Методика поверки «УСТАНОВКИ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ РЕЛЬСОВ EDC RAIL 5065» (МП 203-73-2019)

УТВЕРЖДАЮ Зам. директора оизводственной метрологии «ВНИИМС» . В. Иванникова «24» декабря 2019 г.

z t'br'-r

О? A

5 X

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 203-73-2019

Москва

С.

• 1   ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

• 2   НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

• 3   ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 4   СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 5   ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 6   ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 7   УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

• 8   ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 9   ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ

• 1.1  Настоящая методика распространяется на установки вихретокового контроля рельсов EDC RAIL 5065 (далее по тексту - установки), выпускаемые по техническим условиям ТУ 4276-043-76005454-2019, и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.

• 1.2  Интервал между поверками- 1 год.

• 2.1  В настоящей методике использованы ссылки на следующие нормативные документы:

• -   ГОСТ 8.395-80 ГСИ. Нормальные условия измерения при поверке. Общие требования.

• -   ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности.

• -   Приказ Минпромторга от 2 июля 2015 г. N 1815 Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке.

• 3.1  При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Продолжение таблицы 3.1

• 4.1 Для поверки установки применяют средства измерений, указанные в таблице 4.1.

  Таблица 4.1 -	Теречень СИ, применяемых при поверке
  Номер пункта методики поверки	Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки
  8.6	Комплект мер моделей дефектов для вихретоковой дефектоскопии КМД-2353 (мера моделей дефектов 2353.08), (Per. №48016-11)
  Ошибка! Источник ссылки не найден.	Комплект мер моделей дефектов для вихретоковой дефектоскопии КМД-2353 (мера моделей дефектов 2353.02), (Per. №48016-11)
  8.3, 8.4	Осциллограф цифровой GDS-73352 (Per. № 51562-12)
  8.5	Тестер ультразвуковой МХ02-УЗТ-1 (per. № 44427-10))
  8.5	Генератор сигналов высокочастотный Г4-158 (per. № 8777-13)
  Примечание - Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Таблица 4.2 - Перечень вспомогательного оборудования, применяемого при поверке

5 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5.1 Поверку должны проводить лица, аттестованные в качестве поверителей, освоившие работу с Установкой и используемыми средствами поверки, изучившие настоящую методику и эксплуатационные документы на средства поверки и Установку.

• 6 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 6.1  При проведении поверки установки должны соблюдаться требования безопасности по ГОСТ 12.3.019-80, а также требования безопасности, указанные в эксплуатационной документации на поверяемую установку и используемые средства поверки.

• 7.1  При проведении поверки должны быть соблюдены нормальные условия согласно ГОСТ 8.395-80:

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

• -   относительная влажность от 30 до 80 %;

• 7.2  Поверяемая установка и средства поверки должны быть подготовлены к работе в соответствии с эксплуатационными документами на них.

• 8   ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8.1.1  При внешнем осмотре должно быть установлено:

• -  соответствие комплектности и маркировки поверяемой установки в соответствии с эксплуатационной документацией на нее;

• -  соответствие установки требованиям безопасности, изложенным в эксплуатационной документации на него;

• -  отсутствие механических повреждений комплекта поверяемой установки, влияющих на его метрологические характеристики.

• 8.2.1  При проверке работоспособности установки убедиться в возможности осуществления и функционирования всех операций и режимов работы в соответствии с руководством по эксплуатации.

• 8.3.1  Загрузить программу «Settings».

• 8.3.2  Открыть в программе «Settings» файл-настройку «Metrology_test».

• 8.3.3  Собрать схему (см. рисунок 1).

• 8.3.4  Кабель №2 подключить к разъему коммутатора № 1.

  

ПК - персональный компьютер;

ED - блок канальный;

К - коммутатор (8-канальный или 16-канальный);

О - цифровой осциллограф;

R - активная (безиндуктивная) нагрузка (50 ± 2,5) Ом; XI - разъем Lemol2;

Х2, ХЗ - разъем Lemol4;

Х4 - разъем Lemo04 (тип 0S);

Х5 - разъем ВХСренератор

• 8.3.5  Установить в меню настройки блока канального значение частоты возбуждения вихретокового канала равным 50 Гц.

