Методика поверки «ГСИ Дефектоскопы ультразвуковые Sonatest » (МП 031.Д4-15)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

ФГУП «ВНИИОФИ»

Государственная система обеспечения единства измерении Дефектоскопы ультразвуковые Sonatest МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП031.Д4-15

Главный метролог

С.Н. Негода

2015 г.

Москва 2015

Настоящая методика поверки распространяются на дефектоскопы ультразвуковые Sonatest (далее по тексту - приборы или дефектоскопы), изготовленные компанией Sonatest Ltd., Великобритания, и устанавливает методы и средства их первичной и периодических поверок.

Дефектоскопы предназначены для измерения амплитуд эхосигналов, отраженных от дефектов, измерения глубины и координат залегания дефектов, толщины изделий при одностороннем доступе к объекту контроля. Дефектоскопы применяются в качестве ручного контроля и диагностики особо ответственных промышленных объектов энергетики, металлургии, машиностроения, судостроения, автомобилестроения, нефтегазовых и нефтеперерабатывающих комплексов.

Дефектоскопы выпускаются в четырех модификациях: Sonatest 700М, Sonatest D70, Sonatest 500S, Sonatest D50.

Межповерочный интервал - 1 год.

• 2.1 При проведении первичной (в том числе после ремонта) и периодической поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции первичной и периодической поверок

• 2.2 Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.

• 2.3 Поверка дефектоскопа прекращается в случае получения отрицательного результата при проведении хотя бы одной из операций, а дефектоскоп признают не прошедшим поверку. При получении отрицательного результата по пунктам 8.7 и (или) 8.8 методики поверки признается непригодным к применению преобразователь, если хотя бы с одним преобразователем из комплекта дефектоскоп полностью прошел поверку

• 3.1 Рекомендуемые средства поверки указаны в таблице 2.

• 3.2 Средства поверки должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке.

• 3.3 Приведенные средства поверки могут быть заменены на их аналог, обеспечивающие определение метрологических характеристик дефектоскопов с требуемой точностью.

Таблица 2 - Средства поверки

• 4.1 Лица, допускаемые к проведению поверки, должны изучить устройство и принцип работы поверяемого прибора и измерительной аппаратуры по эксплуатационной документации.

• 5.1 При подготовке и проведении поверки должно быть обеспечено соблюдение требований безопасности работы и эксплуатации для оборудования и персонала, проводящего поверку, в соответствии с приведенными требованиями безопасности в нормативно-технической и эксплуатационной документации на средства поверки и на дефектоскоп.

• 5.2 К работе по поверке дефектоскопа должны допускаться лица, прошедшие обучение и инструктаж по правилам безопасности труда.

• 5.3 Поверку производить только после ознакомления и изучения руководств по эксплуатации (РЭ) на средства поверки.

• 5.4 При проведении поверки должны соблюдаться требования ГОСТ 12.3.019-80 «Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности».

• 5.5 Освещенность рабочего места поверителя должна соответствовать требованиям Санитарных правил и норм СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03.

• 6.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха (20 ± 5) °C;

• - относительная влажность воздуха (65 ± 15) %;

• - атмосферное давление (100 ± 4) кПа [(750 ± 30) мм рт.ст.].

6.2. Внешние электрические и магнитные поля должны отсутствовать, либо находиться в пределах, не влияющих на работу дефектоскопа.

• 7.1 Если дефектоскоп и измерительная аппаратура до начала измерений находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 6.1 методики поверки, то дефектоскоп нужно выдержать при этих условиях 2 часа и средства поверки выдержать не менее часа, или времени, указанного в эксплуатационной документации.

• 7.2 Перед проведением поверки, средства поверки и дефектоскоп подготовить к работе в соответствии с РЭ средств поверки и РЭ на дефектоскоп.

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие дефектоскопа следующим требованиям:

• - комплектность поверяемого прибора в соответствии с технической документацией;

• - отсутствие механических повреждений дефектоскопа и его частей;

• - наличие маркировки электронного блока дефектоскопа и преобразователей;

• - наличие знака утверждения типа на задней панели блока контроля дефектоскопа.

  8.2 Идентификация программного обеспечения

• 8.2.1 Включить дефектоскоп нажатием клавиши ^3.

• 8.2.2 Во время загрузки ПО на дисплее дефектоскопа прочитать наименование и версию ПО.

• 8.2.3 Дефектоскоп считается прошедшим поверку с положительным результатом, если идентификационные данные ПО дефектоскопа соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО дефектоскопа

• 8.3.1 Подготовить дефектоскоп к работе в соответствии с разделами 3 и 4 РЭ.

