Методика поверки «гси.Дефектоскопы ультразвуковые «ScanMaster » (433-170-2019МП)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель генерального директора

Методика поверки

Санкт-Петербург

2019 год

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Дефектоскопы ультразвуковые «ScanMaster UT/mate»

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Дата введения "_____"_________2019 г.

Настоящая методика поверки распространяется на дефектоскопы ультразвуковые «ScanMaster UT/mate» (далее дефектоскопы), изготовленные по технической документации фирмы - изготовителя ScanMaster Systems (IRT) Ltd., и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверки.

Интервал между поверками - 1 год.

• 1.1. При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции первичной и периодической поверок

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

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

1.4. Поверка дефектоскопа в сокращенном объеме (измерение глубины залегания дефектов или толщины изделия по стали в соответствии с применяемым пьезоэлектрическим преобразователем) возможна с обязательным указанием этих сведений в свидетельстве о поверке.

• 2.1 Рекомендуемые средства поверки указаны в таблице 2.

• 2.2 Средства, использующиеся для поверки, должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке.

• 2.3 Приведенные средства поверки могут быть заменены на их аналоги, обеспечивающие определение метрологических характеристик дефектоскопа с требуемой точностью.

Таблица 2 - Средства поверки

Продолжение таблицы 2

• 3.1 К поверке дефектоскопа допускаются лица:

• - прошедшие обучение в установленном порядке и аттестованные в качестве поверителей;

• - изучившие нормативные документы на поверяемые дефектоскопы;

• - имеющие опыт работы со средствами измерений параметров дефектоскопов ультразвуковых не менее одного года.

• 4.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования безопасности:

• - средства поверки и поверяемые средства, а также вспомогательное оборудование должны иметь защитное заземление;

• - меры безопасности при подготовке и проведении измерений должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ.

• 4.2.   Установку и подключение средств поверки, поверяемых приборов, а также вспомогательного оборудования проводят при выключенном питании.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C:        20 ± 5;

• -  относительная влажность воздуха, %           65 ±15;

• -  атмосферное давление, кПа:                    100 ± 4.

• 6.1 Поверитель должен изучить техническое руководство к поверяемому дефектоскопу и руководства по эксплуатации используемых средств поверки.

• 6.2 Используемые средства поверки должны быть заземлены (занулены) и прогреты в течение времени, указанного в руководстве по эксплуатации.

• 7.1.1 При внешнем осмотре устанавливают соответствие ультразвукового прибора дефектоскопа и пьезоэлектрических преобразователей следующим требованиям:

• -  отсутствие механических повреждений корпуса, соединительных кабелей и электрических разъемов;

• -  комплектность и маркировка должны соответствовать требованиям, установленным в паспорте и техническом руководстве;

• -  контактирующая поверхность преобразователя должна быть очищена от загрязнений.

• 7.1.2  В случае несоответствия ультразвукового прибора дефектоскопа и пьезоэлектрических преобразователей хотя бы одному из выше указанных требований, они считаются непригодными к применению, и поверка не производится до устранения выявленных замечаний.

• 7.1.3 Если замечания устранить невозможно, выдается извещение о непригодности с указанием причин.

7.2. Идентификация программного обеспечения

• 7.2.1 Включить дефектоскоп согласно документу «Руководство пользователя».

• 7.2.2 После загрузки операционной системы запустить программу Instrument 4.0.ехе.

• 7.2.3 Во вкладке «Общ уст» программы прочитать идентификационные данные ПО

(Рисунок 1)._____________________________________________

Рисунок 1

• 7.2.4 Проверить идентификационные данные ПО на соответствие значениям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

• 7.2.5 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если идентификационные данные ПО соответствуют значениям, приведенным в описании типа.

• 7.3.1 Подключить контактный пьезоэлектрический преобразователь типа П112-5-12/2-Б-01 или другой из комплекта дефектоскопа к разъемам ХМТ и RCV ультразвукового прибора.

