mo (méga octets)
Portes
Nombre de portes AI
Type de détection AI Par exemple: apparition ou disparition
Mode de mesure AI Par exemple: seuil, max, passage à 0
AI Par exemple: impulsion d’émission, écho
Synchronisation des portes
d’entrée
Caractéristiques des portes AI Seuil, position, durée
M Mesure.
AI Autre information.
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ISO 18563-1:2015(F)
Tableau 2 (suite)
Informations Type d’information Remarques
Résolution des mesures AI
AI Par exemple: nombre de séquences
Déclenchement des alarmes
avant alarme
Linéarité d’amplitude de la porte de sélection M
Temps de vol de la porte de sélection M
Impédance d’une sortie proportionnelle de M
porte
Linéarité d’une sortie proportionnelle de M
porte
Influence de la position du signal de mesure M
dans la sortie proportionnelle de porte
Temps de montée, de descente et de maintien M
de la sortie proportionnelle de porte
Traitement des signaux
AI Par exemple: moyennage, transformée
rapide de Fourier (FFT), redressement,
Attributs de traitement
enveloppe, compression, mesures
dimensionnelles
M Mesure.
AI Autre information.
7 Exigences de performance applicables aux appareils à ultrasons
multiéléments
Pour satisfaire aux exigences de la présente partie de l’ISO 18563, un appareil à ultrasons multiélément
doit être vérifié en utilisant les deux groupes d’essais suivants:
— Groupe 1: essais devant être effectués par le constructeur (ou son représentant) sur un échantillon
représentatif des appareils à ultrasons multiéléments. Des appareils de mesure de haut niveau sont
nécessaires pour ces essais.
— Groupe 2: essais devant être effectués sur chaque appareil à ultrasons multiélément;
a) par le constructeur (ou son représentant) avant la livraison de l’appareil à ultrasons multiélément
(mesures initiales);
b) par le constructeur, le propriétaire ou un laboratoire, tous les 12 mois durant toute sa durée de
vie, afin de vérifier les performances de l’appareil à ultrasons multiélément;
c) après chaque réparation de l’appareil à ultrasons multiélément.
Seuls des appareils de mesure électroniques de base sont nécessaires pour les essais du groupe 2.
Sous réserve d’un accord entre les parties concernées, ces essais peuvent être complétés par d’autres
ess
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.