• 8.3.2 Установить следующие настройки на дефектоскопе:

• - Нажать клавишу [SINGLE/DOUBLE] для модификаций Sonatest 700М и Sonatest 500S, а для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50 в [MENU] - Cal (Рассчитать) - Amp. (Амп.) - Тх Mode (Тх режим) установить значение Single (Одиночный), в нижнем правом углу экрана дефектоскопа появится соответствующая надпись, для включения режима работы с совмещенным ПЭП;

• - Установить на дефектоскопе единицы измерения мм (миллиметры): [MENU] - Util (Утилиты) - Units (Единицы);

• - Установить скорость 5930 м/с: [MENU] - Cal (Рассчитать) - Velocity (Скорость);

• - Установить параметр Damping (Затухание) во вкладке [MENU] - Util (Утилиты) -Misc (Прочее) - Pulse mode (Импульсный);

В меню Cal (Рассчитать):

Во вкладке Cal (Рассчитать):

• - Подменю Probe Zero (Обнуление) - установить время задержки в ПЭП 0 мкс; Во вкладке Amp. (Амп.):

• - Подменю Frequency (Фильтр) - установите Wide (ШИРОКИЙ) для модификаций Sonatest 700М и Sonatest D70;

• - Подменю Detect (Определить) - FULL (ПОЛНАЯ);

• - Подменю Reject (Отклонить) - 0 %;

Во вкладке Тх:

• - Подменю Pulse Width (Ширина импульса) - 50 нс, для модификаций Sonatest 700М и Sonatest D70;

• - Подменю Damping (Затухание) - 50 Ом;

• - Подменю Тх Volts (Тх вольты) - 200В, для модификаций Sonatest 700М и Sonatest D70;

• - Подменю Max PRF (Макс, частота) - 1000Гц;

В меню Meas (Изм.):

Во вкладке Meas (Изм.):

• - Подменю Meas Mode (Режим изм.) - Depth (Глубина);

• - Подменю Trigger (Активатор) - Flank (Бок);

• - Подменю HUD (Головной) и T-Min (Т-мин) - OFF (Выкл).

• 8.3.3 Изменять шаг усиления от 0,5 дБ до 20 дБ (0,5; 1; 2; 6; 10; 14; 20). Регулировка шага усиления осуществляется клавишей Sill в правом нижнем углу прибора для модификаций Sonatest 700М и Sonatest 500S и нажатием клавиши «dB» для перехода в режим выбора изменения шага усиления для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50. Проверить, что усиление изменяется с заданным шагом от 0 до 110 дБ. При этом в окне А-развертки должен появиться зондирующий импульс, амплитуда которого изменяется в пределах от 0 % до 100 % с заданным шагом. Регулировка усиления осуществляется клавишами HSU в правом нижнем углу прибора для модификаций Sonatest 700М и Sonatest 500S и нажатием клавиши «dB» для перехода в режим выбора изменения усиления, а дальнейшая регулировка осуществляется с помощью стрелочных кнопок навигации для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50.

• 8.3.4 Для проверки ширины развертки изменить значение диапазона развертки [MENU] - Cal (Рассчитать) - Range (Диапазон). Проверить, что ширина развертки изменяется в заявленном для данного дефектоскопа диапазоне.

• 8.3.5 Для проверки задержки развертки изменить значение задержки развертки [MENU] - Cal (Рассчитать) - Delay (Задержка). Проверить, что задержка развертки изменяется в заявленном для данного дефектоскопа диапазоне.

• 8.3.6 Для проверки регулируемого диапазона скоростей нажать [MENU] - Cal (Рассчитать) - Velocity (Скорость) проверить, что скорость регулируется в заявленном диапазоне.

• 8.3.7 В [MENU] - Cal (Рассчитать) - Gate 1 (Строб-импульс 1) и Gate 2 (Строб-импульс 2) во вкладке State (Состояние) установить ON + VE (Вкл.+VE). На А-развертке должны появиться соответствующие стробы. Если появились не все стробы, то изменить настройки стробов Start (Пуск) и Width (Ширина), Level (уровень).

• 8.3.8 Установить значение Gain (усиление), так чтобы сигналы шумов были порядка 20 % высоты экрана. Регулировка усиления осуществляется клавишами II в правом нижнем углу прибора для модификаций Sonatest 700М и Sonatest 500S и нажатием клавиши «dB» для перехода в режим выбора изменения усиления, а дальнейшая регулировка осуществляется с помощью стрелочных кнопок навигации для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50. Изменить значение поля Reject (Отклонить) в [MENU] - Cal (Рассчитать) -Amp. (Амп.). Проверить, что сигналы с уровнем меньшим установленного в поле Reject (Отклонить) отбрасываются.

Значения поля Reject (Отклонить) должны изменяться в пределах от 0 до 80 % с шагом 1 %.

• 8.3.9 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если выполняются все операции, указанные в пункте 8.3 методики поверки, и наблюдается стабильный сигнал от преобразователя.

• 8.4.1 Измерение амплитуды зондирующих импульсов генератора импульсов возбуждения (ГИВ) осуществлять с нагрузкой 50 Ом по схеме, представленной на рисунке 1

  Дефектоскоп вид спереди

  О ^ТхО

  Делитель

  

  Осциллограф

  ь. •-
  /		к 1 Эх 2 5) ®

  'E J...........................|----Ш

Рисунок 1 - Схема для определения амплитуды и длительности зондирующих импульсов

• 8.4.2 Подключить осциллограф к нижнему разъему дефектоскопа «Тх», через делитель как показано на рисунке 1.

