Методика поверки «Дефектоскопы ультразвуковые "ЭХО-ПУЛЬС" УД2-105Т» (ВДМА.663500.129МП)

ПРИЛОЖЕНИЕ В

к ВДМА.663500.098РЭ

СОГЛАСОВАНО

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель ГЦИ СИ Заместитель директора ФГУП «ВНИИОФИ»

2011 г.

• 1 ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ............................................................................................

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ.............................................................................................

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ......................................

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ..........................................................................

• 6 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ...................................................................

• 7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ...................................................................................

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ.......................................................................................

  • 8.1   Общие положения................................................................................................................................................

  • 8.2   Внешний осмотр.................................................................................................................................................

  • 8.3   Опробование.........................................................................................................................................................

  • 8.4   Определение метрологических характеристик.............................................................................................

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ.......................................................1

ПРИЛОЖЕНИЕ А (ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ).............................................................1

Настоящие методические указания распространяются на дефектоскопы ультразвуковые «ЭХО-ПУЛЬС» УД2-105Т (далее по тексту - дефектоскопы), изготовленные фирмой ЗАО «Фирма ТВЕМА», Россия. Дефектоскопы предназначены для обнаружения дефектов типа нарушения сплошности материалов, полуфабрикатов, готовых изделий, в том числе, рельсов всех типов, узлов и деталей подвижного состава железнодорожного транспорта, для измерения координат их залегания при контактном способе ввода ультразвуковых колебаний.

Область применения дефектоскопов - неразрушающий контроль материалов, полуфабрикатов, готовых изделий.

Настоящие методические указания устанавливают методику и средства при проведении первичной и периодических поверках.

Межповерочный интервал - 1 год.

• 2.1 При проведении первичной и периодической поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

* - указанные характеристики могут не проверяться при наличии сертификатов калибровки на

ПЭП, входящие в комплектность прибора.

• 2.2   Операции поверки проводятся метрологическими службами, аккредитованными в установленном порядке.

• 2.3   Поверка дефектоскопа прекращается в случае получения отрицательного результата при проведении хотя бы одной из операций, а дефектоскоп признают не прошедшим поверку.

• 3.1  Рекомендуемые средства поверки указаны в таблице 2.

• 3.2  Средства поверки должны быть поверены в установленном порядке.

• 3.3  Приведенные средства поверки могут быть заменены на их аналог с характеристиками не хуже нижеуказанных.

Таблица 2 - Средства поверки и вспомогательное оборудование

Лица, допущенные к проведению измерений и обработке результатов наблюдений при поверке, должны быть аттестованы в установленном порядке на право проведения поверки ультразвуковых приборов.

Лица, допускаемые к проведению поверки, должны изучить Руководство по эксплуатации на дефектоскоп ВДМА.663500.129РЭ, а также эксплуатационную документацию на средства поверки.

• 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 нормативнотехнической и эксплуатационной документации на средства поверки.

• 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 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.

• 5.6  При проведении поверки согласно разделу 8 настоящей методики все контрольноизмерительные приборы с электрическим питанием от сети переменного тока должны быть заземлены.

• 6.1  При проведении поверки должны быть выполнены следующие условия: температура окружающего воздуха (20±5)0 С;

атмосферное давление (750±30) мм. рт. ст.; относительная влажность (65± 15)%.

• 6.2  Электрическое питание дефектоскопа от встроенной LI-ION аккумуляторной батареи:

напряжение, В, не более 10±1;

номинальный потребляемый ток, мА, не более 200 мА.

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

• 7.1  Если дефектоскоп до начала измерений находился в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 6.1, то его выдержать при этих условиях не менее 2-х часов.

• 7.2  Если средства поверки до начала измерений находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 6.1, то выдержать их при этих условиях в течении времени, указанного в РЭ на средства поверки.

• 7.3  Перед проведением поверки дефектоскоп и средства поверки подготовить к работе в соответствии с руководствами по эксплуатации.

  8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
  8.1 Общие положения

  Под словами «включить дефектоскоп» следует понимать выполнение следующих операций:

  включить Pocket PC;

  включить «Bluetooth» на Pocket PC, нажав кнопку ElB или

  iPAQ Wireless j

  открывшемся окне (Рисунок 1) нажать кнопку

  

  . После включения вид кнопки

  изменится

  I, а на Pocket PC начнет мигать светодиод голубого цвета;

  | '^PAQ Wireless

  

  I крамегры

Рисунок 1 - Окно экрана Pocket PC при включении Bluetooth включить дефектоскоп (на его панели начнет мигать красный светодиод); на Pocket PC в верхней части экрана нажать «ПУСК»;

Пуск

Сегодня

IRAQ Wireless 0 Windows Media

Проводник EchoPuls Q HP Image Zone Щ Рисунки и видео : Internet Explorer |C| PowerPoint Mobile

ActiveSync [3 Word Mobile Я Задачи

анирбваны

1.21MB   ---•

Программы

Настройка

7 Справка

........

