Методика поверки «Комплекты мер ультразвуковых ККО-3» (ДШЕК.401926.001 ИЗ)

Директор

Н.П. Муравская

Методика поверки

ДШЕ К.401926.001 ИЗ

4

Главный метролог

ФГУП «ВНИИОФИ»

С.Н. Негода

«23»             2014 г.

2014

ВВЕДЕНИЕ

• 1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ.........

• 5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверки комплектов мер ультразвуковых ККО-3 (далее - комплекты мер).

Комплекты мер предназначены для воспроизведения и (или) хранения физической величины заданных геометрических размеров искусственных дефектов и применяются для проведения поверки, калибровки и настройки ультразвуковых дефектоскопов.

До ввода в эксплуатацию, комплекты мер подлежат первичной, а в процессе эксплуатации периодической поверке.

На поверку комплект мер может поставляться как в полной, так и в частичной комплектации.

Межповерочный интервал - 2 года.

• 1.1 Поверка проводится метрологическими службами, аккредитованными в установленном порядке.

• 1.2 Операции поверки комплекта мер приведены в таблице 1.1.

• 1.3 Поверка любой меры, входящей в комплект, прекращается в случае получения отрицательного результата при проведении хотя бы одной из операций, а меру признают не прошедшей поверку.

Таблица 1.1

• 2.1 Рекомендуемые средства поверки указаны в таблице 2.1.

• 2.2 Приведенные средства поверки могут быть заменены на другие средства с аналогичными метрологическими характеристиками.

• 2.3 Средства поверки должны быть поверены в установленном порядке.

Таблица 2.1

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

• 4.1 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.

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

• 4.3 Поверку проводить только после ознакомления и изучения документации по эксплуатации средств поверки.

• 4.4 При проведении поверки должны соблюдаться требования ГОСТ 12.3.019-80.

• 4.5 При проведении поверки все приборы с электрическим питанием от сети переменного тока должны быть заземлены.

• 5.1 Операции поверки комплекта мер должны проводиться в нормальных климатических условиях:

• • температура окружающего воздуха (20 ± 5) °C [(293 ± 5) К];

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

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

• 5.2 Номинальное напряжение сети переменного тока 220 В. Допускаемое отклонение ± 10%. Номинальная частота сети переменного тока 50 Гц. Допускаемое отклонение ± 0,5 Гц.

• 5.3 Внешние электрические и магнитные поля должны находиться в пределах, не влияющих на работу средств поверки.

• 6.1 Перед проведением поверки комплект ККО-3 или отдельная мера должны быть очищены от ржавчины и загрязнений. Эта процедура проводится организацией, предоставляющей указанные средства измерений на поверку.

• 6.2 Если комплект мер и измерительная аппаратура до начала измерений

находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 5.1, то комплект мер выдерживают при этих условиях не менее двух часов, средства поверки - не менее часа, или времени, указанного в эксплуатационной документации на средства измерения.                                                               ...

• 6.3 Подготовить средства поверки к работе в соответствии с их документами по эксплуатации.

При проведении внешнего осмотра установить соответствие комплекта мер или отдельной меры следующим требованиям:

• • комплектность комплекта мер - согласно паспорту;

• • наличие маркировки на мерах:

• - наименование предприятия-изготовителя: «Аптек»;

• - наименование меры: №2, №3, №ЗР;

• - заводской номер, содержащий: АБ-ВГД, где АБ - год изготовления (две последние цифры года), ВГД - порядковый номер меры в течение данного года выпуска;

• • на рабочих поверхностях не допускаются механические повреждения и коррозия материала;

• • на нерабочих поверхностях меры допускается наличие рисок, вмятин, царапин, которые не влияют на идентификацию меры и не искажают нанесенные на поверхности шкалы.

Мера считается прошедшей операцию поверки с положительным результатом, если выполняются вышеприведенные требования.

Обработку результатов измерений проводить по ГОСТ Р 8.736-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения» и МИ 2083-90 «Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей».

Применяемые при поверке средства измерений, указанные в таблице 2.1, предполагают нормальный закон распределения погрешности измерений. При косвенных измерениях зависимость между результатом измерений и измеряемыми аргументами линейная, и корреляция между погрешностями измерений аргументов отсутствует. Неисключенная систематическая погрешность результата (НСП) образуется из НСП применяемых средств измерений.