  

• 8.4.3 Включить дефектоскоп, нажав клавишу

• 8.4.4 Установить настройки на дефектоскопе согласно пункту 8.3.2 методики поверки.

• 8.4.5 Установить следующий режим работы осциллографа TDS 2012В (или другого, имеющего возможность измерять амплитуду сигналов 50 В и выше)

• - В/дел 5В;

• - длительность развертки 0,5 мкс;

• - синхронизация - внутренняя, импульс отрицательный.

Ручками регулировки осциллографа получить на экране импульс, форма которого показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Возбуждающий импульс генератора дефектоскопа

• 8.4.6 По показаниям осциллографа произвести измерение амплитуды зондирующего импульса.

• 8.4.7 Вычислить отклонение установки амплитуды зондирующего импульса по формуле:

ДЛ = ^(А^~^А^⁾ .100% ,%                     (1)

л

^Лизм

где А_изм - значение амплитуды, измеренное на осциллографе, В;

А_уст - значение амплитуды, установленное на электронном блоке дефектоскопа, В.

• 8.4.8 Для модификаций Sonatest 700М, Sonatest D70 повторить операции по пунктам

• 8.4.6 - 8.4.7 методики поверки с установкой значений амплитуды зондирующего импульса из ряда 100; 150; 250; 300;350;400 В.

• 8.4.9 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если отклонение установки амплитуды зондирующего импульса ГИВ не более ± 10 %.

• 8.5.1 Собрать схему приведенную на рисунке 3. Для синхронизации генератора и дефектоскопа использовать согласующее устройство, схема которого представлена в приложении Б к методике поверки.

  Дефектоскоп

  		TxQ	)

  Генератор

  .........1 1....................................................."""■ —	О'
  ® ® ®)

  Согласующее устройство

  

Рисунок 3 - Схема для определения параметров приемника дефектоскопа

• 8.5.2 Установить начальные значения параметров дефектоскопа:

• - Нажать клавишу [SINGLE/DOUBLE] для модификаций Sonatest 700М и Sonatest 500S, а для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50 в [MENU] - Cal (Рассчитать) - Amp. (Амп.) - Тх Mode (Тх режим) установить значение Double (Двойной), в нижнем правом углу экрана дефектоскопа появится соответствующая надпись, для включения режима работы с раздельным ПЭП;

• - Установить на дефектоскопе единицы измерения p.sec (микросекунды): [MENU] - Util (Утилита) - Units (Единицы);

• - Установить время задержки в ПЭП 0.0 [MENU] - Cal (Рассчитать) - Cal - Probe Zero (Обнуление);

• - Установить задержку развертки - 0 мкс [MENU] - Cal (Рассчитать) - Delay (Задержка);

• - Установить частоту 5 МГц, путем выбора соответствующего фильтра [MENU] - Cal (Рассчитать) - Amp. (Амп.) - Frequency (Фильтр), для модификаций Sonatest 700М и Sonatest D70;

• - Установить режим отображения требуемого выпрямления сигналов - Full (ПОЛНАЯ) [MENU] - Cal (Рассчитать) - Amp. (Амп.) - Detect (Определить);

• - Установить отсечку - 0 % [MENU] - Cal (Рассчитать) - Amp. (Амп.) - Reject (Отклонить);

• - Установить ширину импульса 200 нс [MENU] - Cal (Рассчитать) - Тх - Pulse Width (Ширина импульса), для модификаций Sonatest 700М и Sonatest D70;

• - Установить демпфирование - 50 Ом [MENU] - Cal (Рассчитать) - Тх - Damping (Затухание);

• - Установить амплитуду напряжения зондирующего импульса - 200В [MENU] - Cal (Рассчитать) - Тх - Тх Volts (Тх вольты), для модификаций Sonatest 700М и Sonatest D70;

• - Установить частоту следования импульсов 1000Гц [MENU] - Cal (Рассчитать) - Тх - Max PRF (Макс, частота);

• - Включить строб-импульс, установив ON+VE [MENU] - Cal (Рассчитать) - Gate 1 (Строб-импульс 1) - G1 State (Состояние);

• - Пороговый уровень предупреждающего сигнала установить 50 % [MENU] - Cal (Рассчитать) - Gate 1 (Строб-импульс 1) - G1 Level (G1 уровень);

• - Строб-импульс 2 выключить [MENU] - Cal (Рассчитать) - Gate 1 (Строб-импульс 2) - G2 State (Состояние);

• - Установить значение Depth (Глубина) [MENU] - Meas (Изм.) - Meas Mode (Режим изм.);

• - Установить значение Flank (Бок) [MENU] - Meas (Изм.) - Trigger (Активатор);

• - Значения HUD и T-Min установить в состояние выключено [MENU] - Meas (Изм.).

