Методика поверки «Комплексы интегрального мониторинга "Ресурс-2000"» (МП 47412-11)

1-1 n о

Научно-производственное объединение «Алькор» Закрытое акционерное общество

606023 Нижегородская обл., г. Дзержинск, пр-т Ленина, 48. e-mail: alcor@alcor.nnov.ru

Тел. (8313) 25-26-10, факс (8313) 25-29-12                       http://www.alcor.nnov.ru

АЛЬКОР

Первому заместителю директора

ФГУП «ВНИИОФИ»

В.С. Иванову 119361, г.Москва, ул.Озерная. 46

Прошу Вас внести изменения в разделы «Опробование» методик поверок МП 47411-11 и МП 47412-11 на средства измерений Комплексы диагностические портативные акустико-эмиссионные «Эксперт-2014», «Эксперт-2020» (Госреестр № 47411-11) и Комплексы интегрального мониторинга серии «Ресурс-2000» (Госреестр № 47412-11) в связи с необходимостью проверки работоспособности преобразователей акустической эмиссии, входящих в комплект средств измерений при проведении первичной и периодической поверок.

Генеральный директор

И.В. Разуваев

Исп. Кондакова Н.А.

(8313)252-611

ИЗВЕЩЕНИЕ ОБ ИЗМЕНЕНИИ (последующие листы)

ИЗВЕЩЕНИЕ ОБ ИЗМЕНЕНИИ

СОГЛАСОВАНО

Генеральный директор

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель ГЦИ СИ «ВНИИОФИ»

Заместитель директора

Муравская

20 X/г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Комплекс интегрального мониторинга серии «Ресурс-2000»

Методика поверки¹

МП 47412-11

• 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 Внешний осмотр

  • 8.2 Опробование

  • 8.3 Определение уровня собственных пиковых шумов комплекса «Ресурс»

  • 8.4 Определение рабочего частотного диапазона

  • 8.5 Определение динамического диапазона и абсолютной погрешности измерения

амплитуды сигналов АЭ

• 8.6 Определение абсолютной погрешности измерения времени нарастания и

продолжительности сигналов АЭ

• 8.7 Определение абсолютной погрешности измерения суммарного счета АЭ

• 8.8 Определение абсолютной погрешности измерения интервала времени прибытия сигнала

АЭ

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Приложение 1 (Форма протокола поверки)

Настоящая методика поверки распространяется на Комплексы интегрального мониторинга серии «Ресурс-2000» (далее по тексту - комплексы «Ресурс» или приборы), и устанавливает методы и средства их первичной и периодических поверок.

Комплексы «Ресурс» предназначены для регистрации и измерения параметров сигналов акустической эмиссии (АЭ) с целью обнаружения, локализации и определения степени опасности развивающихся дефектов (прежде всего трещин), несплошностей и других концентраторов напряжения в объекте контроля акустико-эмиссионным методом, в том числе при выполнении комплексной диагностики резервуаров типа РВС (Резервуары Вертикальные Сварные), РГС (Резервуары Горизонтальные Сварные), воздушных переходов и запорной арматуры магистральных нефтепроводов и других технических устройств.

Межповерочный интервал -1 год.

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

Таблица 1 - Операции поверки

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

Таблица 1 - Средства поверки и вспомогательное оборудование

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

• 4.2. Лица, допускаемые к проведению поверки, должны изучить Руководство по эксплуатации на комплекс «Ресурс», 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 нормативно-технической и эксплуатационной документации на средства поверки.

• 5.2 К работе по поверке комплекса «Ресурс» должны допускаться лица, прошедшие обучение и инструктаж по правилам безопасности труда.

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

• 5.4 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)°С;

• - атмосферное давление — (100±4) кПа, (750±30) мм.рт.ст.;

• - относительная влажность - (65±15)%.

• 6.2. Внешние электрические и магнитные поля должны отсутствовать, либо находиться в пределах, не влияющих на работу комплекса «Ресурс».

• 7.1 Если комплекс «Ресурс» и измерительная аппаратура до начала измерений находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 6.1, то их следует выдержать при нормальных условиях не менее часа, или времени, указанного в эксплуатационной документации на поверяемый комплекс и средства измерения.

