ISO 18563-3:2024
(Main)Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment — Part 3: Complete systems
Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment — Part 3: Complete systems
This document addresses ultrasonic test systems implementing array probes, for contact technique (with or without wedge) or for immersion technique, with centre frequencies in the range of 0,5 MHz to 10 MHz. This document provides methods and acceptance criteria for determining the compliance of the complete system (see 3.2). Its purpose is for the verification of the correct operation of the system prior to testing or verification of the absence of degradation of the system. The methods are not intended to prove the suitability of the system for particular applications but are intended to prove the capability of the complete system (used for an application) to operate correctly according to the settings used. Tests can be performed on individual ultrasonic beams (for phased array technique, see 9.4.4) or on resulting images (for phased array technique and total focusing technique, see 9.4.3). The tests can be limited to the functions that are intended to be used for a certain application. This document does not cover the sensitivity setting of the system for a specific application. Nor does it apply to the characterization or verification of the mechanical scanning equipment. It is intended that these items will be covered by the test procedure. This document does not address the phased array technique using tandem technique. The characterization of beams, as recommended in case of dead elements or for more in-depth knowledge of the beams, is presented in Annex A. It is not applicable for signal processing technology using arrays. NOTE Unless stated otherwise, in this document ‘TFM’ and ‘TFM technique’ refer to the total focusing technique as defined in ISO 23243, and to related techniques, see for example ISO 23865 and ISO 23234.
Essais non destructifs — Caractérisation et vérification de l’appareillage ultrasonore multiélément — Partie 3: Systèmes complets
Le présent document concerne l'appareillage d'essais par ultrasons équipé de traducteurs multiéléments, dans le cadre de techniques par contact (avec ou sans sabot) ou en immersion, avec des fréquences centrales comprises entre 0,5 MHz et 10 MHz. Le présent document fournit des méthodes et des critères d'acceptation permettant de statuer sur la conformité du système complet (voir 3.2) L'objectif du présent document est de vérifier le bon fonctionnement du système avant les essais ou de vérifier l'absence de dérive du système. Les méthodes ne sont pas destinées à démontrer l'adéquation du système avec des applications particulières, mais à confirmer l'aptitude du système complet (utilisé pour une application) à fonctionner correctement en fonction des réglages utilisés. Les essais peuvent être réalisés sur des faisceaux ultrasonores individuels (pour la technique multiélément, voir 9.4.4) ou sur les images résultantes (pour la technique multiélément et la technique de focalisation en tous points, voir 9.4.3). Les essais peuvent être limités aux fonctions destinées à être utilisées dans le cadre d'une application donnée. Le présent document ne couvre pas le réglage de la sensibilité du système pour une application spécifique. Il ne s'applique pas non plus à la caractérisation ou la vérification de l'équipement de balayage mécanique. Ces éléments sont censés être couverts par la procédure d'essai. Le présent document ne traite pas la technique multiélément fonctionnant en méthode tandem. La caractérisation des faisceaux, comme recommandé en cas d'éléments morts ou pour obtenir une connaissance plus approfondie des faisceaux, est présentée à l'Annexe A. Elle n'est pas applicable à la technologie de traitement du signal à l'aide de réseaux. NOTE Sauf indication contraire, dans le présent document, les termes «FTP» et «technique FTP» font référence à la technique de focalisation en tous points, telle que définie dans l'ISO 23243, et aux techniques connexes; voir par exemple l'ISO 23865 et l'ISO 23234.