• 8.5.3 Установить начальные параметры генератора сигналов:

• - синхронизация - внешняя;

• - тип сигнала - синус;

• - характер сигнала - пачка;

• - количество циклов - 1;

• - амплитуда сигнала - 2 В;

• - частота - 5 МГц;

• - начальный временной сдвиг - Т_сдво = 5 мкс

• 8.5.4 Установите значение усиления на дефектоскопе так, чтобы амплитуда импульса была не менее 50 % экрана дефектоскопа. Регулировка усиления осуществляется клавишами ilSl в правом нижнем углу прибора для модификаций Sonatest 700М и Sonatest 500S и нажатием клавиши «6В» для перехода в режим выбора изменения усиления, а дальнейшая регулировка осуществляется с помощью стрелочных кнопок навигации для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50.;

• 8.5.5 Установите строб так, чтобы он пересекал импульс (рисунок 4), изменяя значения в подменю G1 Start (Пуск G1) и G1 Width (Ширина G1), и снимите показания дефектоскопа Т_измо.

Рассчитать значение времени задержки в кабеле и приемном тракте дефектоскопа по формуле:

^Т0 =^ти»._о - 7^0 > мкс                                 (2)

где Т_сдв0 - начальный временной сдвиг, установленный на генераторе, мкс;

Г_взл<0 ^_ начальный временной интервал, измеренный на дефектоскопе, мкс.

Рисунок 4

• 8.5.6 Установить на генераторе временной сдвиг Т_сдв = 0,35 мкс. Переместить строб-импульс по горизонтальной шкале так, чтобы он пересекал входной сигнал. Снять показания на дефектоскопе, Т_изм.

• 8.5.7 Рассчитать значение измеренного временного интервала с учетом задержки в кабеле и приемном тракте дефектоскопа по формуле:

т = Т_изм - Т_о, мкс                                        (3)

где Т_изм - измеренный дефектоскопом временной интервал, мкс;

Г_о - время задержки в кабеле и приемном тракте дефектоскопа, мкс;

• 8.5.8 Повторите пункты 8.5.6 - 8.5.7 для всех Т_сдв из ряда (50,100, 150, 200, 300, 500, 700, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 мкс и предельного) в соответствии с техническими характеристиками данного дефектоскопа. При необходимости на дефектоскопе изменяйте диапазоны развертки [MENU] - Cal (Рассчитать) - Range (Диапазон).

• 8.5.9 Рассчитать значение абсолютной погрешности для каждого значения по формуле:

Д = \Т - Т_сдв |, мкс                                            (4)

где Т_сдв - начальный временной сдвиг, установленный на генераторе, мкс;

Т - значение временного интервала, мкс.

• 8.5.10 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если абсолютная погрешность измерения временных интервалов не превышает ± (0,00002-Т + 0,01), где Т - измеренное значение временного интервала, мкс.

• 8.6.1 Для определения погрешности установки усиления усилителя в дБ следует собрать схему приведенную на рисунке 5.

  Дефектоскоп

  		Тх®

  Магазин затуханий

  

  Рисунок 5 - Схема для определения параметров приемника дефектоскопа

  Согласующее устройство

  Генератор

  /— ■		------------'			о'
  	ч__		Skft с ® ®		Схия ®

• 8.6.2 Выполнить установки описанные в пункте 8.5.2.

• 8.6.3 Установить усиление дефектоскопа (N_ycT) 1 дБ. Регулировка усиления осуществляется клавишами Hi в правом нижнем углу прибора для модификаций Sonatest 700М и Sonatest 500S и нажатием клавиши «6В» для перехода в режим выбора изменения усиления, а дальнейшая регулировка осуществляется с помощью стрелочных кнопок навигации для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50.

• 8.6.4 Увеличивая ослабление на магазине затуханий (N„_3M) привести уровень сигнала на экране дефектоскопа к уровню 70 % высоты экрана.

• 8.6.5 Рассчитать отклонение установки усиления (AN) от номинального значения по формуле:

AN = N„_3M - N_yCT, дБ                                (5)

где N_ycT - значение усиления, установленное на дефектоскопе, дБ;

N_H3M - измеренное значение усиления на магазине затуханий, дБ.

• 8.6.6 Повторить измерения отклонений установки усиления дефектоскопа по пунктам методики поверки 8.6.3 - 8.6.5 для установленных значений усиления на дефектоскопе 2, 3, 5, 10, 15,20, 30, 50, 80,100,110 дБ.

• 8.6.7 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если абсолютная погрешность установки усиления не превышает ± (0,3 + 0,02-N), где N значение установленного усиления.

• 8.7.1 Определение абсолютной погрешности измерения толщины изделия и глубины залегания дефектов выполняется с прямыми ПЭП, входящими в комплектность дефектоскопа, на контрольном образце №2 из комплекта КОУ-2 рисунок 6.

