Методика поверки «Комплексы для автоматизированного ультразвукового контроля кольцевых сварных соединений при строительстве и ремонте трубопроводов» (МП 047.Д4-15)

Методика поверки

Тип документа

Комплексы для автоматизированного ультразвукового контроля кольцевых сварных соединений при строительстве и ремонте трубопроводов

Наименование

МП 047.Д4-15

Обозначение документа

ФГУП «ВНИИОФИ»

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

СОГЛАСОВАНО Директор ФГАУ им.

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора «ВНИИОФИ»

Н.П. Муравская

05_______2015 г.

Комплексы для автоматизированного ультразвукового контроля кольцевых сварных соединений при строительстве и ремонте трубопроводов

Методика поверки

МП 047.Д4-15

л       101 - (6

Главный метролог

ФГУП«ВНИИОФИ»

С.Н. Негода

2015 г.

Москва 2015 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ А (ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ)

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок комплексов для автоматизированного ультразвукового контроля кольцевых сварных соединений при строительстве и ремонте трубопроводов (далее по тексту - комплексов).

Комплексы предназначены для измерений амплитуд эхо-сигналов и времени эхо-сигналов, отраженных от дефектов типа нарушения сплошности или однородности материала, измерений координат обнаруженных дефектов в кольцевых и продольных сварных соединениях магистральных трубопроводов диаметром от 530 мм до 1420 мм с толщиной стенки от 8 до 40 мм.

Межповерочный интервал - 1 год.

2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
  • 2.1 При проведении первичной (в том числе после ремонта) и периодической поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции первичной и периодической поверок

Наименование операций

Номер пункта методики

Внешний осмотр

8.1

Идентификация программного обеспечения (ПО)

8.2

Опробование

8.3

Определение амплитуды, частоты заполнения и частоты следования импульсов генератора импульсов возбуждения (ГИВ)

8.4

Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений амплитуды сигнала

8.5

Определение полосы пропускания

8.6

Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений временных интервалов

8.7

Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений координаты дефектов вдоль сварного шва трубы

8.8

Определение скорости сканирования

8.9

Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений глубины залегания дефектов

8.10

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

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

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
  • 3.1 Рекомендуемые средства поверки указаны в таблице 2.

  • 3.2 Средства поверки должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке.

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

Таблица 2 - Средства поверки

Номер пункта методики поверки

Наименование средства измерений или вспомогательного оборудования, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики

8.4, 8.7

Осциллограф цифровой TDS2012B.

Диапазон измеряемых размахов напряжений импульсных радиосигналов от 10 мВ - до 400 В (с делителем 1:10). Пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитуд сигналов для коэффициентов отклонения от 10 мВ/дел до 5 В/дел -± 3 %.

8.5, 8.6, 8.7

Генератор сигналов сложной формы AFG3022.

Синусоидальный сигнал от 1 кГц до 20 МГц, диапазон напряжений от 10 мВ до 10 В, погрешность ± (1 % от величины +1 мВ), амплитудная неравномерность (до 5 МГц) ±0,15 дБ, (от 5 до 20 МГц) ± 0,3 дБ, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 1 ppm.

8.5, 8.6

Магазин затуханий М3-50-2.

Диапазон частот: от 0 до 50 МГц. Декады: 4x10 дБ, 11x1 дБ, 11x0,1 дБ, 0-40-70 дБ. Погрешность разностного затухания на постоянном токе: ± (0,05 - 0,25) %; на переменном токе: ± (0,1 - 0,4) %.

8.8

Рулетка измерительная металлическая типа Р.

Диапазон измерений от 0 до 2 м. Пределы допускаемой абсолютной погрешности для отрезка шкалы 1 м и более

+ [0,30 + 0,15 (L-1)] мм, где L - число полных и неполных метров в отрезке.

8.9

Секундомер электронный «Интеграл С-01».

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений интервалов времени ± (9,6-10'6х+ 0,01) с.

8.10

Контрольный образец №2 из комплекта контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ-2.

Высота образца 59 мм, боковые цилиндрические отверстия диаметром 2 и 6 мм. Скорость продольной ультразвуковой волны в образце (5900 ±118) м/с.

8.10

Микроскоп большой инструментальный БМИ-1.

Пределы измерений длин микровинтами от 0 до 25 мм. Цена деления шкал микровинтов 0,005 мм. Пределы допускаемой погрешности измерений ± 0,003 мм.

Вспомогательное оборудование

8.4, 8.5, 8.6, 8.7

Согласующая нагрузка - резистор 50 Ом.

8.4

Делитель 1:10.

8.7

Согласователь.

8.4, 8.5, 8.6, 8.7

Переходник BNC.

8.8, 8.9

Образцы трубы с кольцевым сварным соединением диаметром не менее 530 мм.

8.10

Стандартный образец предприятия СОП-ПОВ-01.

4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

Лица, допускаемые к проведению поверки, должны изучить устройство и принцип работы комплекса и средств поверки по эксплуатационной документации.

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
  • 5.1. Работа с комплексом и средствами поверки должна проводиться согласно требованиям безопасности при работе с электроизмерительными приборами, указанным в руководствах по эксплуатации (РЭ) на приборы.