• 8.3.6  Измерить осциллографом частоту возбуждения вихретокового канала пять раз.

Примечание - Измерение частоты напряжения возбуждения ВТП при помощи цифрового осциллографа должно выполняться в режиме измерения «По времени». Для этого необходимо при помощи первого и второго измерительных курсоров осциллографа выделить один полупериод сигнала для частот 10 Гц, 50 Гц и 1 кГц либо один период сигнала для частот 10 кГц, 100 кГц, 1 МГц, 6 МГц, 12 МГц и 16 МГц из одной «посылки» и произвести измерение частоты. Необходимо учитывать, что при измерениях на одном полупериоде (10 Гц, 50 Гц и 1 кГц) будет отображаться результат удвоенного значения частоты.

• 8.3.7  Рассчитать среднее значение частоты (А_Р) по формуле:

  

(1)

где f - результат измерения частоты, Гц;

п - количество измерений, п = 5.

• 8.3.8  Вычислить отклонение среднего значения частоты от номинального по формуле:

/ном

где f_H0M - заданное значение частоты генератора в меню блока канального, Гц.

• 8.3.9  Полученный результат записать.

• 8.3.10 Повторить измерения и расчеты для выбранных точек диапазона частот: 10 Гц, 50 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц, 1 МГц, 6 МГц, 12 МГц, 16 МГц.

Примечание — Перед введением следующего значения частоты, необходимо нажать клавишу «СТОП», а затем клавишу «СТАРТ».

• 8.3.11 Повторить п.п. 8.3.3- 8.3.10 для остальных каналов коммутатора. При переходе к проверке следующего канала коммутатора, в основном меню программы «Settings» необходимо установить значение пункта «Комм.» в соответствии с номером проверяемого канала.

Результат проверки считается положительным, если результат измерения частоты возбуждения ВТП отличается от номинального значения не более чем на 10%.

• 8.4.1  Открыть в программе «Settings» файл-настройку «Metrology_test».

• 8.4.2  Собрать схему в соответствии с рисунком 2.

• 8.4.3  Кабель №2 подключить к разъему коммутатора №1.

  Кабель Ethernet

  

  Кабель №1

  

ПК - персональный компьютер;

ED - блок канальный;

К - коммутатор (8-канальный или 16-канальный);

О - цифровой осциллограф;

XI - разъем Lemol2;

Х2, ХЗ - разъем Lemo 14;

Х4 - разъем Lemo04 (тип 0S);

Х5 - разъем BNCrenepaTop

• 8.4.4  Установить значение напряжения генератора в меню настройки канала блока канального равным 0,5 В.

• 8.4.5  Измерить осциллографом напряжение на выходе генератора пять раз.

• 8.4.6  Рассчитать среднее значение измеряемой величины по формуле:

  
  

  (3)

где Ui - результат измерения, В;

п - количество измерений, п = 5.

• 8.4.7 Вычислить отклонение среднего значения напряжения от номинального по формуле:

где U_HOM - установленное значение напряжения генератора в меню настройки канала блока канального, В.

• 8.4.8  Полученный результат записать.

• 8.4.9  Повторить измерения и расчеты для контрольных точек напряжения генератора в меню настройки канала блока канального (1 В, 2 В, 5 В, 10 В).

Примечание - После введения следующего значения напряжения, необходимо в программе нажать клавишу «СТОП», а затем клавишу «СТАРТ».

• 8.4.10 Повторить п.п. 8.4.2 - 8.4.9 для остальных каналов коммутатора. При переходе к проверке следующего канала коммутатора, в основном меню программы «Settings» необходимо установить значение пункта «Комм.» в соответствии с номером проверяемого канала.