п

Рисунок 6 Контрольный образец №2 из комплекта КОУ-2

• 8.7.2 Подключить преобразователь к дефектоскопу в соответствии с РЭ и выполнить следующие настройки дефектоскопа:

• - Установить необходимое значение, соответствующее типу ПЭП, нажатием клавиши [SINGLE/DOUBLE] для модификаций Sonatest 700М и Sonatest 500S, а для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50 в [MENU] - Cal (Рассчитать) - Amp. (Амп.) - Тх Mode (Тх режим);

• - Установить на дефектоскопе единицы измерения мм (милиметры): [MENU] - Util (Утилита) - Units (Единицы);

• - Установить на дефектоскопе скорость 5930 м/с [MENU] - Cal (Рассчитать) -Velocity (Скорость);

• - Установить время задержки в ПЭП на 0 [MENU] - Cal (Рассчитать) - Probe Zero (Обнуление).

• 8.7.3 Установить преобразователь на смоченную контактной жидкостью поверхность контрольного образца №2 из комплекта КОУ-2 как показано на рисунке 6.

• 8.7.4 Выполнить калибровку преобразователя:

• 8.7.4.1 Во вкладке Amp. (Амп.) подменю Frequency (Фильтр) установите диапазон частот в котором находится номинальное значение частоты ПЭП. В подменю Detect (Определить) установить значение RF (не выпрямленная волна).

• 8.7.4.2 Во вкладке Cal (Калибровка) выберите надлежащие значения в подменю Range (Диапазон) и Delay (Задержка) таким образом, чтобы можно было рассмотреть несколько эхо-сигналов, возникших при предполагаемой глубине материала.

• 8.7.4.3 Установите значение усиления на дефектоскопе так, чтобы амплитуда импульса была приблизительно 80 % от высоты экрана. Регулировка усиления осуществляется клавишами в правом нижнем углу прибора для модификаций Sonatest 700М и Sonatest 500S и нажатием клавиши «dB» для перехода в режим выбора изменения усиления, а дальнейшая регулировка осуществляется с помощью стрелочных кнопок навигации, для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50.

• 8.7.4.4 Во вкладке Тх настройте в подменю параметр Pulse Width (Ширина) таким образом, чтобы получить максимальную амплитуду отраженного сигнала при оптимальной симметричной форме эхо-сигнала, для модификаций Sonatest 700М и Sonatest D70.

• 8.7.4.5 В меню Util (Утилита) во вкладке Misc (Прочее) в подменю Pulse Mode (Импульсный) установите состояние Act Enge (Акт. край) для получения желаемой формы эхо-сигнала и ширины для требуемой ближней поверхностной разрешающей способности. Проверьте разрешающую способность на искусственно изготовленном разрыве калибровочного образца.

• 8.7.4.6 Во вкладке Amp. (Амп.) в подменю Detect (Определить) установить состояние FULL (Полный).

• 8.7.4.7 Выполните пункт 8.7.4.3 методики испытаний.

• 8.7.4.8 Меню Meas (Изм.), во вкладке Meas (Изи.), подменю Meas Mode (Режим) установите режим G1-G2 и в подменю Trigger (Активатор) - на PEAK (Максимальное значение).

• 8.7.4.9 Во вкладке Gate 1 (Строб-импульс 1), установите в подменю G1 State (Состояние G1) в состояние On+VE и отрегулируйте G1 Start (Начало), G1 Width (Ширина) и G1 Level (Уровень) таким образом, чтобы строб 1 охватывал первый эхо-сигнал. Во вкладке Gate 2 (Строб-импульс 2) установите в подменю G2 State (Состояние G2) в состояние On+VE и отрегулируйте G2 Start (Начало), G2 Width (Ширина) и G2 Level (Уровень) таким образом, чтобы строб 2 охватывал второй эхо-сигнал.

• 8.7.4.10 Выберите скорость, близкую к скорости в материале, а затем отрегулируйте ее таким образом, чтобы получилось точное расстояние взятое из свидетельства о поверке контрольного образца №2. Для установки параметра в ручную нажмите и удерживайте кнопку [ОК], затем с помощью колеса прокрутки или стрелочных кнопок [up] (вверх) или [down] (вниз) произведите регулировку.

• 8.7.4.11 В подменю Meas Mode (Режим) установите Depth (Глубина). Во вкладке Gate 2 (Строб-импульс 2) и подменю G2 State (Состояние) установите на OFF (Выкл.). Во вкладке Gate 1 (Строб-импульс 1) отрегулируйте G1 Start (Начало), G1 Width (Ширина) и G1 Level (Уровень) таким образом, чтобы строб 1 охватывал первый и второй эхо-сигнал.

• 8.7.4.12 Во вкладке Cal (Калибровка) отрегулируйте значение подменю Probe Zero (Обнуление) так, чтобы установилось корректное значение времени задержки в ПЭП.

• 8.7.5 После окончания процедуры калибровки на дефектоскопе будут автоматически установлены время задержки в призме преобразователя и скорость распространения ультразвуковых колебаний в контрольном образце.

• 8.7.6 Перемещая преобразователь по контрольному образцу №2 получить наибольшую амплитуду сигнала на дефектоскопе от отверстия диаметром 6 мм, залегающего на глубине 44 ММ (Хдеф ном)*

• 8.7.7 При необходимости изменить диапазон развертки [MENU] - Cal (Рассчитать) -Range (Диапазон).

• 8.7.8 Изменить усиление на дефектоскопе так, чтобы сигнал от дефекта занимал 80 % экрана.