  • 5.2. При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности согласно ГОСТ 12.3.019-80.

  • 5.3 Освещенность рабочего места поверителя должна соответствовать требованиям санитарных правил и норм СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03.

6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
  • 6.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие требования:

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

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

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

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

7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
  • 7.1. Если комплекс и средства поверки до начала измерений находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 6.1, то их выдерживают при этих условиях не менее часа, или времени, указанного в эксплуатационной документации.

  • 7.2. Подготовить комплекс и средства поверки к работе в соответствии с их РЭ.

8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

8.1 Внешний осмотр

  • 8.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие комплекса следующим требованиям:

  • - комплектность комплекса в соответствии с РЭ;

  • - отсутствие явных механических повреждений, влияющих на работоспособность комплекса;

  • - наличие маркировки на электронном блоке комплекса и акустическом блоке.

  • 8.1.2  Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если комплекс соответствует требованиям, приведенным в пункте 8.1.1.

8.2. Идентификация программного обеспечения (ПО)

  • 8.2.1 Включить компьютер. После загрузки операционной системы запустить на компьютере программу «Ultra-PE1420».

  • 8.2.2 Выбрать в строке меню пункт «?», затем пункт «О программе». В появившемся окне прочитать идентификационные данные ПО.

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

Таблица 3

Идентификационное наименование ПО

Номер версии (идентификационный номер) ПО

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода)

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

Ultra-PE1420

5.0.0.5811 и выше

-

-

  • 8.2.4 Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если идентификационные данные ПО соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.

8.3 Опробование

  • 8.3.1 Включить питание датчика контроля положения шва при помощи тумблера, расположенного на боковой панели блока.

  • 8.3.2 После включения питания происходит самодиагностика блока слежения. Все три светодиода горят непрерывно в течение 3 с. После этого, при наличии готовности к работе, зеленый светодиод мигает, а красные показывают направление, в котором произойдет коррекция траектории после включения привода вперед.

  • 8.3.3 Нажать кнопку «ВКЛ» на боковой панели электронного блока. Если включение прошло нормально, на боковой панели электронного блока включится зеленый светодиод, и на блоке управления датчика контроля положения шва индикация зеленого светодиода становится непрерывной. Через 5-7 секунд на экране компьютера появится индикатор соединения по беспроводной связи с комплексом. Если компьютер готов к работе, то в меню программы загорится индикатор «ГОТОВО».

РА

  • 8.3.4 Откройте вкладку «РА» ~................. - третью в левом верхнем углу окна

программы «Ultra-PE1420».

  • 8.3.5 В правой части окна программы отобразится окно настроек. Во вкладке «Зондирующие импульсы» установить частоту заполнения импульсов ГИВ 4 МГц и отключить функцию автоотключения в соответствии с рисунком 1.

Ж Л1 ук f(X) тес v- g ijgj

Настройки F, МГц D, импульсов Автоотключение

РА SQPj 1           □

Рисунок 1 - Установка значения частоты импульсов ГИВ.

  • 8.3.6 В левой части вкладки «Каналы» выбрать вкладку «РА-комб». В первом программном канале выключить все генераторы и приемники физических каналов кроме первых (рисунок 2). Убедиться в наличии импульса ГИВ на A-Скане данного программного канала.

г t! у э *

Состояние Настройки

#    1 2 3 4 5 б 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16

© 1 [£]□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ Ф 2 ИИИИИЕИИИВИИЕИЕЕаПППППППОЭЕЗЕЗНВИа © з EEEEEEEEEEEEEEEEDDDnDDDDnQEinnEJDin

Рисунок 2 - Включение первого генератора и приемника.

  • 8.3.7 Произвести действия, описанные в пункте 8.3.6 для всех физических каналов во всех программных каналах.

  • 8.3.8  Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если для всех физических каналов во всех программных каналах можно убедиться в наличии импульса ГИВ на A-Скане данного программного канала.

8.4 Определение амплитуды, частоты заполнения и частоты следования импульсов генератора импульсов возбуждения (ГИВ)

  • 8.4.1 Включить все генераторы и приемники физических каналов.

РА

  • 8.4.2 Откройте вкладку «РА» -  .....- третью в левом верхнем углу окна программы.

Ж
  • 8.4.3 В правой части окна программы отобразится окно настроек. Во вкладке ▼ «Зондирующие импульсы» установить частоту заполнения импульсов ГИВ 4 МГц и отключить функцию автоотключения в соответствии с рисунком 1.

  • 8.4.4 Подключите входной разъем осциллографа к одному из физических каналов разъема подключения акустических блоков на электроном блоке комплекса (для подключения используется переходник на BNC). Соединение производить через делитель 1:10, на нагрузке 50 Ом. Схема соединения приведена на рисунке 3.

осциллограф

Рисунок 3 - Схема соединения.

  • 8.4.5 Произвести измерение амплитуды импульсов ГИВ Аи осциллографом как показано на рисунке 4. Измерения выполнить пять раз, результат усреднить.

Рисунок 4 - Экран осциллографа при измерении амплитуды импульсов ГИВ.

  • 8.4.6 Вычислить отклонение установки амплитуды импульсов ГИВ по формуле:

АА = АИН,В,                        (1)

где Ан - номинальное значение амплитуды импульсов ГИВ, установленное для канала комплекса, В;

Ац- измеренное осциллографом значение амплитуды импульсов ГИВ, В.