• 7.2 Перед проведением поверки, средства поверки и комплекс «Ресурс» подготовить к работе в соответствии с руководством по эксплуатации средств поверки и руководством по эксплуатации комплекса «Ресурс».

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено:

• - комплектность комплекса «Ресурс» в соответствии с технической документацией;

• - наличие маркировки комплекса «Ресурс»;

• - отсутствие явных механических повреждений комплекса «Ресурс» и его составных частей.

• 8.2.1 Включить комплекс «Ресурс» в порядке установленным руководством по эксплуатации.

• 8.2.2  Загрузить программное обеспечение для регистрации и обработки сигналов АЭ.

• 8.2.3  Проверить возможность установки параметров регистрируемых сигналов АЭ.

• 8.2.4  Включить все каналы.

• 8.2.5  Установить порог на уровень 0 дБ.

• 8.2.6  При этом должна сработать сигнализация приема сигналов каждого канала комплекса «Ресурс».

• 8.2.7  Выполнить проверку работоспособности преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ), входящих в комплект комплекса «Ресурс» согласно процедуре, описанной ниже.

• 8.2.7.1 Подключить ПАЭ к электронному блоку комплекса «Ресурс». Если в состав

ПАЭ не включен предусилитель, то применить внешний предусилитель, предварительно его проверив.                                                          .

• 8.2.7.2 Установить на электронном блоке комплекса «Ресурс» частотный фильтр, охватывающий полосу пропускания проверяемого ПАЭ.

• 8.2.7.3 Установить ПАЭ через слой контактной смазки на однородную металлическую пластину без внутренних и внешних дефектов. Прижать ПАЭ к металлической пластине, чтобы обеспечить контакт поверхностей. Рекомендуется применить магнитные прижимы для прижатия ПАЭ с постоянной силой.

• 8.2.7.4 Имитируя сигнал акустической эмиссии изломом графитового стержня диаметром 0,3 - 0,5 мм, твердостью 2Т или 2Н (имитатор Су-Нильсена), выполнить измерение амплитуды сигнала (в децибелах), пришедшего на ПАЭ.

• 8.2.7.5 Измерение амплитуды сигнала по пункту 8.2.7.4 методики поверки выполнить 3 раза. ПАЭ считается прошедшим поверку с положительным результатом, если разница между минимальным и максимальным значением амплитуды измеренных сигналов не превышает 3 дБ.

• 8.2.7.6 Удалить слой контактной жидкости с проверенного ПАЭ и повторить измерения по пунктам 8.2.7.2 - 8.2.7.5 методики поверки для остальных ПАЭ из комплекта комплекса «Ресурс».

• 8.3.1  Оставить входы прибора неподключенными.

• 8.3.2 Открыть панель настройки параметров каналов комплекса «Ресурс» (кнопка «S).

• 8.3.3  Установить широкополосный фильтр (30 - 300 кГц).

• 8.3.4 Открыть окно табличного представления импульсных данных. (Данные-Просмотр в табличном виде - Нелоцированные события или нажатием кнопки ^ш ).

• 8.3.5  Последовательно по каналам уменьшать порог на 0 дБ и считать значения шумов в графе «А макс, дБ». Измерение шумов выполнить для каждого канала комплекса «Ресурс».

• 8.3.6 Комплекс «Ресурс» считается прошедшим поверку с положительным результатом, если полученные значения уровня собственных пиковых шумов прибора на каждом из каналов не превышают 20 дБ.

• 8.4.1 Собрать схему представленную на рисунке 1. Для того, чтобы не повредить выходы генератора постоянным напряжением, поступающим с каналов комплекса, необходимо использовать согласующее устройство (СУ). Схема СУ представлена на рисунке 2.

  

  Рисунок 1

  

  Рисунок 2 - Схема согласующего устройства (СУ)

  

• 8.4.2 Установить генератор в режим генерации пакетов импульсов сигнала с синусоидальной несущей и треугольной формой модуляции амплитуды (рисунок 3): режим работы - «модуляция», функция - «синус», форма модуляции - «треугольник» длительностью 0,5 мс, с интервалом запуска - 0,5 мс. Данной формы модуляции нет во внутренней памяти генератора, поэтому треугольную форму модуляции необходимо создать с помощью специального программного обеспечения, поставляемого вместе с генератором. Передачу созданной формы модуляции на генератор осуществить с помощью USB флэш-накопителя.