Результат проверки считается положительным, если результат измерения напряжения генератора всех каналов отличается от номинального значения не более чем на 20 % (5 < ±20 %).

• 8.5.1  Проверка диапазона установки и отклонения коэффициента усиления

  • 8.5.1.1  Подключить первый канал блока канального к тестеру УЗТ-1 и собрать схему в соответствии с рисунком 3.

  • 8.5.1.2 Кабель №2 подключить к разъему коммутатора №1.

    

ПК - персональный компьютер;

ED - блок канальный;

К - коммутатор (8-канальный или 16-канальный);

УЗТ-1 - ультразвуковой тестер;

Г - генератор синусоидального сигнала;

R - активная (безиндуктивная) нагрузка (50 ± 2,5) Ом;

XI - разъем Lemo 12;

Х2, ХЗ - разъем Lemo 14;

Х4 - разъем Lemo04 (тип 0S);

Х5 - разъем СР50 «Выход аттенюатора», разъем ВМС_приемник;

Х6 - разъем СР50 «Вход аттенюатора»;

Х7 - разъем BNC «Выходное напряжение»;

Х8 - разъем BNC «Trig in» генератора;

Х9 - вход TRIG 1 блока канального

ВНИМАНИЕ! НА УЗТ-1 ПИТАНИЕ НЕ ПОДАЕТСЯ!

• 8.5.1.3  Открыть в программе «Settings» файл-настройку «Metrology_test-8» / «Metrology_test-16».

• 8.5.1.4 Установить на генераторе синусоидального сигнала следующие настройки:

• - частота 100 кГц;

• - амплитуда сигнала 800 мВ.

• 8.5.1.5 Установить на тестере УЗТ-1 ослабление 0 дБ.

• 8.5.1.6 Нажать кнопку «Балансировка» и запустить съем данных блока канального (при выключенном напряжении на выходе генератора) нажатием кнопки «СТАРТ» (при этом, галочка в ячейке «Без балансировки» должна быть снята).

• 8.5.1.7 Подать напряжение с генератора синусоидального сигнала, в результате чего на экране персонального компьютера (ПК) входной сигнал отобразится в виде овала (см. рисунок 4).

• 8.5.1.8 Во вкладке настройки уровней блока канального настроить радиус рамки АСД таким образом, чтобы АСД срабатывало по пороговому уровню превышения сигнала на экране (см. рисунок 4).

  

Рисунок 4 - Срабатывание индикатора АСД порогового уровня превышения сигнала

• 8.5.1.9 Отключить входное напряжение с генератора. Клавишей «СТОП» остановить программу. Увеличить на блоке канальном коэффициент усиления Kyi на 5 дБ и на УЗТ-1 ослабление на 5 дБ.

• 8.5.1.10 Нажать кнопку «Балансировка» и запустить съем данных блока канального (при выключенном напряжении на выходе генератора) нажатием кнопки «СТАРТ» (при этом, галочка в ячейке «Без балансировки» должна быть снята).

• 8.5.1.11 Подать напряжение с генератора синусоидального сигнала, в результате чего на экране персонального компьютера (ПК) входной сигнал отобразится в виде овала (см. рисунок 4).

• 8.5.1.12 Регулируя ослабление на УЗТ-1 с шагом 0,1 дБ, добиться срабатывания АСД по установленному уровню.

• 8.5.1.13 Записать измеренное значение ослабления.

• 8.5.1.14 Повторить п.п. 8.5.1.9 - 8.5.1.13 для всех значений коэффициента усиления в диапазоне от 0 до 40 дБ с шагом 5 дБ.

• 8.5.1.15 Вычислить соотношение амплитуд сигналов, как разность значений установленного и предыдущего коэффициента ослабления внешнего аттенюатора по формуле:

b = K_x-K_Q-m,                  (5)

где К/ - установленный коэффициент ослабления УЗТ-1;

Ко - предыдущий коэффициент ослабления УЗТ-1;

т - шаг 5 дБ.