  • 8.4.7 Произвести измерение частоты заполнения импульсов ГИВ 2Fn осциллографом как показано на рисунке 5. Учитывать, что измерение производится для полупериода импульсов ГИВ. Измерения выполнить пять раз, результат усреднить.

    Тек Л. BWd

    М Pos: -50.00ns

    CURSOR

Source

HW1

M 25.0ns

6-Jul-1216:26

Рисунок 5 - Экран осциллографа при измерении частоты заполнения импульсов ГИВ (частота 2Fh измерена по полупериоду).

8.4.8 Вычислить отклонение формуле:

установки частоты заполнения импульсов ГИВ по

8F = F"~F" -100%, %,                       (2)

Fh

где Fh - номинальное значение частоты заполнения импульсов ГИВ установленное для канала комплекса, МГц;

Fh - измеренное осциллографом значение частоты заполнения импульсов ГИВ, МГц.

  • 8.4.9 Установить частоту заполнения импульсов ГИВ 10 МГц (рисунок 1) и повторить измерения согласно пунктам 8.4.7-8.4.8.

  • 8.4.10 Установить частоту заполнения импульсов ГИВ 2,5 МГц (рисунок 1) и повторить измерения согласно пунктам 8.4.7-8.4.8.

  • 8.4.11 Произвести измерение частоты следования импульсов ГИВ осциллографом как показано на рисунке 6. Измерения выполнить пять раз, результат усреднить.

    MPos:32.76m$

    CURSOR

«43.400ms й 106.4Hz дУ 2.00V

Cursor 1 28.2ms

M1.00ms         CH1Z 5.00V

24-Aug-1515:39 106.382Hz ■ i .

Рисунок 6 - Экран осциллографа при измерении частоты следования импульсов ГИВ.

  • 8.4.12 Повторить измерения согласно пунктам 8.4.3-8.4.11 для второго разъёма акустического блока.

  • 8.4.13  Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если амплитуда импульсов ГИВ соответствует 80 ± 8 В, диапазон установки частоты заполнения импульсов ГИВ соответствует диапазону от 2,5 до 10 МГц, отклонение установки частоты заполнения импульсов ГИВ не превышает ±10 %, частота следования импульсов ГИВ не превышает 100 Гц.

8.5 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений амплитуды сигнала

  • 8.5.1 Во вкладке «Зондирующие импульсы» программы «Ultra-PE1420» включить функцию «Автотключение» в соответствии с рисунком 7.

Ж о Рф-j f(x) TGC У" Sw ^1

Настройки F, МГц    D, импульсов Автоотключение

: РА        AQP J     1            0

Рисунок 7 - Автотключение импульсов ГИВ.

  • 8.5.2 Во вкладке «Фильтрация» отключить все параметры в соответствии с рисунком 8.

    Ш JUI ♦ f«)

    TGC У" g

    Параметр

    PA

    Окно SMA

    □ 5

    Подавление шумов

    Dynamic FIR

Рисунок 8 - Отключение параметров фильтрации.

  • 8.5.3 В левой части вкладки «Каналы» выбрать вкладку «РА-комб» и отключить все программные каналы кроме первого - для разъема «Тг1» или семнадцатого - для разъема «Тг2». В первом или семнадцатом программных каналах выключить генераторы всех физических каналов и включить один приемник, соответствующий физическому каналу, к которому подключен генератор в соответствии с рисунком 9.

jrfi't- 3’D*

Состояние : Настройки                                                                  _                _

#    1 2 3 4 5 б 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16

D 1 BQOQQQQQQOQQQQQQDDnDDDDnannnaann )2 ИИИИИИИИИИЕЛаИОИИОПППППООПОППОППП d з иииииивиииЕивиЕнааапппоппапппппп )4 EEEBEEEBEEEEEEEEDODnnannDnnDaDDD D 5 ИИЕИВИИИИИИИИИИИПППППППППППППППП

Рисунок 9 - Отключение генераторов и включение приемника.

  • 8.5.4 Подключить выход генератора к одному из физических каналов разъема подключения акустических блоков на электроном блоке комплекса, через магазин затуханий как показано рисунке 10. Используется нагрузка 50 Ом.

    Рисунок 10 - Схема соединения.

    генератор

  • 8.5.5 В окне отображения развертки выбрать первый канал при подключении генератора к разъему «Тг1» или семнадцатый канал при подключении генератора к разъему «Тг2». Установить усиление канала равным 20 % в соответствии с рисунком 11.

20,0% С

Рисунок 11 - Установка усиления на канале.

  • 8.5.6 В появившемся меню, после клика правой клавишей мыши на экране развертки, выбрать пункт «Настройки...» (рисунок 12, а). В появившемся окне выбрать вкладку «Шкала», в области «Шкала У» выбрать измерение в дБ согласно рисунку 12, б.

Настройки..

Режим записи

Подстроить окна с сигналом

Выровнять размеры

Настройки окна сигнала

РА                                    ’ ► Привнить ко всем

б)

а)

Рисунок 12 - Настройка единиц измерения амплитуды сигналов.