Установить на генераторе следующие настройки: глубина модуляции - 100 %, частота модуляции - 500 Гц, смещение нуля - 0.

• 8.4.3 При использовании генератора, не поддерживающего модуляцию сигнала, можно использовать непрерывный сигнал с синусоидальной несущей.

• 8.4.4 Установить на генераторе частоту несущей на среднегеометрическую частоту рабочего диапазона комплекса «Ресурс» - 95 кГц, амплитуду - 1В. Амплитуда и частота, установленные на генераторе, контролируются осциллографом.

в*

Рисунок 3 - Пакет импульсов сигнала с синусоидальной несущей и треугольной формой модуляции амплитуды

• 8.4.5 Открыть панель настройки параметров каналов комплекса «Ресурс».

• 8.4.6 Установить на всех каналах комплекса «Ресурс»: широкополосный фильтр (30 -300 кГц), уровень порога (Рфикс, дБ) - 30 дБ, плавающий порог (Рплав) - выкл., время до пика (Тпик, мкс) - 200 мкс, время регистрации события (Тсоб, мкс) - 300 мкс, мертвое время (Тмер, мкс) - 1 мкс.

• 8.4.7 Подать сигнал с генератора через согласующее устройство на первый канал комплекса Ресурс. Отключить неиспользуемые каналы.

• 8.4.8 Открыть окно табличного представления импульсных данных. Следить за амплитудой сигнала в графе «А макс,дБ»

• 8.4.9 Изменять частоту несущей на генераторе в сторону верхних и нижних частот. Определить частотный диапазон комплекса «Ресурс» по уменьшению амплитуды сигнала на 3 дБ относительно амплитуды на частоте 95 кГц.

• 8.4.10 Вычислить отклонение рабочих частот (Зр) от номинальных по формуле:

3_F- (Fh3m-Fhom)/Fhom *100%,                           (1)

где F_H3M - частота измеренная по пункту 8.4.9 методики поверки;

F_H0M - номинальная частота, соответствующая нижней (30 кГц) и верхней (300 кГц) границам рабочего частотного диапазона комплекса «Ресурс».

• 8.4.11 Выполнить измерение рабочего частотного диапазона и отклонения рабочих частот от номинальных для каждого канала комплекса «Ресурс».

• 8.4.12 Комплекс «Ресурс» считается прошедшим поверку с положительным результатом, если рабочий частотный диапазон на каждом из каналов составляет 30 - 300 кГц, при этом отклонение рабочих частот от номинальных не превышает ±5%.

• 8.5.1  Выполнить пункты 8.4.1 - 8.4.8 методики поверки.

• 8.5.2  Увеличивая амплитуду сигнала на генераторе, определить максимальное значение амплитуды сигнала, регистрируемое комплексом «Ресурс» при котором не происходит перезагрузка усилителя.

• 8.5.3  Вычислить динамический диапазон измерения амплитуды сигналов АЭ как разность между максимальным значением амплитуды сигнала АЭ, определенным в п.8.5.2 методики поверки, и уровнем собственных пиковых шумов комплекса «Ресурс», определенном в п. 8.3.5 методики поверки.

• 8.5.4  Установить на генераторе амплитуду сигнала на 1 В, что соответствует 80 дБ при коэффициенте усиления комплекса «Ресурс» 40 дБ.

• 8.5.5  Выбрать в окне табличного представления импульсных данных комплекса «Ресурс» любые 5 сигналов следующих один за другим. Прочесть в графе «А макс,дБ» значение амплитуд полученных сигналов и вычислить среднее арифметическое значение амплитуды сигнала.

• 8.5.6 Рассчитать абсолютную погрешность измерения амплитуды сигнала АЭ по формуле:

  (2)

  

где А_изм - измеренное среднее арифметическое значение амплитуды сигнала АЭ; Ао - значение амплитуды сигнала генератора, снятое с показания осциллографа.

• 8.5.7  Повторить операции по пунктам 8.5.4 - 8.5.6 при амплитудах генератора ЮОмВ (60 дБ) и 10 мВ (40 дБ). Для установки амплитуды 10 мВ использовать сигнал генератора с амплитудой 1В и аттенюатор на 40 дБ.

