ISO 16826:2012
(Main)Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Examination for discontinuities perpendicular to the surface
Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Examination for discontinuities perpendicular to the surface
ISO 16826:2012 defines the principles for tandem‑ and longitudinal-longitudinal-transverse (LLT) wave‑examination for the detection of discontinuities perpendicular to the surface. The general principles required for the ultrasonic examination of industrial products are described in ISO 16810. A list of symbols and equations is given in ISO 16811. The tandem‑ or LLT‑examination should be used for the detection of planar discontinuities with distance to the surface greater than 15 mm. ISO 16826:2012 has been prepared for the examination of metallic materials with a thickness between 40 mm and 500 mm with parallel or concentric surfaces. It can, however, be used for other materials and smaller thickness provided special measures are taken.
Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Contrôle des discontinuités perpendiculaires à la surface
L'ISO 16826:2012 définit les principes généraux du contrôle par les techniques du tandem et des ondes longitudinales et longitudinales-transversales (LLT) pour la détection des discontinuités perpendiculaires à la surface. Les principes généraux du contrôle par ultrasons des produits industriels sont décrits dans l'ISO 16810. La liste des symboles et des équations est donnée dans l'ISO 16811. Il convient d'utiliser le contrôle en tandem ou LLT pour détecter des discontinuités planes situées à plus de 15 mm de la surface. La présente Norme internationale a été élaborée pour contrôler les matériaux métalliques dont l'épaisseur est comprise entre 40 mm et 500 mm, et ayant des surfaces parallèles ou concentriques. Elle peut toutefois être utilisée pour d'autres matériaux et des épaisseurs inférieures, à condition que des mesures spécifiques soient prises.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16826
First edition
2012-04-01
Non-destructive testing — Ultrasonic
testing — Examination for discontinuities
perpendicular to the surface
Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Contrôle des
discontinuités perpendiculaires à la surface
Reference number
©
ISO 2012
© ISO 2012
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
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
Published in Switzerland
ii © ISO 2012 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction . v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 Tandem examination.1
4.1 General .1
4.2 Time base adjustment.2
4.3 Setting of sensitivity .3
4.4 Determination of examination zones.3
4.5 DGS-diagram for tandem examination.4
4.6 Corrections of sensitivity .5
4.7 Object with concentric surfaces .5
5 LLT-examination.7
5.1 General .7
5.2 Time base adjustment and determination of discontinuity depth .8
5.3 Setting of sensitivity .9
5.4 Determination of examination depth.9
5.5 DGS-diagrams for LLT-examination.11
5.6 Correction of sensitivity .11
Annex A (informative) Nomograms for determination of tandem distances for convex (Figure A.1)
and concave (Figure A.2) scanning surface .12
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 16826 was prepared by Technical Committee ISO/TC 135, Non-destructive testing, Subcommittee SC 3,
Ultrasonic testing.
iv © ISO 2012 – All rights reserved
Introduction
This International Standard is based on EN 583-4:2002+A1:2003, Non-destructive testing — Ultrasonic
examination — Part 4: Examination for discontinuities perpendicular to the surface.
The following International Standards are linked.
ISO 16810, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — General principles
ISO 16811, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Sensitivity and range setting
ISO 16823, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Transmission technique
ISO 16826, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Examination for discontinuities perpendicular to
the surface
ISO 16827, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Characterization and sizing of discontinuities
ISO 16828, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Time-of-flight diffraction technique as a method for
detection and sizing of discontinuities
INTERNATIONAL STANDARD ISO 16826:2012(E)
Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Examination for
discontinuities perpendicular to the surface
1 Scope
This International Standard defines the principles for tandem- and longitudinal-longitudinal-transverse (LLT)
wave examination for the detection of discontinuities perpendicular to the surface.
The general principles required for the ultrasonic examination of industrial products are described in
ISO 16810. A list of symbols and equations is given in ISO 16811.
The tandem- or LLT-examination should be used for the detection of planar discontinuities with distance to the
surface greater than 15 mm. This International Standard has been prepared for the examination of metallic ma-
terials with a thickness between 40 mm and 500 mm with parallel or concentric surfaces. It can, however, be
used for other materials and smaller thickness provided special measures are taken.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 5577, Non-destructive testing — Ultrasonic inspection — Vocabulary
ISO 16810, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — General principles
ISO 16811, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Sensitivity and range setting
EN 1330-4, Non-destructive testing — Terminology — Terms used in ultrasonic testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5577 and EN 1330-4 apply.
4 Tandem examination
4.1 General
The examination is normally carried out using two similar 45° angle probes, one probe operating as the
transmitter and the other probe as receiver. For wall thicknesses greater than approximately 160 mm, probes
with different transducer sizes are preferred in order to ensure approximately the same beam diameters in the
examination zone.
The use of probe angles other than 45° may be necessary to comply with particular geometrical conditions.