Контакты

Рисунок 2 - Окно меню Pocket PC

в открывшемся окне (Рисунок 2) выбрать программу МММйШва и запустить программу. Если в списке нет программы, необходимо выбрать пункт меню HSlUiiiUUUil, в котором открыть папку «Tvema» (

) и запустить программу

Игры

Tvema

Excel Mobile HP Image Zone

iTask

Internet Explorer

загрузки

Рисунок 3 - Окно выбора программ

после запуска программы «EchoPuls» появится окно «Bluetooth Console», а в нем

Serial Port

значок устройства ^De>re (Рисунок 4). Появление значка в этом окне свидетельствует о соединении Pocket PC и дефектоскопа через «Bluetooth»;

после загрузки программы на экране Pocket PC отображается сигнал (развертка типа А) и информационная панель (Рисунок 5).

Рисунок 5 - Вид экрана с разверткой типа А

При внешнем осмотре должно быть установлено:

комплектность поверяемого дефектоскопа в соответствии с руководством по эксплуатации;

отсутствие механических повреждений частей дефектоскопа;

надежность фиксации разъемов;

наличие маркировочных обозначений, их соответствие чертежам предприятия-изготовителя и ГОСТ 26828-86;

наименование предприятия-изготовителя - ЗАО «Фирма ТВЕМА»;

товарный знак предприятия-изготовителя;

заводской номер, содержащий год изготовления.

Опробование дефектоскопа включает в себя операцию проверки работоспособности. Проверка работоспособности дефектоскопа производится в следующей последовательности:

включить дефектоскоп;

подключить к дефектоскопу ПЭП и установить его на смоченную контактной жидкостью поверхность образца №2 из комплекта КОУ-2. Перемещая ПЭП по поверхности образца и контролируя информацию на экране дефектоскопа, проверить по изменениям информации работоспособность дефектоскопа.

8.4.1 Определение амплитуды колебаний электрических импульсов ГИВ Выполнить следующие операции:

собрать схему, показанную на рисунке (Рисунок 7);

включить дефектоскоп и осциллограф;

в позиции «Количество импульсов накачки» установить значение 3;

в позиции «Длина импульса накачки» установить значение 120 нс;

произвести измерение амплитуды зондирующего сигнала на выходе дефектоскопа;

Рисунок 7 - Схема подключения для определения амплитуды колебаний электрических импульсов ГИВ

• 1 - дефектоскоп;

• 2 - сопротивление 50 Ом;

• 3 - осциллограф Tektronix TDS-2012B.

Дефектоскоп считается прошедшим поверку с положительным результатом, если максимальное значение амплитуды зондирующего сигнала на выходе дефектоскопа при отключенном ПЭП (130±20) В.

• 8.4.2 Определение абсолютной погрешности измерения отношения амплитуд сигналов на входе приемника

Выполнить следующие операции:

собрать схему в соответствии с рисунком (Рисунок 8);

Рисунок 8 - Схема подключения для определения абсолютной погрешности измерения отношения амплитуд сигналов на входе приемника

• 1 - дефектоскоп;

• 2 - магазин затуханий МЗ-50-2;

3- генератор сигналов сложной формы AFG 3022.

подать на вход дефектоскопа синусоидальный сигнал частотой 2,5 МГц и амплитудой 450 мВ;

войти в пункт меню «Контроль», далее выбрать подпункт «Строб 1»;

установить начало и длительность строба таким образом, чтобы полученный сигнал находился в его пределах;

установить уровень строба на 50 % высоты экрана дефектоскопа;

изменяя генератором амплитуду сигнала, добиться, чтобы уровень сигнала достиг уровня строба;

установить на магазине затуханий значение 10 дБ (А_мз);

изменяя усиление дефектоскопа, установить амплитуду сигнала до уровня строба; зафиксировать значение усиления дефектоскопа А_д;

выполнить измерение значения усиления дефектоскопа А_д еще 4 раза и вычислить среднее арифметическое значение по 5-ти измерениям;

рассчитать абсолютную погрешность измерения отношения амплитуд сигналов по формуле (1):

Д — А_д — А_мз                                     (1)

провести измерения отношения амплитуд сигналов во всем диапазоне регулировки усиления дефектоскопа с шагом 10 дБ.