• 7.3.2 Перейти на вкладку «Развертка» (Рисунок 2) и установить следующие параметры:

  -    Единицы:		Глубина;
  -	Синхр. от поверх.:	Выкл;
  -	Режим:	Абс;
  -	Задержка:	0;
  —	Диапазон:	300.

• 7.3.3 Скорость в материале (mm/ps) установить равной скорости ультразвуковых колебаний в комплекте мер КМД-4У путем выбора из перечня скоростей в меню «Единицы» или редактированием существующих значений нажатием на кнопку «Ред.» (Рисунок 3).

  

  Рисунок 2

  

  Рисунок 3

• 7.3.4 Перейти на вкладку «RPP» (Рисунок 4) и установить:

- Амплит.:                         8;

Демпфер:

ЧСИ (Гц):

Рисунок 4

• 7.3.5 Перейти на вкладку «UPR» (Рисунок 5) и установить: - Режим:                      DUAL;

- Фильтр:                           «2,5-7,5».

Рисунок 5

• 7.3.6 Перейти во вкладку «Стробы» (Рисунок 6). Произвести удаление всех стробов. Создать новый строб с параметрами:

• - Задержка:                2 мм;

• - Длительность:             10 мм;

• - Метка:                   Все

  

Рисунок 6

7.3.7 Разместить ПЭП на образце с искусственным отражателем (диаметром 1,6 мм) КМД-4У, соответствующему пределу глубины залегания дефекта, предварительно нанеся контактную жидкость на поверхность меры.

• 7.3.8 Задать значения «Задержка» и «Диапазон» (вкладка «Увелич») и «Усиление» (вкладка «Усил») таким образом, чтобы на дисплее отображался эхо-сигнал от поверхности отражателя (Рисунок 7).

• 7.3.9 Убедиться в возможности выявления дефекта (в наличии изображения импульса от отражателя на экране прибора), на максимально возможной глубине его залегания (диапазоне).

Instrument-[Таппен] Channell             >1 1^ц1и1-^бдв |*д I - !□[ х|

=JeJ

Рисунок 7

• 7.4. Определение диапазона, относительной погрешности установки амплитуды и частоты, абсолютной погрешности установки длительности следования импульсов возбуждения генератора дефектоскопа

• 7.4.1 Выполнить соединения в соответствии со схемой 1 приложения А.

7.4.2 Установить в ПО следующие параметры дефектоскопа:

В меню «Настройки» перейти на вкладку «UPR» (Рисунок 8) и установить:

• -    Режим:                DUAL;

• -     Фильтр(МГц):            2,5 -7,5.

  

Рисунок 8

7.4.3 Перейти на вкладку «RPP» (Рис. 9) и установить максимальное значение амплитуды (350 В):

Рисунок 9

• 7.4.4 Измерить с помощью осциллографа амплитуду импульсов возбуждения, для чего:

• - произвести компенсацию штатного делителя осциллографа по величине заброса;

• - установить усреднение показаний «16»;

• - произвести измерение амплитуды с помощью курсоров, как показано на рисунке 10.

  

• 7.4.5 Вычислить абсолютную погрешность установки амплитуды импульсов возбуждения по формуле (1):

Д=и_г8 - Uo,                                      (1)

где: Uo-максимальное значение амплитуды импульсов возбуждения, В;

и_г8 - значения амплитуды импульсов возбуждения, измеренные осциллографом цифровым TDS-1002, В.

• 7.4.6 Произвести измерение амплитуды импульсов возбуждения Un по п.п. 7.4.4- 7.4.5 при положениях регулятора «Амплит.» от 1 до 7.