  • 8.5.7 Установить настройки на генераторе: непрерывный сигнал, синус, частота 4 МГц.

  • 8.5.8 Путем изменения амплитуды сигнала на генераторе или ослабления на магазине затуханий, получить амплитуду сигнала на комплексе равную 0 дБ. Текущее измеренное значение амплитуды сигнала отображается в правом верхнем углу разверстки в поле строба «N» фиолетового цвета (рисунок 13).

■ № 0.0

□Sl:0.1

UDI: -0.1

□ D2: -0.1

Рисунок 13 - Отображение значения амплитуды сигнала.

  • 8.5.9 Увеличивать ослабление на магазине затуханий 38 раз с шагом 1 дБ и фиксировать измеренные значения амплитуды сигнала на экране комплекса.

  • 8.5.10 Рассчитать абсолютную погрешность измерений амплитуды сигнала по формуле:

AG=GK -GK -GM3 -GM3 ,ДБ,            (3)

где (_гмз - начальное значение ослабления на магазине затухании, установленное в пункте 8.5.8, дБ;

z'"'f тёк                                                                                                                   w -j-,

{jm3 - текущее значение ослабления на магазине затухании, дБ;

^jk - начальное значение амплитуды сигнала на экране комплекса, полученное в пункте 8.5.8, дБ;

LrK - текущее измеренное значение амплитуды сигнала на экране комплекса, дБ.

  • 8.5.11 Повторить измерения согласно пунктам 8.5.1-8.5.10 для второго разъёма электронного блока.

  • 8.5.12 Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если диапазон измерений амплитуды сигнала от - 38 до 0 дБ, абсолютная погрешность измерений амплитуды сигнала составляет ± 3 дБ в диапазоне от - 34 до - 38 дБ и ± 2 дБ в диапазоне от - 34 до 0 дБ.

8.6 Определение полосы пропускания

  • 8.6.1 Произвести настройки в программе «Ultra-PE1420» в соответствии с пунктами 8.5.1-8.5.3.

  • 8.6.2 Подключить выход генератора к одному из физических каналов разъема подключения акустических блоков на электроном блоке комплекса, через магазин затуханий как показано рисунке 10. Используется нагрузка 50 Ом.

  • 8.6.3 В появившемся меню после клика правой клавишей мыши на экране развертки выбрать пункт «Настройки...» (рисунок 12, а). В появившемся окне (рисунок 12, б) выбрать вкладку «Шкала», в области «Шкала Y» выбрать измерение в %.

  • 8.6.4 Установить настройки на генераторе: непрерывный сигнал, синус, частота 5 МГц.

  • 8.6.5 Путем изменения усиления на комплексе, ослабления на магазине затуханий или изменения амплитуды сигнала на генераторе, получить амплитуду сигнала на комплексе, равную 80 % высоты экрана.

  • 8.6.6 Уменьшать частоту сигнала на генераторе до тех пор, пока амплитуда сигнала на комплексе не станет равной 40 % высоты экрана. Зафиксировать установленное значение частоты на генераторе.

  • 8.6.7 Установить настройки на генераторе: непрерывный сигнал, синус, частота 5 МГц.

  • 8.6.8 Увеличивать частоту сигнала на генераторе до тех пор, пока амплитуда сигнала на комплексе не станет равной 40 % высоты экрана. Зафиксировать установленное значение частоты на генераторе.

  • 8.6.9 Повторить измерения согласно пунктам 8.6.2-8.6.8 для второго разъёма акустического блока.

  • 8.6.10 Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если нижняя граничная частота полосы пропускания находится в пределах 2,50 ± 0,25 МГц; верхняя граничная частота - в пределах 10 ± 1 МГц.

    8.7 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений временных интервалов

  • 8.7.1  В правой части окна программы «Ultra-PE1420» выбрать вкладку $ «Зондирующие импульсы». Установить частоту заполнения импульсов ГИВ 4 МГц и отключить функцию автоотключения в соответствии с рисунком 1.

  • 8.7.2 В левой части вкладки «Каналы» выбрать вкладку «РА-комб» и отключить все программные каналы кроме первого - для разъема «Тг1» или семнадцатого - для разъема «Тг2». В первом или семнадцатом программных каналах выключить генераторы всех физических каналов кроме канала, к которому подключен разъем синхронизации генератора. Включить один приемник, соответствующий физическому каналу, к которому подключен выход генератора (рисунок 14).

ж

Состояние Настройки

*    1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16

01 SQHQQGQaaQQBQQQQnnannaannnDnnnna

Э 2 EEEaEEEEEESSEESEaannDDDDDDDDDDaiZl ■) 3 ЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕВЕЕЕ1Е]ППООПП111ПППЕ]ПОЕ j4 EEBEEBBBBBBEBBBBDnnDnnDnnnnDnnOD О 5 ВВВВИИВВВВВВВВВВППППаППППППППППЕ]

Рисунок 14 - Включение соответствующих генератора и приемника.

  • 8.7.3 Подключить разъем синхронизации генератора к одному из физических каналов разъема подключения акустических блоков на электроном блоке комплекса через согласователь как показано рисунке 15. Используется нагрузка 50 Ом. Сигнал синхронизации контролировать осциллографом.