• 8.7.9 Установить строб 1 на полученный сигнал и измерить глубину залегания дефекта.

• 8.7.10 Рассчитать абсолютную погрешность измерения глубины залегания дефекта для прямого ПЭП по формуле 6:

АХ ^— Хизм - Ху_СТ, мм                                (6)

где Хуст - значение глубины залегания дефекта взятое из свидетельства о поверке, мм; Хизм - измеренное значение глубины залегания дефекта, мм.

• 8.7.11 Установить преобразователь на смоченную контактной жидкостью поверхность меры 30 из комплекта образцовых ультразвуковых мер КМТ176-1.

• 8.7.12 Во вкладке Cal (Калибровка) подменю Gate 1 (Строб-импульс 1) отрегулируйте G1 Start (Начало), G1 Width (Ширина) и G1 Level (Уровень) таким образом, чтобы строб 1 охватывал первый эхо-сигнал.

• 8.7.13 Во вкладке Cal (Калибровка) подменю Velocity (Скорость) отрегулируйте скорость таким образом, чтобы значение толщины измеренное совпадало со значением взятым из свидетельства о поверке.

• 8.7.14 На двух других мерах из комплекта образцовых ультразвуковых мер КМТ176-1 произвести измерение толщины. Перемещая преобразователь по поверхности меры получить на дефектоскопе наибольшую амплитуду сигнала от донной поверхности меры. Толщину меры (Х_ном) взять из свидетельства о поверке.

• 8.7.15 При необходимости подрегулировать ширину развертки экрана во вкладке Са! (Калибровка) выберите надлежащие значения в подменю Range (Диапазон) и величину Gain (усиление).

• 8.7.16 Рассчитать абсолютную погрешности измерения толщины изделия по формуле 6.

• 8.7.17 Выполнить операции по пунктам 8.7.2 - 8.7.16 методики поверки со всеми прямыми ПЭП, входящими в комплектность дефектоскопа.

• 8.7.18 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если:

• - при работе с прямым совмещенным ПЭП с частотой от 4 до 5 МГц абсолютная погрешность измерения толщины изделия не превышает ± 0,3 мм, абсолютная погрешность измерения глубины залегания дефектов не превышает ± (0,01 • X + 0,3) мм, где X -измеренное значение глубины залегания дефекта, мм;

• - при работе с остальными прямыми ПЭП из комплекта дефектоскопа абсолютная погрешность измерения толщины изделия и глубины залегания дефектов не превышает ± (0,01 • X + 0,3) мм, где X - измеренное значение толщины или глубины залегания дефекта, мм.

• 8.8.1 Определение абсолютной погрешности измерения координат дефекта при наклонном прозвучивании выполняется с наклонными ПЭП, входящими в комплектность дефектоскопа, на контрольных образцах №2 и №3 из комплекта КОУ-2.

• 8.8.2 Подключить наклонный преобразователь к дефектоскопу в соответствии с РЭ и выполнить следующие настройки дефектоскопа:

• - Установить необходимое значение соответствующее типу преобразователя нажатием клавиши [SINGLE/DOUBLE] для модификаций Sonatest 700М и Sonatest 500S, а для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50 в [MENU] - Cal (Рассчитать) - Amp. (Амп.) - Тх Mode (Тх режим);

• - Установить на дефектоскопе единицы измерения мм (милиметры): [MENU] - Util (Утилита) - Units (Единицы);

• - Установить на дефектоскопе скорость 5930 м/с [MENU] - Cal (Рассчитать) -Velocity (Скорость);

• - Установить время задержки в ПЭП 0,00 мкс во вкладке [MENU] - Cal (Калибровка) - Probe Zero (Обнуление);

• - Установить 0,0 в меню Meas (Изм.), во вкладке Probe (Зонд) в подменю Angle (Угол);

• - Во вкладке Amp. (Амп.) подменю Frequency (Фильтр) установите диапазон частот в котором находится номинальное значение частоты преобразователя.

• 8.8.3 Угол ввода ультразвуковой (УЗ) волны преобразователя, стрелу и время задержки в призме взять из сертификата о калибровки ПЭП. Если на преобразователь отсутствует сертификат о калибровке, то определить точку ввода (стрелу), угол ввода ПЭП и время задержки в призме ПЭП на контрольных образцах №3 и №2 из комплекта КОУ-2 в следующей последовательности:

• 8.8.4 Определение точки ввода (стрелы) ПЭП:

• - установить преобразователь на поверхность контрольного образца №3, обработанную контактной жидкостью;

• - перемещая ПЭП вперед-назад и поворачивая его вокруг оси на 5 - 10 угловых градусов, добиться максимального уровня эхо-сигнала от цилиндрической поверхности образца;

- метка «О» на образце №3, перенесенная на боковую поверхность ПЭП, указывает на точку ввода преобразователя. Стрела преобразователя - расстояние от точки ввода до торца преобразователя (рисунок 7).