Probe angles that give rise to mode conversions shall be avoided.
The probes are located in a line with their acoustic axis in the same direction. In this way the sound beam
from the rear probe will, after reflection from the opposite surface, intersect the sound beam from the front
probe at the centre of the examination zone.
Figure 1 shows the relationship between the spacing of the probes (y) and the examination depth of the
crosspoint (t ) and the height of the examination zone (t ).
m z
Key
1 Probe 1 d Material thickness
2 Probe 2 t Examination depth
m
y Probe distance
3 Examination zone
a Projection distance t Height of examination zone
z
Figure 1 — Basic principle of tandem technique
When examining objects with plane parallel surfaces the distance between the probes can be defined using
the following equation:
y= 2 tanα(d− t ) (1)
m
for 45°
y= 2(d− t ) (2)
m
Scanning shall be performed in either of the following ways:
⎯ both probes are moved along the surfaces with a fixed distance (y).
In this way only one examination zone is examined at a time, and the scanning shall be repeated with
different probe distance until the complete examination volume has been examined;
⎯ both probes are moved simultaneously, such that the sum of their distances from the required plane of
intersection, e.g. the vertical weld axis, remains constant, thereby scanning the full object thickness in
one continuous movement.
4.2 Time base adjustment
Basically all relevant echoes will appear at the same sound path distance, which corresponds to the V-path.
Therefore, the adjustment of the time base is not important. It is, however, recommended that the echo from
the V-path is located at a fixed position e.g. eight scale divisions.
2 © ISO 2012 – All rights reserved
4.3 Setting of sensitivity
The setting of sensitivity can be performed using the following reflectors:
⎯ opposite surface, where the V-path echo is used as backwall echo;
⎯ disk-shaped reflectors perpendicular to the scanning surface (flat-bottomed holes). The reflectors shall
be located at the intersection of the beam axes;
⎯ side drilled holes located at the intersection of the beams and at the borders of the examination zones.
4.4 Determination of examination zones
The division into equally sized examination zones ensures that the sensitivity throughout the thickness does
not fall below a certain level. The height of the examination zones is calculated so that the sensitivity at the
edges of the examination zones is not more than 6 dB below the sensitivity in the intersection point of the
beam axes, see Figure 2.
All dimensions in millimetres
Key
A Sound beam diameter
d Material thickness
t Height of examination zone
z
Figure 2 — Examination zones
The height of the examination zone (t ) can be determined by using a reference block with reflectors in
z
differentiated depths or calculated as follows based on the diameter of the direct beam and the largest sound
path in the examination zone closest to the opposite surface (all dimensions in millimetres):
λ(d − 15 mm)
≈ (2)
t
z
sin α ⋅ cos α ⋅ D
eff
for 45°
2 ⋅ λ ⋅ (d − 15 mm)
≈
t
z
D
eff
where
D effective transducer diameter.
eff
The number of examination zones is calculated as follows:
d− 30mm
n = +1 , n = 1, 2, 3 (3)
tz tz
t
z
The probe distance, y, see Figure 1, is adjusted for each examination zone with the intersection of the beam
axes in the centre of the zone. Alternatively, the width and number of the examination zones can be
determined graphically using scale drawings of the calculated or measured 6 dB beam profiles.
4.5 DGS-diagram for tandem examination
DGS-diagrams for tandem examination may be derived from the general DGS-diagram or based on probe
specific diagrams.
The diagrams are prepared as shown in Figure 3. The mean value of the gain differences V and V are
1 2
derived from the specific diagrams for the probes or from the general DGS diagram. These are used to
establish a distance amplitude curve (DAC) for specific tandem examinations, based on this disk-shaped
reflector (DSR).
Key
D Disk-shaped reflector
DSR
S Sound path distance
t Depth
V Gain
1, 2 Probe 1, probe 2
3 Backwall
Figure 3 — Preparation of tandem DGS-diagram
4 © ISO 2012 – All rights reserved
4.6 Corrections of sensitivity
Depending on the method used for sensitivity setting, corrections for transfer and attenuation losses may be
applicable.
In addition to this, compensation shall be made for the reduction of sensitivity that will occur at the edges of
the examination zone. Either 6 dB or the value measured on disk-shaped reflectors (flat-bottomed holes) at the
border of the examination zones should be used.
4.7 Object with concentric surfaces
The use of 45° angle probes is limited to d/D ≤ 0,04 for convex scanning surfaces and d/D ≤ 0,05 for concave
scanning surfaces. Where applicable, the angles of incidence shall be changed to prevent mode conversions
that can result in reduced sensitivity.
The probe spacing (y) for the examination of such surfaces may be calculated using the equations in 4.7.1 or
4.7.2.
Alternatively, the probe spacing can be determined graphically using scale drawings of the calculated or
measured 6 dB beam profiles.