• 8.5.8  Выполнить определение динамического диапазона и абсолютной погрешности измерения амплитуды сигналов АЭ для каждого канала комплекса «Ресурс».

• 8.5.9 Комплекс «Ресурс» считается прошедшим поверку с положительным результатом, если на каждом канале прибора динамический диапазон измерения амплитуды сигналов АЭ составляет не менее 80 дБ, а абсолютная погрешность измерения амплитуды сигналов АЭ не превышает значения ±1 дБ для показания амплитуд 80, 60 дБ и значения ±1,5 дБ для показания амплитуды 40 дБ.

• 8.6.1  Выполнить пункты 8.4.1, 8.4.2, 8.4.4 - 8.4.8 методики поверки.

• 8.6.2  Выбрать в окне табличного представления импульсных данных комплекса Ресурс любые 5 сигналов следующих один за другим. Считать в графе «Д соб, мкс» величину продолжительности сигналов АЭ, а в графе «Д пик, мкс» - время нарастания сигналов АЭ. Вычислить средние арифметические значения времени нарастания и продолжительности полученных сигналов.

• 8.6.3  Рассчитать абсолютную погрешность измерения времени нарастания (АТ_нар) и продолжительности (ДТ_пр) сигналов АЭ по формулам:

  • (3)

  • (4)

  

где Т_изм - измеренное среднее арифметическое значение времени нарастания или продолжительности сигнала АЭ;

Т_пр - действительное значение времени продолжительности сигнала, приходящего на комплекс «Ресурс». При установке на приборе порога 30 дБ происходит уменьшение продолжительности сигнала Т_про, подаваемого с генератора. При этом Т_пр = Т_про*О,99683771; Т_нар - действительное значение времени нарастания сигнала, приходящего на комплекс «Ресурс». При установке на приборе порога 30 дБ происходит уменьшение времени нарастания сигнала Т_наро, подаваемого с генератора. При этом Т_нар = Т_наро*О,99683771.

• 8.6.4 Вычислить абсолютную погрешность измерения времени нарастания и продолжительности сигналов АЭ для каждого канала комплекса «Ресурс».

• 8.6.5  Комплекс «Ресурс» считается прошедшим поверку с положительным результатом, если рассчитанная абсолютная погрешность измерения времени нарастания и продолжительности сигнала АЭ на каждом канале комплекса «Ресурс» не превышает ±(0,01 *Т_изм+1) мкс.

• 8.7.1  Выполнить пункты 8.4.1, 8.4.2 методики поверки. При использовании генератора, не поддерживающего модуляцию сигнала, можно использовать сигнал с синусоидальной несущей с заданным количеством импульсов в сигнале.

• 8.7.2  Установить на генераторе частоту несущей 100 кГц, амплитуду - 1В. Установленная частота модулированного сигнала соответствует 50 выбросам в сигнале на промежутке длительностью 500 мкс. Количество выбросов до пика - 25. Количество выбросов в сигнале, установленное на генераторе, контролируются осциллографом.

• 8.7.3  Открыть панель настройки параметров каналов комплекса «Ресурс».

• 8.7.4  Установить на всех каналах комплекса «Ресурс»: широкополосный фильтр (30 - 300 кГц), уровень порога (Рфикс, дБ) - 30 дБ, плавающий порог (Рплав) - выкл., время до пика (Тпик, мкс) - 200 мкс, время регистрации события (Тсоб, мкс) - 300 мкс, мертвое время (Тмер, мкс) - 1 мкс.

• 8.7.5  Подать сигнал с генератора через согласующее устройство на первый канал комплекса Ресурс. Отключить неиспользуемые каналы.

• 8.7.6  Открыть окно табличного представления импульсных данных.

• 8.7.7  Выбрать в окне табличного представления импульсных данных комплекса Ресурс любые 5 сигналов следующих один за другим. Считать в графе «С соб» величину суммарного счета АЭ и в графе «С пик» величину суммарного счета АЭ до пика сигнала АЭ

• 8.7.8  Рассчитать абсолютную погрешность измерения суммарного счета АЭ для каждого согнала по формуле:

ДХ = Х_изм-Хо,                           (5)

где, Х_изм - измеренное значение суммарного счета АЭ;

Хо - установленное на генераторе значение выбросов в сигнале АЭ.

• 8.4.8 Вычислить абсолютную погрешность измерения суммарного счета АЭ для каждого канала комплекса «Ресурс».