• 8.5.1.16 Повторить п.п. 8.5.1.1 - 8.5.1.15 для остальных каналов коммутатора. При переходе к проверке следующего канала коммутатора, в основном меню программы «Settings» необходимо установить значение пункта «Комм.» в соответствии с номером проверяемого канала.

Результат проверки считается положительным, если отклонение установки коэффициента усиления для каждой точки измерения находится в пределах ± 1 дБ (А<±1 дБ).

• 8.5.2 Проверка диапазона установки и отклонения коэффициента предусиления

  • 8.5.2.1  Собрать схему в соответствии с рисунком 3.

  • 8.5.2.2  Повторить п.п. 8.5.1.1 - 8.5.1.16 для всех каналов блока канального, только изменяя коэффициент предусиления Ку2 от 0 до 30 дБ с шагом 5 дБ.

Результат проверки считается положительным, если отклонение установки коэффициента предусиления для каждой точки измерения находится в пределах ± 1 дБ (А < ±1 дБ).

Проверку проводят при помощи меры 2353.08 (ст.45, Rz 320 мкм).

• 8.6.1  Собрать схему (см. рисунок 5).

• 8.6.2  ВТП подключить к разъему коммутатора №1.

  

ПК - персональный компьютер;

ED - блок канальный;

К - коммутатор (8-канальный или 16-канальный);

ВТП - вихретоковый преобразователь;

XI - разъем Lemol2;

Х2, ХЗ - разъем Lemol4

• 8.6.3  Загрузить настройку «Sensitivity_test-8» / «Sensitivity_test-16».

• 8.6.4  Сбалансировать ВТП на бездефектном участке меры перед дефектом ИД 7.

• 8.6.5  Нажать кнопку «СТАРТ» для начала съема данных.

• 8.6.6  Пересечь ВТП ИД7 на настроечном образце несколько раз перемещая ВТП с одного бездефектного участка до другого.

• 8.6.7  Нажать кнопку «СТОП» для завершения съема данных.

• 8.6.8  Навести центр измерительного курсора на бездефектный участок и записать значение амплитуды сигнала от шума.

Примечание — Перемещение курсора производится в области временных диаграмм (левый верхний угол окна) путем перетаскивания центра курсора левой кнопкой манипулятора «мышь». Изменение ширины курсора производится с помощью перетаскивания нижнего или верхнего края курсора. Амплитуда сигнала выводится в нижней левой части окна программы в поле «Амт.: ... В».

• 8.6.9  Навести центр измерительного курсора на сигнал от дефекта и записать значение амплитуды сигнала от дефекта.

• 8.6.10 Рассчитать по формуле соотношение сигнал/шум:

  

(6)

где и_сигн - амплитуда сигнала от дефекта;

- амплитуда сигнала от бездефектного участка (шум).

• 8.6.11 Повторить п.п. 8.6.5 - 8.6.10 для всех каналов блока канального. При переходе к проверке следующего канала коммутатора, в основном меню программы «Settings» необходимо установить значение пункта «Комм.» в соответствии с номером проверяемого канала.

Результат проверки является положительным, если отношение сигнал/шум (сигнал от дефекта) составляет не менее 10 дБ.

8.7 Проверка порога чувствительности к обнаружению дефектов типа «пропил» и пределов допускаемой погрешности установки пороговой глубины дефектов

Проверку проводят при помощи меры моделей дефектов 2353.02.

• 8.7.1  Подготовить блок канальный к работе.

• 8.7.2  Подключить к блоку канальному соединительный кабель Lemo 12 - Lemo 04.

• 8.7.3  Подключить к соединительному кабелю Lemo 12 - Lemo 04 ВТП SS100K13Dx20A-2L.

• 8.7.4  Установить и настроить пороговый уровень срабатывания АСД для выявления искусственных дефектов глубиной 0,5 мм и более.