Рисунок 7 - Определение точки ввода (стрелы) ПЭП

• 8.8.5 Определение скорости распространения ультразвуковых колебаний в контрольном образце и время задержки в призме ПЭП:

• 8.8.5.1 Во вкладке Amp. (Амп.) в подменю Detect (Определить) установить значение RF (не выпрямленная волна).

• 8.8.5.2 Во вкладке Cal (Калибровка) выберите надлежащие значения в подменю Range (Диапазон) и Delay (Задержка) таким образом, чтобы можно было рассмотреть несколько эхо-сигналов, возникших при предполагаемой глубине материала. Первый эхо-сигнал формируется при отражении от донной поверхности контрольного образца №3 (рисунок 8а), второй эхо-сигнал формируется при трехкратном отражении от донных поверхностей контрольного образца №3 (рисунок 86).

  
  

а) Формирование первого эхо-сигнала б) Формирование второго эхо-сигнала Рисунок 8 - Определение скорости распространения УЗК в контрольном образце и времени задержки в призме ПЭП

• 8.8.5.3 Отрегулируйте значение усиления на дефектоскопе так, чтобы амплитуда импульса была приблизительно 80 % от высоты экрана. Регулировка усиления осуществляется клавишами И1 в правом нижнем углу прибора для модификаций Sonatest 700М и Sonatest 500S и нажатием клавиши «6В» для перехода в режим выбора изменения усиления, а дальнейшая регулировка осуществляется с помощью стрелочных кнопок навигации для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50.

• 8.8.5.4 Во вкладке Тх настройте в подменю параметр Pulse Width (Ширина) таким образом, чтобы получить максимальную амплитуду отраженного сигнала при оптимальной симметричной форме эхо-сигнала, для модификаций Sonatest D70 и Sonatest D50.

• 8.8.5.5 В меню Util (Утилита) во вкладке Misc (Прочее) в подменю Pulse Mode (Импульсный) установите состояние Act Enge (Акт. край) для получения желаемой формы эхо-сигнала и ширины для требуемой ближней поверхностной разрешающей способности.

• 8.8.5.6 Во вкладке Amp. (Амп.) в подменю Detect (Обнаружить) установить состояние FULL (Полный).

• 8.8.5.7 Повторить пункт 8.8.5.3 методики поверки.

• 8.8.5.8 В меню и вкладке Meas (Изм.), в подменю Meas Mode (Режим) установите режим G1-G2 и подменю Trigger (Активатор) на PEAK (Максимальное значение).

• 8.8.5.9 Во вкладке Gate 1 (Строб-импульс 1), установите в подменю G1 State (Состояние G1) в состояние On+VE и отрегулируйте G1 Start (Начало Gl), G1 Width

(Ширина G1) и G1 Level (Уровень Gl) таким образом, чтобы строб 1 охватывал первый эхо-сигнал. Во вкладке Gate 2 (Строб-импульс 2) установите в подменю G2 State (Состояние G2) в состояние On+VE и отрегулируйте G2 Start (Начало G2), G2 Width (Ширина G2) и G2 Level (Уровень G2) таким образом, чтобы строб 2 охватывал второй эхо-сигнал.

• 8.8.5.10 Отрегулируйте скорость распространения ультразвуковых колебаний в контрольном образце №3 таким образом, чтобы получилось двух кратное расстояние взятое из свидетельства о поверке контрольного образца №3.

• 8.8.5.11 В подменю Meas Mode (Режим) установите Depth (Глубина). Во вкладке Gate 2 (Строб-импульс 2) и подменю G2 State (Состояние G2) установите на OFF (Выкл.). Во вкладке Gate 1 (Строб-импульс 1) отрегулируйте Gl Start (Начало Gl), Gl Width (Ширина G1) и Gl Level (Уровень G1) таким образом, чтобы строб 1 охватывал первый и второй эхо-сигнал.

• 8.8.5.12 Во вкладке Cal (Калибровка) отрегулируйте значение Подменю Probe Zero (Обнуление) так, чтобы установилось корректное значение времени задержки в ПЭП.

  

Рисунок 9 - Определение координат дефекта при наклонном прозвучивании.

1 - наклонный ПЭП, 2 - контрольный образец №2; а- угол ввода;

L - расстояние от точки ввода до проекции дефекта на поверхность; Н - глубина залегания дефекта; R - расстояние по лучу; t - толщина образца.

• 8.8.6 Определение угла ввода ПЭП:

• - установить преобразователь на поверхность контрольного образца №2, обработанную контактной жидкостью (Рисунок 9);

• - перемещая ПЭП вперед-назад по контрольному образцу и поворачивая его вокруг оси на 5 - 10 угловых градусов, получить на экране дефектоскопа эхо-сигнал максимальной амплитуды от цилиндрического бокового отражателя диаметром 6 мм;

• - для ПЭП с углами ввода в диапазоне 40° - 60°, включительно, угол ввода определять по боковому цилиндрическому отражателю диаметром 6 мм, залегающему на глубине 44 мм. Для ПЭП с углами ввода в диапазоне 60° - 75°, включительно, угол ввода определять по боковому цилиндрическому отражателю диаметром 6 мм, залегающему на глубине 15 мм.