При применении иных средств измерений закон распределения погрешности и значимость неисключенной систематической погрешности необходимо уточнить.

• 7.2.1  Определение толщины мер. Определение абсолютной погрешности воспроизведения толщины мер

• 7.2.1.1 С помощью микрометра гладкого МК 50 провести измерения толщины Т меры в шести точках, равномерно распределенных по поверхности меры.

• 7.2.1.2 Вычислить среднее арифметическое значение толщины х по шести измерениям:

6

Х =                                                (7.1)

где х, - /-й результат измерений.

• 7.2.1.3 Вычислить СКО результатов шести измерений по формуле:

  

(7.2)

• 7.2.1.4 Проверить наличие грубых погрешностей и, при необходимости, исключить их.

Вычислить критерии Граббса G-I.G2:

(7-3)

где х_тах - максимальное значение результата измерений, x_min - минимальное значение результата измерений.

Если Gi>1,97, то x_max исключают, как маловероятное значение, если G2>1,97, то x_m]n исключают, как маловероятное значение (здесь 1,97 - это критическое значение для критерия Граббса для шести результатов измерений).

Провести дополнительные измерения (если количество оставшихся результатов измерений стало меньше шести), повторить п.п. 7.2.1.1 - 7.2.1.4, чтобы количество измерений без грубых погрешностей оставалось равным шести.

• 7.2.1.5 Вычислить СКО среднего арифметического измеряемой величины:

  

(7.4)

• 7.2.1.6 Вычислить доверительные границы е случайной погрешности оценки измеряемой величины (глубины искусственного дефекта меры) при Р=0,95:

£ = 2,57-5-,                                       (7.5)

где 2,57 - значение коэффициента Стьюдента для доверительной вероятности Р=0,95 и числа результатов измерений равным 6.

• 7.2.1.7 Вычислить среднее квадратическое отклонение НСП:

  

(7-6)

А

где £ - сумма НСП применяемых средств измерений (в данном случае - НСП микрометра).

• 7.2.1.8 Вычислить суммарное среднее квадратическое отклонение оценки измеряемой величины:

  

  ^+s@

(7-7)

• 7.2.1.9 Вычислить коэффициент К:

(7-8)

• 7.2.1.10 Вычислить абсолютную погрешность измеряемой величины:

Д =                                            (7.9)

Результат измерений толщины Т записать в виде:

Т=х±Д, Р=0,95 .                        (7.10)

• 7.2.1.11  Мера считается прошедшей операцию поверки с положительным результатом, если измеряемая величина х (толщина меры) соответствует значениям, представленным в таблице 7.1, и абсолютная погрешность не превышает ± 0,05 мм.

Таблица 7.1

• 7.2.2 Определение высоты мер. Определение абсолютной погрешности воспроизведения высоты мер

• 7.2.2.1 С помощью микрометра гладкого МК 75 провести измерения высоты меры в шести точках, равномерно распределенных по поверхности меры.

• 7.2.2.2 Обработку результатов измерений провести аналогично п.п. 7.2.1.2 -

• 7.2.1.10.

Полученные результаты обозначить:

Н_ср - среднее арифметическое значение высоты меры Н, мм;

Лнср - абсолютная погрешность Н_ср измеряемой величины Н, мм.

• 7.2.2.3  Мера считается прошедшей операцию поверки с положительным результатом, если измеряемая величина х (высота меры) соответствует значениям, представленным в таблице 7.1, и абсолютная погрешность не превышает ± 0,05 мм.

• 7.2.3 Определение диаметров искусственных дефектов. Определение абсолютной погрешности воспроизведения диаметров искусственных дефектов

• 7.2.3.1 С помощью микроскопа провести измерения диаметра искусственного дефекта Д1 для меры №2. Измерения проводятся по три раза с каждой стороны меры.

• 7.2.3.2 Обработку результатов измерений провести аналогично п.п. 7.2.1.2 -

• 7.2.1.10.

Полученные результаты обозначить:

Д_1ср - среднее арифметическое значение диаметра Д1, мм;

Ад1с_Р - абсолютная погрешность Д-|_Ср измеряемой величины Д1, мм.

• 7.2.3.3 Повторить п.п. 7.2.3.1 - 7.2.3.2 для остальных искусственных дефектов меры №2 и искусственных дефектов меры №ЗР.