Дефектоскоп считается прошедшим поверку с положительным результатом, если рассчитанная абсолютная погрешность измерения отношения амплитуд сигналов на входе приемника в следующих диапазонах не более, дБ:

от 0 до 61 дБ

от 62 до 70 дБ

от 71 до 80 дБ

• 8.4.3 Определение абсолютной погрешности измерения временных интервалов Выполнить следующие операции:

собрать схему в соответствии с рисунком (Рисунок 9);

установить на экране дефектоскопа развертку максимальной длительности;

Рисунок 9 - Схема подключения для определения погрешности измерения временных интервалов

• 1 - дефектоскоп;

• 2 - согласователь (приложение 3 ГОСТ 23667-85);

• 3 - генератор сигналов сложной формы AFG 3022;

• 4 - осциллограф Tektronix TDS-2012B.

синхронизировать генератор AFG 3022 от генератора дефектоскопа через согласователь, выполненный по приложению 3 ГОСТ 23667-85. Не допускать подачу напряжения на вход синхронизации генератора AFG 3022 более 5 В;

установить на генераторе AFG 3022 Ti, равное 5 мкс;

зафиксировать показание времени на индикаторе дефектоскопа То;

установить на генераторе AFG 3022 Т₂, равное 35 мкс;

зафиксировать показание времени на индикаторе дефектоскопа т_д;

выполнить измерение времени на индикаторе дефектоскопа То и Т_д еще 4 раза;

вычислить среднее арифметическое значение времени на индикаторе дефектоскопа То и Т_д по 5-ти измерениям;

вычислить абсолютную погрешность измерения временных интервалов по формуле (2):

Д = (Т₂-Т₁)-(Т_д-То)                               (2)

провести измерения с шагом 30 мкс для всего временного диапазона дефектоскопа.

Дефектоскоп считается прошедшим поверку с положительным результатом, если абсолютная погрешность измерения временных интервалов не превышает ±0,1 мкс.

• 8.4.4 Определение эффективной частоты ПЭП

Для определения эффективной частоты ПЭП выполнить следующие операции: подключить к дефектоскопу осциллограф в соответствии с рисунком (Рисунок 10).

При необходимости использовать ограничитель, схема которого приведена в приложении 2 ГОСТ 23667-85;

установить в соответствующих пунктах меню дефектоскопа угол ввода, соответствующий номинальному, и скорость ультразвуковых колебаний;

Рисунок 10 - Схема подключения для определения эффективной частоты ПЭП

• 1 - дефектоскоп;

• 2 - осциллограф Tektronix TDS-2012B;

3-ПЭП;

• 4 - контрольный образец №3 из комплекта КОУ-2.

включить дефектоскоп и осциллограф;

подключить к дефектоскопу ПЭП типа П121-2,5-40 и установить его на смоченную контактной жидкостью поверхность образца №3 из комплекта КОУ-2;

перемещая ПЭП по поверхности образца, добиться максимальной амплитуды эхосигнала от цилиндрической поверхности образца;

выбрать в пункте меню позицию «Параметры»;

установить значение в подпунктах «Количество импульсов накачки» и «Длина импульса накачки» таким образом, чтобы значение амплитуды эхосигнала было максимальным;

с помощью осциллографа определить период высокочастотного колебания Т, мкс; определить излучаемую частоту в МГц по формуле (3):

Провести измерения для ПЭП типа П112-2,5, П121-2,5-40 и П121-2,5-70.

Отклонение эффективной частоты ПЭП от номинального значения должно находиться в пределах ± 10 %

• 8.4.5 Определение угла ввода, запаса чувствительности и абсолютной погрешности измерения координат отражателя в контрольном образце №2 из комплекта КОУ-2

Выполнить следующие операции:

включить дефектоскоп;

в пункте меню «Настройка А-развертки» выбрать подпункт «Режим работы глубиномера» и установить значение «Диагональ»;

подключить к дефектоскопу ПЭП типа П121-2,5-50;

установить ПЭП на смоченную контактной жидкостью поверхность образца №3 из комплекта КОУ-2;

перемещая ПЭП по поверхности образца, получить эхосигнал от цилиндрической поверхности максимальной амплитуды;

в пункте меню «Контроль», выбрать подпункт «Строб 1»;

установить начало и длительность строба таким образом, чтобы полученный сигнал находился в его пределах;

установить уровень строба на 50 % высоты экрана дефектоскопа

в пункте меню «Аппаратные настройки» выбрать пункт «Задержка в призме»;

изменяя величину времени задержки в призме, добиться того, чтобы индикация на экране дефектоскопа, соответствующая расстоянию до отражателя по лучу, было равно 55±1 мм;

проверить совпадение точки выхода ультразвукового луча, нанесенной на корпусе ПЭП с нулевой отметкой образца №3 из комплекта КОУ-2. В случае если положение точки выхода отличается от нулевой отметки более чем на ±1 мм, нанести на корпус ПЭП точку выхода заново;

установить ПЭП на смоченную контактной жидкостью поверхность образца №2 из комплекта КОУ-2;

перемещая ПЭП по поверхности образца, получить эхосигнал от цилиндрического отражателя диаметром 6 мм на глубине 44 мм максимальной амплитуды;