NOTE In Annex A, nomograms are given for the determination of the distances for concave and convex scanning
surfaces without calculation.
4.7.1 Concave scanning surface
⎧ ⎫
⎡ ⎤
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎪ ⎪
⎢ ⎥
π(D− 2d) 1
⎪ ⎪
⎜ ⎟
⎢ ⎥ (4)
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16826
Première édition
2012-04-01
Essais non destructifs — Contrôle par
ultrasons — Contrôle des discontinuités
perpendiculaires à la surface
Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Examination for
discontinuities perpendicular to the surface
Numéro de référence
©
ISO 2012
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2012
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
Version française parue en 2013
Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.iv
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
4 Contrôle par la technique du tandem.1
4.1 Généralités .1
4.2 Réglage de la base de temps .2
4.3 Réglage de la sensibilité.2
4.4 Détermination des zones contrôlées.3
4.5 Diagramme de réflectivité (AVG) pour contrôle en tandem.4
4.6 Correction de la sensibilité .5
4.7 Application aux surfaces concentriques .5
5 Contrôle LLT .7
5.1 Généralités .7
5.2 Réglage de la base de temps et détermination de la profondeur de la discontinuité.8
5.3 Réglage de la sensibilité.9
5.4 Détermination de la profondeur du contrôle .9
5.5 Diagramme de réflectivité (AVG) pour contrôle LLT .11
5.6 Correction de la sensibilité .11
Annexe A (informative) Abaques pour la détermination des écartements entre les traducteurs
utilisés dans les contrôles en tandem pour surfaces de balayage convexes (Figure A.1) et
concaves (Figure A.2) .12
iii
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
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.
L'ISO 16826 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 135, Essais non destructifs, sous-comité SC 3,
Essais aux ultrasons.
iv
Introduction
La présente Norme internationale est basée sur l'EN 583-4:2002+A1:2003, Essais non destructifs — Contrôle
ultrasonore — Partie 4: Contrôle des discontinuités perpendiculaires à la surface.
Les Normes internationales suivantes sont liées.
ISO 16810, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Principes généraux
ISO 16811, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Réglage de la sensibilité et de la base de temps
ISO 16823, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Technique par transmission
ISO 16826, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Contrôle des discontinuités perpendiculaires à
la surface
ISO 16827, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Caractérisation et dimensionnement des
discontinuités
ISO 16828, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Technique de diffraction du temps de vol
(TOFD) utilisée comme méthode de détection et de dimensionnement des discontinuités
v
NORME INTERNATIONALE ISO 16826:2012(F)
Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Contrôle
des discontinuités perpendiculaires à la surface
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale définit les principes généraux du contrôle par les techniques du tandem et
des ondes longitudinales et longitudinales-transversales (LLT) pour la détection des discontinuités
perpendiculaires à la surface.
Les principes généraux du contrôle par ultrasons des produits industriels sont décrits dans l'ISO 16810. La
liste des symboles et des équations est donnée dans l'ISO 16811.
Il convient d’utiliser le contrôle en tandem ou LLT pour détecter des discontinuités planes situées à plus de
15 mm de la surface. La présente Norme internationale a été élaborée pour contrôler les matériaux
métalliques dont l’épaisseur est comprise entre 40 mm et 500 mm, et ayant des surfaces parallèles ou
concentriques. Elle peut toutefois être utilisée pour d'autres matériaux et des épaisseurs inférieures, à
condition que des mesures spécifiques soient prises.
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 5577, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Vocabulaire
ISO 16810, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Principes généraux
ISO 16811, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Réglage de la sensibilité et de la base de temps
EN 1330-4, Essais non destructifs — Terminologie — Termes utilisés pour les essais par ultrasons
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 5577 et l'EN 1330-4
s’appliquent.
4 Contrôle par la technique du tandem
4.1 Généralités
En règle générale, le contrôle s’effectue à l’aide de deux traducteurs d’angle de 45° semblables, l’un servant
d’émetteur et l’autre de récepteur. Pour des parois d’épaisseur supérieure à 160 mm et dans le but d’assurer
des diamètres de faisceau comparables dans la zone contrôlée, il est préférable d'utiliser des traducteurs
présentant différentes dimensions de transducteur.
L’utilisation de traducteurs d’angle différents de 45° peut s’avérer nécessaire pour tenir compte de conditions
géométriques particulières. Les traducteurs d’angle donnant lieu à des conversions de mode doivent être évités.
Les traducteurs sont alignés, leurs axes acoustiques étant orientés dans la même direction. De cette façon, le
faisceau ultrasonore émis par le traducteur arrière, après avoir été réfléchi par la surface opposée, coupera le
faisceau ultrasonore émis par le traducteur avant au centre de la zone contrôlée.