• 7.2.3.4  Мера считается прошедшей операцию поверки с положительным результатом, если измеряемая величина (диаметр искусственного дефекта) соответствует значениям, представленным в таблице 7.2, и абсолютная погрешность не превышает ± 0,05 мм.

Таблица 7.2

• 7.2.4 Определение расстояний до центров искусственных дефектов. Определение абсолютной погрешности воспроизведения расстояний до центров искусственных дефектов

• 7.2.4.1 С помощью линейки КЛВЦ провести измерение расстояния Hi от рабочей поверхности 1 до ближайшего края искусственного дефекта Д1 меры №2 (см. рисунок Г.1, приложение Г). Измерения проводятся по три раза с лицевой и оборотной стороны.

7.2.4.2. Обработку результатов измерений провести аналогично п.п. 7.2.1.2 -7.2.1.10с учетом следующих добавлений.

Полученные результаты обозначить:

Hicp - среднее арифметическое значение расстояния Hi, мм;

- абсолютная погрешность Hi_cp измеряемой величины Hi, мм.

Рассчитать расстояние Bi от центра искусственного дефекта Д1 до рабочей поверхности 1 по формуле:

(7.11)

Рассчитать абсолютную погрешность воспроизведения расстояния Bi по формуле:

(7.12)

• 7.2.4.3 Для определения расстояний от рабочих поверхностей и боковых граней мер до центров искусственных дефектов Дг и Д₃ меры №2 (см. рисунок Г.1) и дефектов Д₂ -Д₅ меры №ЗР (см. рисунок Г.З) повторить п.п. 7.2.4.1 - 7.2.4.2.

• 7.2.4.4  Мера считается прошедшей операцию поверки с положительным результатом, если измеряемая величина (расстояние до центра искусственного дефекта) соответствует значениям, приведенным в таблице 7.3, и абсолютная погрешность не превышает ± 0,05 мм.

Таблица 7.3

• 7.2.5 Определение положения базовых рисок шкал меры. Определение абсолютной погрешности воспроизведения положения базовых рисок шкал

• 7.2.5.1 Для определения положения базовой риски шкалы 1 относительно центра искусственного дефекта Д1 установить угольник опорной поверхностью на рабочую поверхность 1 меры №2 (см. рисунок Г.1) и зафиксировать угольник в прижатом состоянии таким образом, чтобы плоская поверхность стойки угольника лежала в одной плоскости с лицевой поверхностью меры.

• 7.2.5.2 С помощью линейки КЛВЦ провести измерения расстояния 1__р1 от базовой риски шкалы 1 до измерительной поверхности угольника (см. рисунок Г.1). Измерения провести шесть раз. Обработку результатов измерений провести аналогично п.п. 7.2.1.2 -7.2.1.10 с учетом следующих добавлений.

Полученные результаты обозначить:

Lpicp - среднее арифметическое значение расстояния L_p1, мм;

Д_£ -абсолютная погрешность L_pi_cp измеряемой величины L_p1, мм.

С помощью линейки КЛВЦ провести измерение расстояния Li от измерительной поверхности угольника до ближайшего края искусственного дефекта Д1 (см. рисунок Г.1). Измерения проводятся по три раза с лицевой и оборотной стороны.

Обработку результатов измерений провести аналогично п.п. 7.2.1.2 - 7.2.1.10 с учетом следующих добавлений.

Полученные результаты обозначить:

Licp - среднее арифметическое значение расстояния Ц, мм;

Д_£ - абсолютная погрешность Li_cp измеряемой величины Ц, мм.

Рассчитать расстояние Ai для искусственного дефекта Д-i по формуле:

.                       (713)

Рассчитать абсолютную погрешность воспроизведения расстояния Ai по формуле:

• 7.2.5.3 Рассчитать смещение базовой риски шкалы 1 относительно центра искусственного дефекта Д1 вдоль рабочей поверхности 1 по формуле:

=^L^c_P-A                        (7.15)

Рассчитать абсолютную погрешность воспроизведения смещения базовой риски шкалы 1 относительно центра искусственного дефекта Д1 вдоль рабочей поверхности 1 по формуле:

4=№+^² ;   ^:         <⁷-¹⁶>

• 7.2.5.4 Для определения расстояния от проекции центра искусственного дефекта Д1 на рабочую поверхность 2 до базовой риски 2 меры №2 повторить п.п. 7.2.5.1 - 7.2.5.3.