  • 8.7.4 Подключить выход генератора к другому физическому каналу разъема подключения акустических блоков на электроном блоке комплекса.

    осциллограф

    Рисунок 15 - Схема соединения.

  • 8.7.5 Установить настройки на генераторе: пачка, 1 цикл, синус, частота 4 МГц. Установить минимальное значение временного сдвига одиночного импульса на генераторе.

  • 8.7.6 В программе «Ultra-PE1420» поместить измерительный строб между сигналами от импульса ГИВ комплекса и одиночным импульсом генератора таким образом, чтобы его края касались передних фронтов импульсов (рисунок 16). При выделении строба курсором на его краях будет показаны значения времени начала импульсов.

  • 8.7.7 Вычислить разницу показаний времен начала импульса ГИВ комплекса и одиночного импульса генератора.

  • 8.7.8 Выполнить измерения согласно пунктам 8.7.6-8.7.7 для значений временного сдвига одиночного импульса установленных на генераторе: 2, 10, 20, 50, 75, 100, 115, 150 мкс.

  • 8.7.9 Рассчитать абсолютную погрешность измерений временных интервалов по формуле:

    тек

    к

    нач

    тек

    нач

    , МКС,

    (4)

7'нач

ген - начальное значение временного сдвига одиночного импульса,

установленное на генераторе в пункте 8.7.5, мкс;

7' тек

ген ~ текущее значение временного сдвига одиночного импульса, установленное на

генераторе, мкс;

у нач

1К - начальное значение временного интервала между импульсами на экране комплекса определенное в пунктах 8.7.6-8.7.7, мкс;

у тек

1К - текущее значение временного интервала между импульсами на экране

комплекса, мкс.

  • 8.7.10 Повторить измерения согласно пунктам 8.7.2-8.7.9 для второго разъёма акустического блока.

  • 8.7.11  Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если диапазон измерений временных интервалов соответствует диапазону от 1 до 150 мкс и абсолютная погрешность измерений временных интервалов не превышает ± 0,3 мкс.

8.8 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений координаты дефектов вдоль сварного шва трубы

  • 8.8.1 Установить комплекс на образец трубы с кольцевым сварным соединением диаметром не менее 530 мм, чтобы передние и задние колеса располагались симметрично относительно середины сварного шва.

  • 8.8.2 Отметить нестираемым маркером начало сканирования на уровне центра акустических систем.

  • 8.8.3 Измерить с помощью рулетки расстояние 1000 мм от края кольцевого сварного соединения по образующей трубы и сделать отметку нестираемым маркером.

  • 8.8.4 В программе «Ultra-PE1420» открыть вкладку «Контроль» Конт₽оль в левом

О

верхнем углу. В правом верхнем углу выбрать вкладку «Датчики» . Установить параметр «Диаметр, мм» равным 58,0 мм (рисунок 17).

Измер. ролик

Диаметр, мм 58,0

Имп./оборот 2043

Рисунок 17 - Установка диаметра измерительного ролика.

  • 8.8.5 Включить датчик контроля положения шва и электронный блок комплекса.

    • 8.8.6 Нажать кнопу «Начать контроль»

    в программе «Ultra-PE1420». Комплекс

    начнет свое движение вдоль направления кольцевого шва.

    8.8.7 При достижении центра акустических блоков отметки, сделанной в пункте 8.8.3,

    нажать кнопку «Остановить контроль»

    8.8.8 Зафиксировать значение «Координата (рисунок 18).

    X» в левом нижнем окне программы

    Контроль

Координата X, мм 1010

Скорость, м/с 0.000

Рисунок 18 - Измерение координаты X.

  • 8.8.9 Вычислить диаметр ролика по формуле:

ЮОО-О .

(5)

Dn =-------, мм,

р X

где Dp - рассчитанное значение диаметра ролика, мм;

DmeK - текущее значение диаметра ролика, установленное во вкладке датчики, мм;

X - координата дефектов вдоль кольцевого сварного шва трубы, измеренная в пункте 8.8.8, мм.

  • 8.8.10 Ввести рассчитанное значение Dp во вкладке датчики (рисунок 17).

  • 8.8.11 Произвести повторные измерения комплексом на участке трубы длиной 1000 мм. Если координата дефекта, измеренная в пункте 8.8.8 (рисунок 18), находится вне диапазона от 998 до 1002 мм, повторить пункты 8.8.1-8.8.10 еще один раз.

  • 8.8.12 Установить комплекс на трубу диаметром 1420 мм и повторить пункт 8.8.2. Измерить диаметр трубы с помощью рулетки. В правом нижнем углу программы «Ultra-РЕ1420» открыть вкладку «Test Object» Ввести значение параметра «Диаметр» равным диаметру образца трубы, на которую установлен комплекс (рисунок 19).

    Параметр

    Значение

Диаметр, мм           1 420,0

Толщина, мм          27,0

Номер

Рисунок 19 - Ввод значения диаметра контролируемой трубы.

  • 8.8.13 Повторить пункты 8.8.5-8.8.6.

  • 8.8.14 Дождаться, пока комплекс пройдет весь путь и остановится. Зафиксировать значение «Координата X» (рисунок 18).