General Information
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 18563-3
Second edition
Non-destructive testing —
2024-05
Characterization and verification
of ultrasonic phased array
equipment —
Part 3:
Complete systems
Essais non destructifs - Caractérisation et vérification de
l’appareillage ultrasonore multiélément —
Partie 3: Systèmes complets
Reference number
© ISO 2024
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols . 2
5 General requirements for conformity . 3
5.1 General .3
5.2 Reference system .3
5.3 Identical system .3
5.4 Periodic checks .3
6 Qualification of test personnel . 4
7 Modes of operation for phased array techniques . 4
8 Equipment required for tests . 6
9 Tests to be performed . 6
9.1 General .6
9.2 External aspects of the equipment .8
9.2.1 General .8
9.2.2 Procedure .8
9.2.3 Acceptance criteria .8
9.2.4 Reporting .8
9.3 Elements and channels .8
9.3.1 General .8
9.3.2 Channel assignment .8
9.3.3 Relative sensitivity of elements, reference amplitude and dead elements .10
9.4 Verification of correct operation . 12
9.4.1 General . 12
9.4.2 Amplification system . 12
9.4.3 Verification of correct operation by using imaging . 15
9.4.4 Verification of correct operation by using beams .18
9.4.5 Skew angle . 22
9.5 Other verifications . 22
9.5.1 Squint angle . 22
9.5.2 Grating lobes (recommended) . 23
10 System record sheet .23
Annex A (informative) Characterization of sound beams .25
Bibliography .32
iii
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 document 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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 135 Non-destructive testing, Subcommittee
SC 3 Ultrasonic testing, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 138, Non-destructive testing, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 18563-3:2015), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— integration of matrix array probes;
— deletion of group 1 and 2 tests;
— addition of a clause on the use of imaging for complete system verification (9.4.3) as a simplification for
a more functional standard (characterisation of beams moved to Annex A);
— addition of signal processing techniques using arrays (e.g. total focusing technique (TFM)) in the scope.
A list of all parts in the ISO 18563 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
International Standard ISO 18563-3:2024(en)
Non-destructive testing — Characterization and verification
of ultrasonic phased array equipment —
Part 3:
Complete systems
1 Scope
This document addresses ultrasonic test systems implementing array probes, for contact technique (with
or without wedge) or for immersion technique, with centre frequencies in the range of 0,5 MHz to 10 MHz.
This document provides methods and acceptance criteria for determining the compliance of the complete
system (see 3.2). Its purpose is for the verification of the correct operation of the system prior to testing or
verification of the absence of degradation of the system.
The methods are not intended to prove the suitability of the system for particular applications but are intended
to prove the capability of the complete system (used for an application) to operate correctly according to the
settings used. Tests can be performed on individual ultrasonic beams (for phased array technique, see 9.4.4)
or on resulting images (for phased array technique and total focusing technique, see 9.4.3).
The tests can be limited to the functions that are intended to be used for a certain application.
This document does not cover the sensitivity setting of the system for a specific application. Nor does it
apply to the characterization or verification of the mechanical scanning equipment. It is intended that these
items will be covered by the test procedure.
This document does not address the phased array technique using tandem technique.
The characterization of beams, as recommended in case of dead elements or for more in-depth knowledge of
the beams, is presented in Annex A. It is not applicable for signal processing technology using arrays.
NOTE Unless stated otherwise, in this document ‘TFM’ and ‘TFM technique’ refer to the total focusing technique
as defined in ISO 23243, and to related techniques, see for example ISO 23865 and ISO 23234.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements 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 testing — Vocabulary
ISO 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel
ISO 18563-1, Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment
— Part 1: Instruments
ISO 18563-2, Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment
— Part 2: Probes
ISO 22232-2, Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic test equipment — Part
2: Probes
ISO 23243, Non-destructive testing — Ultrasonic testing with arrays — Vocabulary
...