• 7.2.5.5 С помощью линейки КЛВЦ провести измерение расстояния от левого края рабочей поверхности меры №3 (см. рисунок Г.2) до «нулевой» риски шкалы и от «нулевой» риски шкалы до правого края рабочей поверхности меры. Вычислить разницу расстояний. Провести измерения в обратном направлении и рассчитать разницу расстояний. Провести измерения по три раза в каждом направлении.

• 7.2.5.6 Обработку результатов измерений провести аналогично п.п. 7.2.1.2 -

• 7.2.1.10.

• 7.2.5.7 Повторить п.п. 7.2.5.1 - 7.2.5.3 для меры №ЗР.

• 7.2.5.8 С помощью линейки КЛВЦ провести измерения расстояния А_рг от базовой риски 2 до грани 2 меры №ЗР.

• 7.2.5.9 Обработку результатов измерений провести аналогично п.п. 7.2.1.2 -

• 7.2.1.10.

• 7.2.5.10  Мера считается прошедшей операцию поверки с положительным результатом, если измеряемая величина соответствует значениям, приведенным в таблице 7.4, и абсолютная погрешность не превышает ± 0,05 мм.

Таблица 7Л

• 7.2.6 Определение положения оцифрованных рисок шкал относительно базовых рисок. Определение абсолютной погрешности воспроизведения положения оцифрованных рисок шкал относительно базовых рисок

• 7.2.6.1 С помощью линейки КЛВЦ провести измерения расстояний от базовой риски шкалы 1 до каждой оцифрованной риски на шкале 1. Измерения проводятся по шесть раз.

• 7.2.6.2 Обработку результатов измерений провести аналогично п.п. 7.2.1.2 -

• 7.2.1.10.

• 7.2.6.3 Провести измерения аналогично п.7.2.6.1 - 7.2.6.2 для оцифрованных рисок всех шкал на мерах (см. приложения А, Б, В).

• 7.2.6.4  Мера считается прошедшей операцию поверки с положительным результатом, если измеряемая величина х (положение оцифрованной риски) соответствует значениям приведенным в приложении Б, и абсолютная погрешность не превышает ± 0,05 мм. Формулы расчета величины Р приведены в таблице 7.5.

Таблица 7,5

• 7.2.7 Определение отклонения от плоскостности рабочих поверхностей мер

• 7.2.7.1 Отклонение от плоскостности рабочих поверхностей производится при помощи линейки поверочной лекальной (далее - лекальная линейка) и щупов набора №2 толщиной 0,02 мм в десяти точках, расположенных равномерно по всей длине рабочей поверхности.

• 7.2.7.2 Меру №2 или №ЗР положить на поверочную плиту рабочей поверхностью №1. Лекальную линейку приложить острым краем перпендикулярно плоскости рабочей поверхности и её оси симметрии, после чего в образовавшийся зазор поместить щуп толщиной 0,02 мм. Измерения производятся поочередно в десяти точках, расположенных равномерно по всей длине рабочей поверхности. Затем эту меру поместить на поверочную плиту рабочей поверхностью №2 и повторить процедуру измерения. Меру №3 положить на немаркированную боковую поверхность и приложить лекальную линейку острым краем перпендикулярно плоскости рабочей поверхности и её оси симметрии, после чего в образовавшийся зазор поместить щуп толщиной 0,02 мм. Измерения, как указано выше, производятся поочередно в десяти точках, расположенных равномерно по всей длине рабочей поверхности.

• 7.2.7.3 Мера считается прошедшей операцию поверки с положительным результатом, если отклонение от плоскостности рабочих поверхностей не превышает 0,02 мм.

• 7.2.8 Определение шероховатости Ra рабочих поверхностей мер. Определение абсолютной погрешности воспроизведения шероховатости Ra рабочих поверхностей мер

• 7.2.8.1 С помощью профилометра провести измерения шероховатости Ra рабочей поверхности 1 меры №2. Измерения проводить по два раза с краевых сторон и два раза в середине рабочей поверхности меры вдоль рисок шкалы.

• 7.2.8.2 Повторить п. 7.2.7.1 для рабочей поверхности 2 меры №2 и всех рабочих поверхностей мер №3 и №ЗР.

• 7.2.8.3  Мера считается прошедшей операцию поверки с положительным результатом, если измеряемая величина шероховатости Ra рабочей поверхности меры не превышает 1,25 мкм при каждом измерении.