• 7.4.7 Перейти на вкладку «RPP» (Рисунок 4) и установить следующие значения:

Амплит.:

ЧСИ (Гц):

Ширина:

Демпфер:

• 7.4.8 Измерить с помощью осциллографа длительность импульсов возбуждения тю на уровне 0,5 Urg, для чего:

• - произвести компенсацию штатного делителя осциллографа по величине заброса;

• - установить усреднение показаний «16»;

• - произвести измерение длительности импульса с помощью функции автоматического измерения ширины импульса (параметр «Neg Width») как показано на рисунке 11.

  

• 7.4.9 Вычислить абсолютную погрешность установки длительности импульсов возбуждения по формуле (2):

А=Ло-г_о,                                   (2)

где:   го - установленное значение длительности импульсов возбуждения, нс;

т\о - значения длительности импульсов возбуждения, измеренные осциллографом цифровым TDS-1002, нс.

• 7.4.10 Выполнить процедуру по п.п. 7.4.8 - 7.4.9 для следующих значений длительности импульса дефектоскопа (параметр «Ширина»): 20, 50, 100.

• 7.4.11 Выполнить соединения в соответствии со схемой 2 приложения А.

• 7.4.12 Перейти на вкладку «RPP» (Рисунок 5) и установить:

Ширина:                10 нс;

Демпфер:

Амплитуда:

ЧСИ (Гц):

• 7.4.13 Измерить с помощью частотомера частоту следования импульсов возбуждения при следующих значениях, установленных в окне «ЧСИ (Гц)» вкладки «RPP»: 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000. При значениях установленной частоты 1 Гц и 2 Гц частота определяется как обратная величина периода излучения.

• 7.4.14 Вычислить абсолютную погрешность установки частоты следования импульсов возбуждения по формуле (3):

&~~Fюм " ^*0,                                          (3)

где: Fq . значения частоты следования импульсов возбуждения, установленные на дефектоскопе, Гц;

Г_изм - значения частоты следования импульсов возбуждения, измеренные частотомером CNT-90, Гц.

• 7.4.15 Вычислить относительную погрешность установки частоты следования импульсов 6.

• 7.4.16 Дефектоскоп считать прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если:

• - измеренные значения амплитуды импульса при положениях регулятора от 1 до 8 и длительности импульса 50 нс составляют (31,0±3,1)В; (44,0±4,4)В; (62,0±6,2)В; (88,0±8,8)В; (124,0±12,4)В; (175,0±17,5)В; (248,0±24,8)В; (350,0 ±35,0)В;

• - абсолютная погрешность длительности импульса возбуждения генератора при задаваемых значениях длительности импульса от 10 до 100нс не превышает ±(0,05 т_и + 0,3) нс, где т_и - установленное значение длительности импульсов возбуждения генератора;

• - измеренные значения частоты следования импульсов возбуждения находятся в интервале от 1 Гц до 1000 Гц, а относительная погрешность установки частоты следования импульсов возбуждения не превышает ±5 %.

• 7.5 Определение диапазона и абсолютной погрешности установки коэффициента усиления предварительного усилителя сигнала на входе приемника и усилителя временной регулировки чувствительности

• 7.5.1 Выполнить соединения в соответствии со схемой 3 приложения А.

• 7.5.2 Установить следующие параметры дефектоскопа: перейти на вкладку «UPR» (Рисунок 12) и установить:

• -     Фильтр (МГц):            2,5-7,5;

• -    Режим:                DUAL.

  

Рисунок 12

• 7.5.3 Перейти на вкладку «Усил» (Рисунок 13) и установить: - Усилен. RPP:       0 дБ;

- Усиление:

О дБ.

Рисунок 13

• 7.5.4 Перейти на вкладку «Изображ» (Рисунок 14) и установить:

• - Шкала амплитуд:    Процент;

• -  Форма сигнала:     РЧ.