Norme
internationale
ISO 18563-3
Deuxième édition
Essais non destructifs -
2024-05
Caractérisation et vérification
de l’appareillage ultrasonore
multiélément —
Partie 3:
Systèmes complets
Non-destructive testing — Characterization and verification of
ultrasonic phased array equipment —
Part 3: Complete systems
Numéro de référence
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Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 2
5 Exigences générales de conformité . 3
5.1 Généralités .3
5.2 Système de référence .3
5.3 Système identique .3
5.4 Vérifications périodiques .4
6 Qualification du personnel chargé des essais . 4
7 Modes de fonctionnement pour les techniques multiéléments . 4
8 Matériel requis pour les essais . 7
9 Essais à réaliser . 7
9.1 Généralités .7
9.2 Aspects externes de l'équipement . .10
9.2.1 Généralités .10
9.2.2 Mode opératoire .10
9.2.3 Critères d'acceptation .10
9.2.4 Établissement des rapports .10
9.3 Éléments et voies .10
9.3.1 Généralités .10
9.3.2 Attribution des voies .10
9.3.3 Sensibilité relative des éléments, amplitude de référence et éléments morts . 12
9.4 Vérification du bon fonctionnement .14
9.4.1 Généralités .14
9.4.2 Système d'amplification .14
9.4.3 Vérification du bon fonctionnement en utilisant l'imagerie .17
9.4.4 Vérification du bon fonctionnement en utilisant des faisceaux . 20
9.4.5 Angle de biais .24
9.5 Autres vérifications . 25
9.5.1 Angle de bigle . 25
9.5.2 Lobes de réseau (recommandé) . 25
10 Fiche d'enregistrement du système.26
Annexe A (informative) Caractérisation des faisceaux ultrasonores .27
Bibliographie .35
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 (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 note 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'ISO attire l'attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l'utilisation
d'un ou de plusieurs brevets. L'ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l'applicabilité
de tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l'ISO
n'avait pas reçu notification qu'un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application.
Toutefois, il y a lieu d'avertir les responsables de la mise en application du présent document que des
informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l'adresse www.iso.org/brevets. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou
partie de tels droits de brevet.
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 nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 135, Essais non destructifs, sous-
comité SC 3, Contrôle par ultrasons, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 138, Essais non
destructifs, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l'accord de coopération technique
entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 18563-3:2015), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— intégration des traducteurs à réseau matriciel;
— suppression des essais de groupe 1 et 2;
— ajout d'un paragraphe sur l'utilisation de l'imagerie pour la vérification du système complet (9.4.3) par
souci de simplification pour obtenir une norme plus fonctionnelle («Caractérisation des faisceaux»
déplacée à l'Annexe A);
— ajout des techniques de traitement du signal à l'aide de réseaux (par exemple, technique de focalisation
en tous points (FTP)) dans le domaine d'application.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 18563 se trouve sur le site web de l'ISO.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Norme internationale ISO 18563-3:2024(fr)
Essais non destructifs - Caractérisation et vérification de
l’appareillage ultrasonore multiélément —
Partie 3:
Systèmes complets
1 Domaine d'application
Le présent document concerne l'appareillage d'essais par ultrasons équipé de traducteurs multiéléments,
dans le cadre de techniques par contact (avec ou sans sabot) ou en immersion, avec des fréquences centrales
comprises entre 0,5 MHz et 10 MHz.
Le présent document fournit des méthodes et des critères d'acceptation permettant de statuer sur la
conformité du système complet (voir 3.2) L'objectif du présent document est de vérifier le bon fonctionnement
du système avant les essais ou de vérifier l'absence de dérive du système.
Les méthodes ne sont pas destinées à démontrer l'adéquation du système avec des applications particulières,
mais à confirmer l'aptitude du système complet (utilisé pour une application) à fonctionner correctement en
fonction des réglages utilisés. Les essais peuvent être réalisés sur des faisceaux ultrasonores individuels
(pour la technique multiélément, voir 9.4.4) ou sur les images résultantes (pour la technique multiélément et
la technique de focalisation en tous points, voir 9.4.3).
Les essais peuvent être limités aux fonctions destinées à être utilisées dans le cadre d'une application donnée.
Le présent document ne couvre pas le réglage de la sensibilité du système pour une application spécifique. Il
ne s'applique pas non plus à la caractérisation ou la vérification de l'équipement de balayage mécanique. Ces
éléments sont censés être couverts par la procédure d'essai.
Le présent document ne traite pas la technique multiélément fonctionnant en méthode tandem.
La caractérisation des faisceaux, comme recommandé en cas d'éléments morts ou pour obtenir une
connaissance plus approfondie des faisceaux, est présentée à l'Annexe A. Elle n'est pas applicable à la
technologie de traitement du signal à l'aide de réseaux.
NOTE Sauf indication contraire, dans le présent document, les termes «FTP» et «technique FTP» font référence
à la technique de focalisation en tous points, telle que définie dans l'ISO 23243, et aux techniques connexes; voir par
exemple l'ISO 23865 et l'ISO 23234.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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
amendement
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.