• 7.2.9 Определение скорости продольной ультразвуковой волны в мерах. Определение абсолютной погрешности воспроизведения скорости продольной ультразвуковой волны в мерах

• 7.2.9.1   Подключить совмещенный пьезоэлектрический преобразователь П112-2,5-12-002 к тестеру УЗТ-РДМ. Установить на тестере настройки в соответствии с подключенным преобразователем. Установить преобразователь на рабочую поверхность меры №2 вне зоны отверстий, гравировки и сегментных отражателей, предварительно нанеся слой контактной жидкости.

• 7.2.9.2 Получить два донных сигнала на экране тестера. Стробами тестера измерить время прохождения ультразвуковых колебаний в образце (время между первым и вторым донными сигналами). Измерения выполнить шесть раз.

• 7.2.9.3 Обработку результатов измерений провести аналогично п.п. 7.2.1.2 - 7.2.1.10 с учетом следующих добавлений.

Полученные результаты обозначить:

t_cp - среднее арифметическое значение времени прохождения ультразвуковых колебаний в образце, мкс;

А, - абсолютная погрешность t_cp измеряемой величины t, мкс;

'ср                                                                ^Г

• 7.2.9.4 Рассчитать скорость V продольной ультразвуковой волны формуле:

2-Н

V =-----, мм/мкс,

<с_Р

где Н_ср - среднее арифметическое значение высоты меры Н, мм.

Рассчитать абсолютную погрешность воспроизведения скорости ультразвуковой волны в мере по формуле:

мм/мкс

Привести рассчитанные значения к единицам измерения м/с, умножив полученное значение на 1000.

• 7.2.9.5 Повторить измерения по п.п. 7.2.9.1 - 7.2.9.4 для меры №ЗР и меры №3. Для меры №3 преобразователь устанавливается на боковую поверхность меры, при расчетах используется толщина меры.

• 7.2.9.6  Мера считается прошедшей операцию поверки с положительным результатом, если скорость продольной ультразвуковой волны в мере соответствует таблице 7.6, и абсолютная погрешность не превышает: 30 м/с для мер №2 и №3; 60 м/с для меры №ЗР.

Таблица 7,6

• 8.1 Результаты поверки заносят в протокол. Рекомендуемая форма протокола приведена в приложении Д к методике поверки.

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

• 8.3 При отрицательных результатах поверки, комплект мер признается непригодным к применению, и на него выдается извещение о непригодности с указанием причин непригодности.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

ТАБЛИЦА А.1 - Положение рисок шкал 1 и 2 относительно базовых рисок меры №2

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязательное)

ТАБЛИЦА Б.1 - Положение рисок шкалы относительно базовой риски меры №3 и шкалы 2 меры №ЗР

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(обязательное)

ТАБЛИЦА В.1 - Положение рисок шкал 1 и 2 относительно базовых рисок меры №ЗР

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

ПРОТОКОЛ первичной/периодической поверки №

от «______»______________20__года

Средство измерений мера № 2 из комплекта мер ультразвуковых ККО-3._____

Заводской номер_____________________________________________________

Изготовленное_________________________________________________________

Принадлежащее_________________________________________________

Поверено в соответствии с методикой поверки_____________________________

При следующих значениях влияющих факторов:

Температура окружающей среды______________________________________

Атмосферное давление________________________________________________

Относительная влажность______________________________________________

С применением эталонов:

Результаты поверки:

1. Внешний осмотр.

2. Результаты определения метрологических характеристик.

2.1.   Определение толщины меры.

2.2. Определение высоты меры.

2.3. Определение диаметра Д1 меры.

2.4. Определение диаметра Д2 меры.

2.5. Определение диаметра ДЗ меры.

2.6. Определение расстояния Б1 от центра отверстия Д1 до рабочей поверхности 1.

2.11. Определение положения базовой риски шкалы 1 относительно центра отверстия Д1.

2.14. Определение отклонения от плоскостности рабочих поверхностей мер.

2.15. Определение шероховатостей рабочих поверхностей меры.

2.16. Определение скорости продольной ультразвуковой волны.

Заключение:

На основании результатов первичной/периодической поверки_________________________

соответствует описанию типа и признана пригодной к применению.

Поверитель:______________________________________________________

Протокол поверки меры № 2 из комплекта мер ультразвуковых ККО-3

5/5