• 8.7.9  Комплекс «Ресурс» считается прошедшим поверку с положительным результатом, если рассчитанная абсолютную погрешность измерения суммарного счета АЭ на каждом канале прибора не превышает ±1.

• 8.8.1 Собрать схему представленную на рисунке 4. Для того, чтобы не повредить выходы генератора постоянным напряжением, поступающим с каналов комплекса, необходимо использовать СУ.

  

Рисунок 4

• 8.8.2 Установить генератор в режим генерации пакетов импульсов сигнала с синусоидальной несущей и треугольной формой модуляции амплитуды (рисунок 3): режим работы - «модуляция», функция - «синус», форма модуляции - «треугольник» длительностью 0,5 мс, с интервалом запуска - 0,5 мс.

Установить на генераторе следующие настройки: глубина модуляции - 100 %, частота модуляции - 500 Гц, смещение нуля - 0.

• 8.8.3 При использовании генератора, не поддерживающего модуляцию сигнала, можно использовать пачки сигналов с синусоидальной несущей длительностью 0,5 мс, с интервалом запуска - 0,5 мс.

• 8.8.4 Установить на генераторе частоту несущей на среднегеометрическую частоту рабочего диапазона комплекса «Ресурс» - 95 кГц, амплитуду - 1В. Амплитуда и частота, установленные на генераторе, контролируются осциллографом.

• 8.8.5 Открыть панель настройки параметров каналов комплекса «Ресурс».

• 8.8.6 Установить на всех каналах комплекса «Ресурс»: широкополосный фильтр (30 -300 кГц), уровень порога (Рфикс, дБ) - 30 дБ, плавающий порог (Рплав) - выкл., время до пика (Тпик, мкс) - 200 мкс, время регистрации события (Тсоб, мкс) - 300 мкс, мертвое время (Тмер, мкс) - 1 мкс.

• 8.8.7 Подать сигнал с генератора через согласующее устройство на первый и второй каналы комплекса «Ресурс». Отключить неиспользуемые каналы.

• 8.8.8 Открыть окно табличного представления импульсных данных. (Данные-Просмотр в табличном виде - Нелоцированные события). Считать в графе «Время» время прибытия сигнала АЭ на первый и второй каналы комплекса «Ресурс».

• 8.8.9 Вычислить разность времени прибытия сигнала АЭ на первый и второй каналы комплекса «Ресурс».

• 8.8.10 Определить по пунктам 8.8.7 - 8.8.9 методики поверки разность времени прибытия сигнала АЭ для второго и третьего каналов, для третьего и четвертого каналов прибора и т.д.

• 8.8.11  Комплекс «Ресурс» считается прошедшим поверку с положительным результатом, если разность времени прибытия сигнала АЭ на 2 канала прибора не превышает ± 1 мкс.

• 9.1  Результаты поверки заносятся в протокол (форма протокола поверки -приложение 1 методики поверки). Протокол может храниться на электронных носителях.

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

• 9.3  При отрицательных результатах поверки, комплекс «Ресурс» признается непригодным к применению и на него выдается извещение и непригодности с указанием причин непригодности.

Приложение 1 ПРОТОКОЛ

Первичной/периодической поверки                      (РЕКОМЕНДУЕМОЕ)

От «____»___________20___года

Средство измерений: Комплекс интегрального мониторинга серии «Ресурс-2000»

Серия и номер предыдущего свидетельства и поверке:

Заводской номер №

Принадлежащее:

Поверено в соответствие с методикой поверки: «ГСИ. Комплекс интегрального мониторинга серии «Ресурс-2000». Методика поверки»

Средства поверки и вспомогательное оборудование:

При следующих значениях влияющих факторов: Температура окружающей среды_______С, относительная влажность_____  %,

атмосферное давление____________мм.рт.ст.

Результаты поверки:

• 1. Внешний осмотр:

• 2. Опробование:

Результаты поверки метрологических характеристик:

Заключение: на основании результатов первичной/периодической поверки Комплекс интегрального мониторинга серии «Ресурс-2000», зав. №

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) да применения

/_______________________________I

ФИО

Подпись

¹

- Издание (октябрь 2013г.) с Изменением № 2/2, утвержденным в ноябре 2013 г.

Москва 2013