• 8.7.5  Установить ВТП SS100K13D*20A-2L на бездефектный участок меры 2353.02 с шероховатостью Ra=l,25 мкм.

  

-2С000 -2ООСС -10000    0                          |

• 1 - дефект глубиной 0,4 мм; 2- дефект глубиной 0,5 мм

Рисунок 6 - Пример настроенного порогового уровня АСД на дефект глубиной

0,5 мм и более

• 8.7.6  Выполнить процедуру балансировки блока канального. Для этого нажать кнопку “Баланс”.

• 8.7.7  Для начала съема данных нажать кнопку “Старт”.

• 8.7.8  Перемещая ВТП по мере пересечь дефекты ИД2 (глубиной 0,5 мм) и ИД1 (глубиной 0,4 мм) (метка на корпусе ВТП должна совпадать с направлением траектории сканирования). При этом должно наблюдаться срабатывание световой сигнализации над дефектами глубиной 0,5 мм (ИД2) и сигнализация не должна срабатывать над дефектом глубиной 0,4 мм (ИД1).

Пример настроенного порогового уровня приведен на рисунке 6 (сигнал (1) от дефекта глубиной 0,4 мм не пересекает пороговый уровень АСД, сигнал (2) от дефекта глубиной 0,5 мм пересекает пороговый уровень АСД).

• 8.7.9 По завершению съема данных нажать кнопку «Стоп».

Результат проверки считается положительным, если пределы допускаемой погрешности установки пороговой глубины контролируемых дефектов не превышают ± 0,1 мм и наблюдается срабатывание световой АСД при пересечении дефекта глубиной 0,5 мм.

Провести идентификацию программного обеспечения (ПО) по следующей методике:

• - проверить идентификационное наименование программного обеспечения и его версию;

• - установить уровень защиты ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Установки считаются прошедшими поверку, если идентификационные данные соответствуют Таблице 8.1, а уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.

Таблица 8.1 - Идентификационные данные ПО

• 9.1  Результаты поверки заносят в протокол поверки, форма которого представлена в приложении 1 к настоящей методике поверки.

• 9.2  При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке по форме приложения 1 Приказа Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

• 9.3  При отрицательных результатах поверки оформляется извещение о непригодности по форме приложения 2 Приказа Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

• 9.4  Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Зам. начальника отдела 203

ФГУП «ВНИИМС»

Начальник лаборатории 203/3

ФГУП «ВНИИМС»

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ

поверки Установки

Тип                                              Заводской номер №

Предприятие-изготовитель

Установка принадлежит

Поверка проводилась приборами и образцовыми средствами

Поверку проводил                                    «   »                   20

Результаты поверки:

• 1    Внешний осмотр

  • 1.1   Результаты осмотра

Заключение о пригодности к дальнейшей поверке

• 2    Опробование

  • 2.1   Результаты опробования

• 3    Проверка диапазона установки рабочих частот и отклонения значения рабочей частоты на разъемах коммутаторов

  • 3.1   Результаты проверки

Заключение о пригодности к дальнейшей поверке

• 4    Проверка диапазона установки напряжения возбуждения ВТП и отклонения значений от номинального на

разъемах коммутаторов

• 4.1   Результаты проверки

Заключение о пригодности к дальнейшей поверке

• 5    Проверка диапазона установки коэффициента усиления и

предусиления приемника

• 5.1   Результаты проверки

Заключение о пригодности к дальнейшей поверке

• 6    Проверка отношения сигнал/шум

  • 6.1   Результаты проверки

Заключение о пригодности к дальнейшей поверке

• 7    Проверка порога чувствительности к обнаружению дефектов типа «пропил»

и пределов допускаемой погрешности установки пороговой глубины дефектов

• 7.1   Результаты проверки

Заключение о пригодности к дальнейшей поверке

• 8    Проверка идентификационных данных программного обеспечения (ПО)

  • 8.1   Результаты проверки

Заключение о пригодности к эксплуатации

Подпись поверителя ________________________

14