La Figure 1 montre la relation entre l’écartement des traducteurs (y), la profondeur du point d’intersection (t )
m
et la hauteur de la zone contrôlée (t ).
z
Légende
1 traducteur 1 d épaisseur du matériau
2 traducteur 2 t profondeur du contrôle
m
3 zone contrôlée y écartement entre les traducteurs
a distance de projection t hauteur de la zone contrôlée
z
Figure 1 — Principes généraux de la technique du tandem
Pour les pièces à examiner présentant des surfaces planes parallèles, il est possible de définir l'écartement
entre les traducteurs à l’aide de l’équation suivante:
y = 2 tan α (d − t ) (1)
m
pour 45°
y = 2(d − t )
m
Le balayage doit être effectué selon l’un des modes suivants:
⎯ déplacer les deux traducteurs sur les surfaces en maintenant un écartement fixe (y);
De cette façon, une seule zone contrôlée est examinée à la fois et le balayage doit être répété en modifiant
l'écartement entre les traducteurs jusqu’à ce que le volume contrôlé ait été examiné dans sa totalité;
⎯ déplacer simultanément les deux traducteurs pour que la somme de leurs distances par rapport au plan
d’intersection requis, par exemple l’axe de soudure vertical, soit constante, en balayant ainsi l’épaisseur
complète de la pièce en un seul mouvement continu.
4.2 Réglage de la base de temps
En principe, tous les échos pertinents apparaissent à la même longueur de trajet ultrasonore, ce qui
correspond à un trajet avec rebonds. Par conséquent, le réglage de la base de temps n’a pas d’incidence.
Cependant, il est recommandé que l’écho du trajet avec rebonds se situe en un point donné (par exemple à
huit intervalles de graduation).
4.3 Réglage de la sensibilité
Le réglage de la sensibilité peut être réalisé à l’aide des réflecteurs suivants:
⎯ la surface opposée, où l’écho du trajet avec rebonds équivaut à l’écho de fond;
⎯ des réflecteurs en forme de disques perpendiculaires à la surface balayée (trous à fond plat). Les
réflecteurs doivent se situer à l’intersection des axes des faisceaux;
⎯ des génératrices de trous percés latéralement, situés à l’intersection des faisceaux ainsi que sur les
bords des zones contrôlées.
4.4 Détermination des zones contrôlées
Le fractionnement de la zone contrôlée en parties égales permet de garantir un seuil minimum de sensibilité
dans toute l’épaisseur. La hauteur des zones contrôlées est calculée pour que la sensibilité en bordure des
zones d’examen soit inférieure à la sensibilité au point d’intersection des axes du faisceau de 6 dB au plus,
(voir Figure 2).
Toutes les dimensions en millimètres
Légende
A diamètre du faisceau ultrasonore
d épaisseur du matériau
t hauteur de la zone contrôlée
z
Figure 2 — Zones contrôlées
Il est possible de déterminer la hauteur de la zone contrôlée (t ) à l’aide d’un bloc de référence pourvu de
z
réflecteurs situés à différentes profondeurs, ou bien à l’aide du calcul suivant fondé sur le diamètre du
faisceau direct et sur le plus long trajet ultrasonore dans la zone contrôlée la plus proche de la surface
opposée (toutes les dimensions sont en millimètres):
λ(d −15 mm)
t ≈ (2)
z
sin α ⋅ cos α ⋅ D
eff
pour 45°
2 ⋅ λ ⋅(d −15 mm)
t ≈
z
D
eff
où
D diamètre effectif du transducteur.
eff
Le nombre des zones contrôlées est calculé comme suit:
d − 30 mm
n = +1 , n = 1, 2, 3 (3)
tz tz
t
z
Pour chaque zone contrôlée, l'écartement des traducteurs, y (voir Figure 1) est réglé de sorte que
l’intersection des axes des faisceaux soit au centre de la zone. Il est également possible de déterminer
graphiquement la largeur et le nombre des zones contrôlées en utilisant des dessins à l’échelle des profils de
faisceaux à 6 dB théoriques ou mesurés.
4.5 Diagramme de réflectivité (AVG) pour contrôle en tandem
Les diagrammes de réflectivité (AVG) utilisés dans le cadre d’un contrôle en tandem peuvent dériver du
diagramme général de réflectivité ou de ceux basés sur les diagrammes spécifiques aux traducteurs.
Les diagrammes sont préparés tel qu'indiqué à la Figure 3. Les valeurs moyennes des différences de gain V
et V sont obtenues à partir des diagrammes spécifiques aux traducteurs ou du diagramme général de
réflectivité. Elles sont utilisées pour établir la courbe amplitude/distance (CAD) pour des contrôles en tandem
spécifiques, basés sur des réflecteurs en forme de disques.
Légende
D diamètre du réflecteur en forme de disque
DSR
S trajet ultrasonore
t profondeur
V ga
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.