  

Рисунок 14

• 7.5.5 Перейти на вкладку «Развертка» (Рисунок 15) и установить: Задержка:                      5 мкс;

Диапазон:                      10 мкс;

- Синхрон, от поверхности:       выкл

Рисунок 15

• 7.5.6 Подать на вход RCV дефектоскопа от генератора Agilent 33250А сигнал синусоидальной формы частотой 5 МГц. Амплитуда сигнала должна быть выбрана таким образом, чтобы размах колебаний сигнала, отображаемого на дисплее дефектоскопа, находился в пределах (80 ± 5)% от высоты экрана (Рисунок 16).

  

• 7.5.7 Выполнить измерение в выбранной точке, для чего уменьшить на 5 дБ при помощи аттенюатора МЗ-50-2 значение сигнала, подаваемого на вход дефектоскопа от генератора Agilent 33250А и увеличить усиление дефектоскопа в окне «Усиление» на 5 дБ. Подстроить ослабление аттенюатора МЗ-50-2 таким образом, чтобы размах колебаний сигнала, отображаемого на дисплее дефектоскопа, находился в пределах (80 ± 5) % от высоты экрана. Для определения размаха сигнала рекомендуется использовать режим заморозки сигнала.

• 7.5.8 Определить значение усиления дефектоскопа при следующих значениях, заданных в окне «Усиление»: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 дБ.

• 7.5.9 Рассчитать абсолютную погрешность установки усиления дефектоскопа по формуле (4):

A⁼Dh3m"Do,                                    (4)

где: D_H3M - значения усиления дефектоскопа (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50), дБ;

Do - значения аттенюатора МЗ-50-2 после подстройки, дБ.

• 7.5.10 Выполнить п.п 7.5.7 - 7.5.9.

• 7.5.11 Выполнить измерение в выбранной точке, для чего уменьшить на 15 дБ при помощи аттенюатора МЗ-50-2 значение сигнала, подаваемого на вход дефектоскопа от генератора Agilent 33250А и увеличить предварительного усилителя дефектоскопа в окне «Усилен. RPP» на 15 дБ. Подстроить ослабление аттенюатора МЗ-50-2 таким образом, чтобы размах колебаний сигнала, отображаемого на дисплее дефектоскопа, находился в пределах (80 ± 5) % от высоты экрана. Для определения размаха сигнала рекомендуется использовать режим заморозки сигнала.

• 7.5.12 Определить абсолютную погрешность установки предварительного усилителя дефектоскопа при следующих значениях, заданных в окне «Усилен. RPP»: 15, 30, 45 дБ.

• 7.5.13 Рассчитать абсолютную погрешность установки предварительного усилителя приемника дефектоскопа по формуле (5):

A-D_mM-Do,

где:   Do - значения предусиления приемника дефектоскопа, дБ;

D_H3M - значения аттенюатора МЗ-50-2, дБ.

• 7.5.14 Дефектоскоп считать прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если значения погрешности установки коэффициента усиления предварительного усилителя сигнала на входе приемника и усилителя временной регулировки чувствительности не превышают ± 1дБ.

• 7.6.1 Выполнить соединения в соответствии со схемой 3 приложения А

• 7.6.2 Установить следующие параметры дефектоскопа:

перейти на вкладку «UPR» (Рисунок 9) и установить:

• 7.6.6 Подать на вход RCV дефектоскопа от генератора Agilent 33250А сигнал синусоидальной формы частотой 5 МГц. Амплитуда сигнала должна быть выбрана таким образом, чтобы размах колебаний сигнала, отображаемого на дисплее дефектоскопа, находился в пределах (80 ± 5) % от высоты экрана (Рисунок 16).

• 7.6.7 Уменьшить ослабление аттенюатора МЗ-50-2 на 3 дБ.

• 7.6.8 Определить нижнюю границу полосы пропускания, для чего уменьшить частоту генератора таким образом, чтобы размах колебаний сигнала, отображаемого на дисплее дефектоскопа, находился в пределах (80 ± 5) %.

• 7.6.9 Определить верхнюю границу полосы пропускания, для чего увеличить частоту генератора таким образом, чтобы размах колебаний сигнала, отображаемого на дисплее дефектоскопа, находился в пределах (80 ± 5) %.