  • 8.8.15 Вычислить абсолютную погрешность ДХ измерений координаты дефектов вдоль сварного шва трубы по формуле:

= ~(n-Dmp +120),мм,                     (6)

где Dmp - диаметр трубы, измеренный в пункте 8.8.12, мм;

Хк - координата дефектов вдоль кольцевого сварного шва трубы, измеренная в пункте 8.8.14, мм.

  • 8.8.16 Повторить пункты 8.8.12-8.8.15 для трубы диаметром 530 мм.

  • 8.8.17 Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если диапазон измерений координаты дефектов вдоль сварного шва трубы соответствует диапазону от 1 до 4600 мм и абсолютная погрешность измерений координаты дефектов вдоль сварного шва трубы не превышает ± 2 мм.

8.9 Определение скорости сканирования

  • 8.9.1 Установить комплекс на образец трубы с кольцевым сварным соединением диаметром не менее 530 мм, чтобы передние и задние колеса располагались симметрично относительно середины сварного шва.

  • 8.9.2 Повторить пункты 8.8.5-8.8.6, перед запуском комплекса включив секундомер.

  • 8.9.3 Дождаться, пока комплекс пройдет весь путь и остановится. После остановки комплекса выключить секундомер.

  • 8.9.4 Рассчитать скорость сканирования V в м/мин по формуле: т/ 7r'Dmp+^ 60

    (7)

к ----, м/мин,

t       1000

где Dmp - диаметр трубы, измеренный в пункте 8.8.12, мм;

t - время движения комплекса вдоль кольцевого шва трубы, измеренное в пунктах 8.9.2-8.9.3, сек.

  • 8.9.5 Повторить действия по 8.9.1 - 8.9.4 два раза.

  • 8.9.6  Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если скорость сканирования составляет не менее 1,7 м/мин.

8.10 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений глубины залегания дефектов

8.10.1 Открыть вкладку «РА» РА . в левом верхнем углу окна программы «Ultra-РЕ1420». В правой верхней части окна выбрать вкладку «Фильтрация» f(x)

и включить все

параметры (рисунок 20-а). Во вкладке «Зондирующие импульсы» выключить функцию автоотключения (рисунок 20-6).

Ш и ♦ Lfw

j TGC Vе gg Qg)

Параметр Окно SMA

PA

05

Ж .пл |*ф*[ f(x)

TGC V" Щ

Подавление шумов

0

Настройки F, МГц

D, импульсов

Автоотключение

Dynamic FIR

0

PA          4,00

1

a)

6)

Рисунок 20 - Включение параметров вкладки «Фильтрация» - а); Выключение функции автотключения - б).

  • 8.10.2 Во кладке «Режим» *** выбрать схему «РА-комб.» в соответствии с рисунком 21.

* JH JUI ♦ fa) Ш н

75     ---,--------

Схема I РА-комб. т I

Си] рд-разд,

РА ---------- ---------Комби ниро

TOFD           Не испсль:

Рисунок 21 - Выбор схемы контроля.

  • 8.10.3 Во вкладке «Синхроимпульсы» JLH установить значение «Период, мкс» (рисунок 22). Рекомендуемый период синхроимпульсов - 150 мкс.

    Настройки

    СИ

    Период мкс

    ■50

    Рисунок 22 - Установка периода синхроимпульсов.

  • 8.10.4 Открыть вкладку «Измерение дистанций» ЕЕП и установить значение скоростей звука в контролируемом изделии и в призме преобразователя. Параметр «Скорость ультразвука в призме, м/с» установить в соответствии с паспортом акустической системы. Параметр «Скорость ультразвука, м/с» установить равным 0,55-с,, где с, - среднее значение скорости продольной волны в контрольном образце №2 из комплекта контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ-2 (далее - контрольный образец №2), указанное в паспорте на образец (рисунок 23).

Ш Щ f fa ш s ®

Параметр                         РА

Скорость ультразвука, м/с             (3250

Скорость ультразвука в призме, м/с    23В0

Рисунок 23 - Установка скорости ультразвука.

  • 8.10.5 Выбрать вкладку «Состояние преобразователя» и ввести значение угла ввода и апертуры для каждого преобразователя с фазированной решеткой (рисунок 24). Угол ввода вводить равным 62°.

    ш uffe Ш В

    Aperture, mn

    #            с/н

    Угол ввода, ‘

    Э1        _L

    62,0

    W,5

    2 !

    62,0

    П0,5 I

Рисунок 24 - Ввод угла ввода и апертуры.

  • 8.10.6 В левой части вкладки «Каналы» выбрать вкладку «РА-комб» и включить все программные каналы, а также все генераторы и приемники физических каналов в соответствии с рисунком 25.

Состояние Настройки

#    1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 11 12 13 14 15 16

;) 1 BaEssstaaEEEsaiziBBDDDDDnDnnaDDanao

2 BSSStaEBSEEtflESESSDDaDDDDDODDnDDnE] 2 з ВЕЕЕЕЕЕИЕЕЕВЕЕЕЕООППППОПППППОПаа ;) 4 ESBESEEaBtaSESESSnDnDDannannaDDnD }) 5 SSEESEESBEiaEaESEDaDDDnnonannODDD Рисунок 25 - Включение всех каналов.