• - отсчет угла ввода ПЭП осуществлять по точке ввода ПЭП, определенной в п. 8.8.4;

• - измерение угла ввода ПЭП следует повторить не менее трех раз, результат усреднить.

• 8.8.7 В меню Meas (Изм.), во вкладке Probe (Зонд) в подменю Angle (Угол) установить действительное значение угла ввода ПЭП.

• 8.8.8 Установить преобразователь на контрольный образец №2 как показано на рисунке 9.

• 8.8.9 В меню и вкладке Meas (Изм.), в подменю Meas Mode (Режим) установите режим Trig. Этот режим измеряет параметр R и делает перерасчет остальных параметров Н и L.

Для правильного перерасчета в меню Meas (Изм.), вкладке Trig (Тригонометрия), подменю Thickness (Толщина) установите толщину контрольного образца №2.

• 8.8.10  Во вкладке Gate 1 (Строб-импульс 1), отрегулируйте Gl Start (Начало G1), Gl Width (Ширина G1) и Gl Level (Уровень G1) таким образом, чтобы строб 1 охватывал первый эхо-сигнал. При необходимости отрегулируйте Gain (усиление) так. чтобы установить пик эхо-сигнала на величину приблизительно 80 % от высоты экрана.

• 8.8.11  Наведите на дефект, получив максимальную амплитуду на экране дефектоскопа и в нижней части экрана в графах (параметр R), -*■: (параметр L), i: (параметр Н) снимите показания.

• 8.8.12  Повторить операции по пунктам 8.8.8 - 8.8.11 методики поверки еще четыре раза и вычислить средние арифметические значения R_H1M, L_1OM и Н_н)м.

• 8.8.13  По паспортным данным контрольного образца (координатам расположения дефекта относительно ребер и граней образца) и используя номинальные значения местоположения точки ввода на ПЭП и его угол ввода а (пп. 8.8.7). по схеме на рисунке 9 вычислить номинальные значения R_HOm- L_hom и Н_ном.

• 8.8.14  Вычислить абсолютную потретность измерения координат дефекта по формулам:

М =    ~   • мм                         (7)

= (8)

=           мм                          (9)

где R_lBM, Н_|ВМ, L_H3M - измеренные средние арифметические значения координат дефектов - расстояния по лучу, глубины залегания дефекта, расстояние от точки ввода до проекции дефекта на поверхность, мм;

Rhom> Ином- Ь,_юм - номинальные значение координат дефектов - расстояния по лучу, глубины залегания дефекта, расстояние от точки ввода до проекции дефекта на поверхность, мм

• 8.8.15  Определить абсолютную погрешность измерения координат дефекта для всех наклонных ПЭП, входящих в комплектность дефектоскопа.

• 8.8.16  Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если абсолютная погрешность измерения толщины изделия и глубины залегания дефектов не более ± (0,01 • X + 0,3), где X - измеренное значение координат дефекта, мм.

• 9.1 Результаты поверки заносятся в протокол. Рекомендуемая форма протокола поверки - приложение А.

• 9.2 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке в установленной форме.

• 9.3 При отрицательных результатах поверки, дефектоскоп признается непригодным к применению и на него выдается извещение и непригодности с указанием причин

  

Инженер 2-ой категории сектора МО НК отдела испытаний и сертификации ФГУП «ВНИИОФИ»

(Рекомендуемое) Протокол№ _

От «__»___________20__года.

Наименование средства измерения________________________________________________

Заводской номер_______________________________________________________________

Серия и номер клейма предыдущей поверки_________________________________________

Заводские номера преобразователей_________________________________________________

Принадлежащее____________________________________________________________

Поверено в соответствии с__________________________________________________________

Средства поверки:____________________________________________________________________

Условия проведения испытаний:

Температура окружающей среды___°C,

относительная влажность___%,

атмосферное давление___мм. рт.ст

Результаты поверки:

• 1.   Внешний осмотр______________________________________________________________

• 2.   Идентификация ПО_______________________________________________________

• 3.   Опробование_________________________________________________________________

• 4.   Определение амплитуды зондирующих импульсов генератора импульсов возбуждения

  Требования ТД		Полученное значение	Отклонение установки амплитуды, %
  	± 10%

5. Определение абсолютной погрешности временных интервалов

6. Определение погрешности установки значений усиления

• 7. Определение абсолютной погрешности измерения толщины изделия и глубины залегания дефектов при работе с прямым ПЭП

Заводской номер прямого ПЭП______________________________________

• 8. Определение абсолютной погрешности измерения координат дефектов при работе с наклонным ПЭП

Заводской номер наклонного ПЭП__________________________________________

Поверитель

Согласующее устройство (делитель)

Для защиты канала синхронизации генератора от высокого напряжения с выхода канала дефектоскопа используется согласующее устройство.

Резисторы Rl, R2 подбираются таким образом, чтобы выходное напряжение соответствовало срабатыванию синхровхода генератора. Сумма сопротивлений R1+R2 должно быть не меньше 20 кОм.

20