войти в пункт меню «Контроль», далее выбрать подпункт «Строб 1»;

установить начало и длительность строба таким образом, чтобы полученный сигнал находился в его пределах;

установить уровень строба на 50 % высоты экрана дефектоскопа;

по совпадению точки выхода, нанесенной на корпусе ПЭП, и деления шкалы на боковой поверхности образца определить угол ввода ПЭП;

изменяя усиление дефектоскопа, установить амплитуду эхосигнала на уровень строба;

зафиксировать значение усиления дефектоскопа А_оп.;

рассчитать значение запаса чувствительности (А_зап) по формуле (4):

А_зап ⁼ 80 - Аоп                                  (4);

в пункте меню «Настройка А-развертки» выбрать подпункт «Режим работы глубиномера» и установить значение «Глубина и дальность»;

зафиксировать значение глубины и дальности отражателя и сравнить их с фактическими координатами цилиндрического отверстия в образце №2 из комплекта КОУ-2.

Выполнить вышеуказанные действия для ПЭП типа П112-2,5, П121-2,5-40 и П121-2,5-70. Дефектоскоп считается прошедшим поверку с положительным результатом, если: значения запаса чувствительности для всех типов ПЭП не менее приведенных в таблице (Таблица 3);

значение абсолютной погрешности измерения местоположения отражателя в контрольном образце №2 из комплекта КОУ-2 не превышает ± 2 мм;

отклонение угла ввода от номинального значения для ПЭП с номинальным значением угла ввода до 60 градусов находится в пределах ± 3 градуса, для ПЭП с

Таблица 3 - Значения запаса чувствительности

номинальным значением угла ввода 60 и более градусов находится в пределах +1/-4 градуса.

• 8.4.6 Определение отношения сигнал/шум, измеренного на образце №2 из комплекта КОУ-2

Выполнить следующие операции:

включить дефектоскоп;

подключить к дефектоскопу соответствующий ПЭП и установить его на смоченную контактной жидкостью поверхность образца №2 из комплекта КОУ-2 со стороны, где глубина залегания отражателя диаметром 6 мм составляет 44 мм;

перемещая ПЭП по поверхности образца, добиться максимальной амплитуды эхосигнала от отражателя;

войти в пункт меню «Контроль», далее выбрать подпункт «Строб 1»;

установить начало и длительность строба таким образом, чтобы полученный сигнал находился в его пределах;

установить уровень строба на 50 % высоты экрана дефектоскопа

изменяя усиление дефектоскопа, установить амплитуду полученного эхосигнала на уровень строба. Зафиксировать значение усиления Коп;

изменяя усиление дефектоскопа, установить во временном интервале от 10 мкс до переднего фронта эхосигнала от отражателя уровень шума на уровень строба. Зафиксировать значение усиления К_ш;

определить отношение сигнал/шум по формуле (5):

к_с1ш =К_О-К_Ш                               (5);

Провести измерения отношения сигнал/шум для каждого типа ПЭП.

Дефектоскоп считается прошедшим поверку с положительным результатом, если значение отношения сигнал/шум, измеренное на образце №2 из комплекта КОУ-2, не менее значений, приведенных в таблице (Таблица 4).

Таблица 4 - Значения отношения сигнал/шум

• 8.4.7 Определение временной нестабильности чувствительности

Выполнить следующие операции:

выполнить измерения, предусмотренные п. 8.4.5 в части определения запаса чувствительности;

повторить аналогичные измерения через 15 мин, 1 час, 2 часа, 4 часа и 8 часов; вычислить среднее арифметическое измерений по формуле (6):

п

М = -==!—                                  (6),

где п - число измерений, Si - результат отдельного измерения;

вычислить временную нестабильность чувствительности для каждого измерения по формуле (7):

СУ = ^—^*100%                   (7)

Провести измерения для каждого типа ПЭП.

Дефектоскоп считается прошедшим поверку с положительным результатом, если за 8 часов максимальное значение временной нестабильности чувствительности для каждого типа ПЭП не более ± 5 %.

ПРОТОКОЛ №___

первичной/периодической поверки от «____»____________20___года.

Наименование средства измерения: Дефектоскоп ультразвуковой «ЭХО-ПУЛЬС» УД2-105Т Заводской номер___________________________________________________________________

Изготовленный ЗАО «Фирма ТВЕМА», г. Москва__________________________________

Принадлежащий____________________________________________________________

Используемое контрольно-измерительное оборудование:__________________________________

Условия проведения поверки:

Температура окружающей среды______°C;

относительная влажность_____________%;

атмосферное давление_______________мм рт.ст.

Результаты поверки

Заключение:   на основании результатов первичной/периодической поверки Дефектоскоп ультразвуковой «ЭХО-ПУЛЬС» УД2-105Т, зав. №

15