  • 8.10.7 В правом нижнем углу окна программы во вкладке «Test Object» El. Ввести значение параметра «Толщина, мм» равным 59.

  • 8.10.8 В строке меню выбрать пункт «Инструменты», затем пункт «S-скан...» (рисунок 26).

Файл Контроль i Инструменты I Окна ?

I Контроль

Рисунок 26 - Включение меню секторного сканирования.

  • 8.10.9 В верхней части окна «S-скан» (рисунок 27) выбрать первую акустическую систему (номер системы определяется в зависимости от разъема (Tri или Тг2), к которому она подключена).

У________________ _______

Преобразователь k РА [1]

Рисунок 27 - Выбор первой акустической системы.

  • 8.10.10 В правой области окна «S-скан» открыть вкладку «Углы» и ввести значения параметров «Начальный угол» и «Конечный угол» равными 8 и -24 в соответствии с рисунком 28.

    Углы

    Параметр

    Угол ввода

    Значение

Апертура

Начальный угол

Конечный угол

-24

Рисунок 28 - Ввод начального и конечного угла сканирования.

  • 8.10.11 Установить акустический блок на поверхность контрольного образца №2 таким образом (рисунок 29), чтобы максимум сигнала от двугранного угла, находящегося левее бокового сверления диаметром 6 мм, был на линии «угол 50°».

    Рисунок 29 - Установка акустического блока на поверхность контрольного образца №2 для получения сигнала от двугранного угла.

  • 8.10.12 В правой области на S-скане открыть вкладку «Отображение шва» и ввести значения параметров «Прозрачность, %»: 0; «Шаг сетки X, мм»: 1,00; «Шаг сетки Y, мм»: 1,00; «Размер 1, мм»: 1,00; «Размер 2, мм»: 1,00; «Модель»: V-образ.; «Число отражений»: 1 (рисунок 30 - б). Параметры «Смещение по X, мм» и «Смещение по Y, мм» установить такими, при которых максимум сигнала от двугранного угла будет находиться на глубине 59 мм по измерительной сетке (рисунок 30 - а).

    Сигнал от двугранного угла \

    Z

    Отображение шва

    0 Показать

    Прозрачность,%

    0

    Шаг сетки X, мм

    2,00

    Шаг сетки Y, мм

    2,00

    Смещение по X, мм

    73,00

    Смещение по Y, мм

    0,00

    Размер 1, мм

    : 1,00

    Размер 2, мм

    1,00

    Модель

    V-образ.

    Число отражений

    1

    а)

б)

Рисунок 30 - Вкладка «Отображение шва» - а); Сигнал от двугранного угла на S-скане - б).

  • 8.10.13 Переместить акустический блок таким образом (рисунок 31), что бы максимум сигнала от бокового сверления диаметром 6 мм был на линии «угол 50°».

    Рисунок 31 - Установка акустического блока на поверхность контрольного образца №2 для получения сигнала от бокового сверления диаметром 6 мм.

    8.10.14 Зафиксировать глубину отражателя Yd6 по не меняя никаких параметров настройки S-скана.

    измерительной сетке (рисунок 32),

    Сигнал от бокового сверления 0 6мм \

    yd6

    Xf

    Рисунок 32 - Измерение глубины залегания бокового сверления диаметром 6 мм на экране комплекса.

  • 8.10.15 Вычислить абсолютную погрешность измерений глубины залегания бокового сверления диаметром 6 мм A7/rf6 по формуле:

bHd6 =Yd6 -(44-3-cosа), мм,                        (8)

где а - угол максимума сигнала, ...°;

Yd6 - глубина, измеренная в пункте 8.10.14, мм.

  • 8.10.16 Переместить акустический блок таким образом (рисунок 33), что бы максимум сигнала от бокового сверления диаметром 2 мм на глубине 8 мм был на линии «угол 50°».

Рисунок 33 - Установка акустического блока на поверхность контрольного образца №2 для получения сигнала от бокового сверления диаметром 2 мм на глубине 8 мм.

  • 8.10.17 Зафиксировать глубину отражателя Yd2 по измерительной сетке (рисунок 34) не меняя никаких параметров настройки S-скана.

Сигнал от бокового сверления 0 2мм

Рисунок 34 - Измерение глубины залегания бокового сверления диаметром 2 мм на экране комплекса.

  • 8.10.18 Вычислить абсолютную погрешность измерений глубины залегания бокового сверления диаметром 2 мм ^Hdl по формуле:

kHd2 = Yd2 “ (8 - cos а), мм,                            (9)

где а - угол максимума сигнала,...°;

Yd2 - глубина, измеренная в пункте 8.10.17, мм.

  • 8.10.19  С помощью микроскопа большого инструментального БМИ-1 (далее -микроскопа) провести измерение высоты Нсоп стандартного образца предприятия СОП-ПОВ-01 (далее - СОП-ПОВ-01) в шести точках, равномерно распределенных по поверхности СОП-ПОВ-01. Рассчитать среднее арифметическое значение по шести измерениям.

  • 8.10.20 С помощью микроскопа провести измерение диаметра Dcon бокового сверления СОП-ПОВ-01. Измерения проводятся по три раза с каждой стороны СОП-ПОВ-01. Рассчитать среднее арифметическое значение по шести измерениям.