• 7.6.10 Произвести действия по п.п. 7.6.6 - 7.6.9 для всех фильтров дефектоскопа в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4

• 7.6.11 Дефектоскоп считать прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если полосы пропускания фильтров приемника не уже указанных в таблице 2.

7.7.1 Подключить универсальный пьезоэлектрический преобразователь (далее - ПЭП) типа П112-5-12/2-Б-01 к разъемам ХМТ и RCV дефектоскопа.

Перейти на вкладку «Развертка» (Рис. 17) и установить:

• 7.7.2 Скорость в материале (mm/ps) установить равной скорости ультразвуковых колебаний в комплекте мер КМД4-У путем выбора из перечня скоростей в меню «Единицы» или редактированием существующих значений нажатием на кнопку «Ред.» (Рисунок 18).

  

Рисунок 17

Рисунок 18

• 7.7.3 Перейти на вкладку «RPP» (Рисунок 4) и установить:

• -     Амплит.:

Демпфер:

ЧСИ (Гц):

• 7.7.4 Перейти на вкладку «UPR» (Рис. 8) и установить:

• -    Режим:                     DUAL;

Фильтр:                          «2,5-7,5».

• 7.7.5 Перейти на вкладку «Изображ.» (Рисунок 10) и установить:

• -     Форма сигнала:                РЧ;

• -    Шкала амп.:                   Проценты.

7.7.6 Перейти на вкладку «Вх/Вых» (Рисунок 19) и произвести удаление всех скриптов.

Рисунок 19

• 7.7.7 Перейти на вкладку «ВРЧ» и установить и снять галочку с позиции Вкл.

• 7.7.8 Разместить ПЭП на мере с глубиной залегания отражателя 1 мм из комплекта мер КМД4-У, предварительно нанеся контактную жидкость на поверхность меры.

• 7.7.9 Задать значения «Задержка» и «Диапазон» (вкладка «Увелич») таким образом, чтобы на дисплее отображался эхо-сигнал от отражателя в мере (Рисунок 20).

  

Рисунок 20

• 7.7.10 Перейти во вкладку «Стробы» (Рисунок 21) и произвести удаление всех стробов. Создать новый строб с параметрами:

  -     Задержка:		0 мм;
  -	Длительность:	4 мм;
  	Метка:	Все

  

Рисунок 21

• 7.7.11 Перейти во вкладку «Развертка» и установить значение параметра «Смещение» так, чтобы измеренное значение глубины залегания, индицируемое на дисплее равнялось действительному значению глубины залегания отражателя в мере (Рисунок 22).

  

Рисунок 22

• 7.7.12 Разместить ПЭП на мере с глубиной залегания отражателя 5 мм, предварительно нанеся контактную жидкость на поверхность меры.

• 7.7.13 Задать значения «Задержка» и «Диапазон» (вкладка «Увелич») таким образом, чтобы на дисплее отображался эхо-сигнал от отражателя в мере.

• 7.7.14 Перейти во вкладку «Стробы» и изменить значение длительности строба.

• 7.7.15 Произвести отсчет измеренного значения глубины залегания, индицируемого на дисплее (Рисунок 23).

  

Рисунок 23

• 7.7.16 Выполнить измерения глубины залегания 5 раз.

• 7.7.17 Вычислить среднее арифметическое значение измерений глубины залегания де-

  фектов по формуле (6):

  ^=^-. (6)

где Н, - измеренное значение в i -ой точке, мм;

i- номер измерений.

7.7.18 Рассчитать абсолютную погрешность измерений глубины залегания дефектов АН, мм по формуле (7):

AH=Hh3m - Но,                                              (7)

где: Но - действительные значения глубины залегания дефекта в мере, мм; Нцзм - измеренные значения.

• 7.7.19 Повторить указанные действия для мер со значениями 100 мм и 300 мм.

• 7.7.20 Для каждого пьезоэлектрического преобразователя универсального, входящего в комплект дефектоскопа, провести настройку дефектоскопа на этот преобразователь и определить абсолютную погрешность измерений глубины залегания дефектов для меры 5 мм из комплекта мер КМД4-У.

• 7.7.21 Дефектоскоп считать прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если значения диапазона контроля составляют от 1 до 300 мм, а значения абсолютной погрешности измерений глубины залегания дефектов не превышают ±(0,015 Н + 0,5) мм, где Н -измеренное значение глубины залегания дефекта, мм.

7.8.1 Подключить пьезоэлектрический преобразователь для контроля точечной сварки из комплекта дефектоскопа к разъемам ХМТ дефектоскопа.

7.8.2 Перейти на вкладку «Развертка» (Рис. 17) и установить:

• 7.8.3 Скорость в материале (mm/ps) установить равной скорости ультразвуковых колебаний в комплекте мер МЭТ-300 путем выбора из перечня скоростей в меню «Единицы» или редактированием существующих значений нажатием на кнопку «Ред.» (Рисунок 18).

• 7.8.4 Перейти на вкладку «UPR» (Рис. 8) и установить:

DUAL:                     РЕ;

- Фильтр:                       «10-30»

• 7.8.5 Разместить ПЭП на мере толщиной 0,6 мм из комплекта мер эквивалентной ультразвуковой толщины МЭТ-300, предварительно нанеся контактную жидкость на поверхность меры.

• 7.8.6 Выполнить измерения толщины меры 5 раз в разных точках.

• 7.8.7 Вычислить среднее арифметическое значение измерений толщины изделия по формуле (8):

(8)

где X/ - измеренное значения i -ой точке меры, мм;

i- номер измерения.

• 7.8.8 Рассчитать абсолютную погрешность измерений толщины изделия АХ, мм по формуле (9):

ДХ=Хиз_М-Х₀,                                         (9)

где: Хо - действительное значение толщины меры, мм;

Х_изм - измеренное значение, мм.

• 7.8.9 Повторить указанные действия для мер толщиной 10 и 30 мм.

• 7.8.10 Для каждого пьезоэлектрического преобразователя, входящего в комплект дефектоскопа, провести настройку дефектоскопа на этот преобразователь и определить абсолютную погрешность измерений толщины изделия по стали для меры толщиной 10 мм из комплекта мер эквивалентной ультразвуковой толщины МЭТ-300.

• 7.8.11 Дефектоскоп считать прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если значение диапазона измерений толщины изделия по стали составляет от 0,6 до 30 мм, а значения абсолютной погрешности измерений толщины изделия по стали находятся в пределах ±(0,002 X + 0,1) мм, где X - измеренное значение толщины изделия, мм.

• 8.1. При выполнении операций поверки оформляются протоколы по произвольной форме.

• 8.2.  Положительные результаты поверки удостоверяются знаком поверки и свидетельством о поверке, или записью в паспорте СИ, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 N 1815. Знак поверки наносится при первичной поверке в паспорт дефектоскопа в виде клейма и на ультразвуковой модуль в виде наклейки, а при периодической поверке на свидетельство о поверке в виде клейма и на ультразвуковой модуль в виде наклейки.

• 8.3. Отрицательные результаты поверки оформляются путем выдачи «Извещения о непригодности» в соответствии с Приказом Минпромто России от 02.07.2015 N 1815.

  

  В.П. Лукьянов

Начальник отдела № 433 ФБУ «Тест-С.-Петербург»

Начальник сектора отдела

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рисунок 1 - Схема соединений при определении амплитуды и длительности импульсов возбуждения

Рисунок 2 - Схема соединений при определении частоты следования импульсов возбуждения

Рисунок 3 - Схема соединений при проверке параметров установки усиления и полосы пропускания фильтров приемника