  • 8.10.21 С помощью микроскопа провести измерение расстояния Но от рабочей поверхности до ближайшего края бокового сверления СОП-ПОВ-01. Измерения проводятся по три раза с каждой стороны СОП-ПОВ-01. Рассчитать среднее арифметическое значение по шести измерениям.

  • 8.10.22 Рассчитать расстояние Ro от центра бокового сверления образца до рабочей поверхности по формуле:

(Ю)

где Но - расстояние от рабочей поверхности до ближайшего края бокового сверления СОП-ПОВ-01, мм;

Dcon - диаметр бокового отверстия СОП-ПОВ-01, мм.

  • 8.10.23 Установить акустический блок на поверхность СОП-ПОВ-01 таким образом (рисунок 35), чтобы максимум сигнала от двугранного угла, находящегося на противоположном конце относительно бокового сверления диаметром Dcon, мм был на линии «угол 50°».

    Рисунок 35 - Установка акустического блока на поверхность СОП-ПОВ-01 для получения сигнала от двугранного угла.

  • 8.10.24 В правой области на S-скане открыть вкладку «Отображение шва» и ввести значения параметров «Прозрачность, %»: 0; «Шаг сетки X, мм»: 1,00; «Шаг сетки Y, мм»: 1,00; «Размер 1, мм»: 1,00; «Размер 2, мм»: 1,00; «Модель»: V-образ.; «Число отражений»: 1 (рисунок 36 - б). Параметры «Смещение по X, мм» и «Смещение по Y, мм» установить такими, при которых максимум сигнала от двугранного угла будет находиться на глубине 2- Нсоп, мм по измерительной сетке (рисунок 36 - а).

4

:   .....................................^аНа'|!|%%<7й:   .

Сигнал от

il         двугранного угла

\

Углы

Цвета (радио сигнал)        шу и

Цвета (видео сигнал)

Отображение шва         У У УУуУу|нунуунн

2- Нсоп

0 Показать Прозрачность; %

0

Шаг сетки X, мм

1,00

Шаг сетки Y, мм

1,00

Смещение поХ, мм

44,00

Смещение no Y, мм

23,00

V

Размер 1, ж

1,00

Размер 2, мм

1,00

Модель

V-образ.

ЧТ

Число отражении

1

* ■■

б)

; Сигнал от двугранного угла на S-скане - б).

а)

Рисунок 36 - Вкладка «Отображение шва» -

  • 8.10.25 Установить акустический блок таким образом (рисунок 37), что бы максимум сигнала от бокового сверления диаметром 2 мм был на линии «угол 50°».

    Рисунок 37 - Установка акустического блока на поверхность СОП-ПОВ-01 для получения сигнала от бокового сверления диаметром 2 мм.

  • 8.10.26 Зафиксировать глубину отражателя YD по измерительной сетке (рисунок 38) не меняя никаких параметров настройки S-скана.

Сигнал от бокового сверления 0 2мм

Рисунок 38 - Измерение глубины залегания бокового сверления диаметром 2 мм на экране комплекса.

  • 8.10.27 Вычислить абсолютную погрешность измерений глубины залегания бокового сверления диаметром 2 мм АНD по формуле:

    (И)

где а - угол максимума сигнала, ...°;

Yd - глубина, измеренная в пункте 8.10.26, мм.

  • 8.10.28 Выполнить измерения, описанные в пунктах 8.10.10-8.10.18, 8.10.23-8.10.27 еще для четырех значений различных углов ввода в диапазоне сектора от 40° до 55°.

  • 8.10.29 Повторить измерения, описанные в пунктах 8.10.10-8.10.18, 8.10.23-8.10.28 для другого акустического блока.

  • 8.10.30 Комплекс считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если диапазон измерений глубины залегания дефектов соответствует диапазону от 3 до 41 мм и абсолютная погрешность измерений глубины залегания дефектов не превышает ± 3 мм.

9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
  • 9.1 Результаты поверки заносят в протокол поверки. Рекомендуемая форма протокола поверки приведена в приложении А к методике поверки.

  • 9.2 Положительные результаты поверки оформляются свидетельством о поверке в установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 №1815.

  • 9.3  Отрицательные результаты поверки оформляются путем выдачи извещения о непригодности средства измерений к дальнейшей эксплуатации в установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 №1815. с указанием причин непригодности.

Разработчики:

Начальник отдела испытаний и сертификации ФГУП «ВНИИОФИ»

Начальник сектора МОНК отдела испытаний и сертификации ФГУП «ВНИИОФИ»

Инженер сектора МОНК отдела испытаний и сертификации ФГУП «ВНИИОФИ»

Иванов

Д.С. Крайнов

А.С. Крайнов

ПРИЛОЖЕНИЕ А (Форма протокола поверки)

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ первичной/периодической поверки № от «______»______________20__года

Средство измерений:____________________

Серия и номер клейма предыдущей поверки:______________________________________

Заводской номер:_____________________________________________________________

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 Опробование________________________________________________________________

  • 3 Результаты определения метрологических характеристик:

    Метрологические характеристики

    Номинальная величина / погрешность

    Измеренное значение

Заключение:_____________________________________________________________________

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения

Поверитель:

/ /

Подпись

ФИО

25

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель