Методика поверки «ГСИ. Дефектоскопы ультразвуковые на фазированной решетке ISONIC 2009, ISONIC 2010» (МП 018.Д4-16)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора
Государственная система обеспечения единства измерений
Дефектоскопы ультразвуковые на фазированной решетке ISONIC 2009, ISONIC 2010
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 018.Д4-16
Л'
Главный метролог ’УПЛЗНИИОФИ»
Негода 2016 г.
Москва 2016
СОДЕРЖАНИЕ
9. Оформление результатов поверки
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯНастоящая методика поверки распространяется на Дефектоскопы ультразвуковые на фазированной решетке ISONIC 2009, ISONIC 2010 (далее по тексту - дефектоскопы), и устанавливает методы и средства их первичной и периодических поверок.
Дефектоскопы предназначены для измерения глубины залегания дефектов и амплитуд сигналов от них при контроле сварных соединений, готовых изделий, полуфабрикатов.
Интервал между поверками - 1 год.
2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
2.1 При проведении поверки должны выполняться операции в последовательности, указанной в таблице 1.
Таблица 1.
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Обязательность выполнения операции при: | |
Первичной поверке |
Периодической поверке | ||
1. Внешний осмотр |
8.1 |
Да |
Да |
2. Идентификация ПО |
8.2 |
Да |
Да |
3. Опробование |
8.3 |
Да |
Да |
4. Определение диапазона и отклонений номинальных значений амплитуды зондирующего импульса, диапазона и отклонений номинальных значений длительности зондирующего импульса, времени нарастания зондирующего импульса |
8.4 |
Да |
Да |
5. Определение стабильности зондирующего импульса по вертикали и по горизонтали |
8.5 |
Да |
Да |
6. Определение диапазона и абсолютной погрешности измерения временных интервалов |
8.6 |
Да |
Да |
7. Определение диапазона и |
8.7 |
Да |
Да |
абсолютной погрешности измерения отношения амплитуд сигналов | |||
8. Определение абсолютной погрешности измерения глубины залегания дефектов и толщины изделий |
8.8 |
Да |
Да |
9. Определение диапазона рабочих частот приемника |
8.9 |
Да |
Да |
-
2.2 Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.
-
2.3 Поверка дефектоскопа прекращается в случае получения отрицательного результата при проведении хотя бы одной из операций, дефектоскоп признают не прошедшим поверку.
-
3.1 Рекомендуемые средства поверки указаны в таблице 2.
-
3.2 Средства поверки должны иметь действующие паспорта, поверены и аттестованы в установленном порядке.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта (раздела) методики поверки |
Наименование средства измерения или вспомогательного оборудования, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики |
п.п. 8.4 - 8.7, п.8.9 |
Осциллограф цифровой запоминающий TDS 1012В (полоса пропускания от 0 до 100 МГц, погрешность измерений ± 1 %); |
п.8.6, п.8.7, п.8.9 |
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); |
п.8.2, п.8.8 |
Контрольный образец № 2 из комплекта контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ-2. Боковые цилиндрические отверстия диаметром 2 и 6 мм. |
п.8.8 |
Комплект образцовых ультразвуковых мер толщины КМТ176М-1, зав.№07. Диапазон толщин мер от 0,7 до 300 мм. Погрешность аттестации по эквивалентной ультразвуковой толщине 0,3 - 0,7 %. |
-
3.3 Допускается применение других средств поверки Российского или иностранного производства, имеющих аналогичные или лучшие метрологические характеристики и допущенные к применению в РФ в установленном порядке.
-
4.1 Лица, допускаемые к проведению поверки, должны изучить устройство и принцип работы дефектоскопа по эксплуатационной документации.
-
5.1 При проведении поверки должны соблюдаться требования безопасности, определенные в руководстве пользователя.
-
5.2 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности согласно ГОСТ 12.3.019-80 «Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности».
-
6.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха - (20 ± 5) °C;
-
- атмосферное давление - (750 ± 30) мм рт.ст.;
-
- относительная влажность - (65 ± 15) %.
-
7.1 Если дефектоскоп и средства поверки до начала измерений находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 6.1, то их следует выдержать при этих условиях не менее часа, или времени, указанного в эксплуатационной документации на поверяемый дефектоскоп и средства поверки.
-
7.2 Перед проведением поверки, средства поверки и дефектоскоп подготовить к работе в соответствии с технической документацией на них, утвержденной в установленном порядке.
-
8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
При внешнем осмотре должно быть установлено:
соответствие комплектности поверяемого дефектоскопа технической документации;
-
- наличие маркировки на задней панели дефектоскопа с указанием типа и серийного номера;
-
- отсутствие на дефектоскопе механических повреждений, влияющих на работоспособность;
-
- наличие знака утверждения типа на задней панели корпуса дефектоскопа.
Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если комплектность соответствует технической документации, имеется маркировка на задней панели дефектоскопа с указанием типа и серийного номера, имеется знак утверждения типа на задней панели корпуса дефектоскопа, на дефектоскопе отсутствуют механические повреждения, влияющие на работоспособность
8.2 Идентификация ПО-
8.2.1 Включить дефектоскоп.
-
8.2.2 Дождаться загрузки ПО.
-
8.2.3 Нажать на кнопку «Phased Array» в появившемся меню.
-
8.2.4 Нажать на кнопку «Установки».
-
8.2.5. В появившемся окне вверху окна будет отображена версия прошивки.
8.2.6 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если идентификационные признаки ПО дефектоскопа соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные признаки ПО дефектоскопа
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
ISONIC 2009 Operating Software ISONIC 2010 Operating Software |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
|
Цифровой идентификатор ПО |
- |
Другие идентификационные данные (если имеются) |
- |
-
8.3.1 Опробование заключается в получении сигнала с преобразователя.
-
8.3.2 Подключить к дефектоскопу любой преобразователь из комплекта поставки.
-
8.3.3 Выполнить настройку дефектоскопа в соответствии с выбранным преобразователем.
-
8.3.4 Установить преобразователь на бездефектный участок контрольного образца №2.
-
8.3.4 Получить первый донный сигнал на временной развертке. Убедиться, что все органы управления исправны.
-
8.3.5 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если все органы управления и отображения исправны, получен донный сигнал на контрольном образце №2.
-
8.4 Определение диапазона и отклонений номинальных значений амплитуды зондирующего импульса, диапазона и отклонений номинальных значений длительности зондирующего импульса, времени нарастания зондирующего импульса
-
8.4.1. Выполнить соединения в соответствии со схемой на рисунке 1
Делитель 1:10
Рис.1. Схема соединений для определения параметров импульсов возбуждения
Анализируемый сигнал - запускающий импульс на нереактивной нагрузке
50 Ом.
Включить дефектоскоп от сети и установить следующие обязательные
настройки генератора:
PULSER
Pulser Mode = Dual
PRF = 500 Hz
Остальные настройки несущественны.
-
8.4.2. Ниже показан типичный экран осциллографа при поверке параметров импульса генератора возбуждения.
- - | |||||||||
* | |||||||||
N |
inimal |
’ulse w |
dth | ||||||
-н-м- |
: 1 Amplitude |
-ы-м- | |||||||
-......- |
- - |
- - ’ |
- |
- - |
- - |
к 1 |
t | ||
т
Рис. 2
-
8.4.3. Измеряемые параметры генератора прямоугольных импульсов:
о Амплитуда Amplitude;
о время нарастания импульса Rise Time - время увеличения амплитуды от 0,1 до 0,9 ее максимального значения;
о минимальная ширина импульса Minimal Pulse Width.
-
8.4.4. Минимальная ширина импульса измеряется при амплитуде зондирующего импульса Firing Level=12 и трех значениях длительности импульса Pulse Width (подменю PULSER): 100 ns, 300 ns, 600 ns.
-
8.4.5. Результаты измерений минимальной ширины импульса Minimal Pulse Width записать в протокол.
-
8.4.6. Амплитуда Amplitude и время нарастания импульса Rise Time измеряются при трех значениях амплитуд зондирующего импульса Firing Level: 1, 6, 12 (подменю PULSER).
-
8.4.7. Результаты измерений амплитуды Amplitude записать в протокол.
-
8.4.8. Результаты измерений времени нарастания импульса Rise Time записать в протокол.
-
8.4.9. Подключить разветвитель «Sonotron 64 channel splitter» из комплекта дефектоскопа к разъему канала фазированной решетки, как это показано на рисунке 3.
-
8.4.10. Подключить осциллограф к любому выходу разветвителя.
□ □□□
Рис.З
-
8.4.11. Установить следующие настройки дефектоскопа
Таблица 4
BASICS |
PULSER |
EMIT |
RECEIVE |
GATE A |
Display Delay = 0 ps |
Pulser Mode = Dual PRF = 500 Hz Pulse Width = 600 ns |
Start = 1 Aperture = 1 |
Start = 32 Aperture = 1 |
aSwitch = OFF |
-
8.4.12. Ниже показан типичный экран осциллографа при поверке параметров импульса генератора возбуждения.
В - амплитуда
p |
A | ||||||||
к | |||||||||
J | |||||||||
L | |||||||||
MH |
МЫ |
-Ы-Ы" |
и |
i | |||||
* ’ г . | |||||||||
Г |
'L 5 f..............1 |
............! j |
1 ■ |
время нарастания
Рис. 4
-
8.4.13. Измеряемые параметры генератора прямоугольных импульсов:
о Амплитуда Amplitude;
о время нарастания импульса Rise Time - время увеличения амплитуды от 0,1 до 0,9 ее максимального значения;
о минимальная ширина импульса Minimal Pulse Width.
-
8.4.14. Минимальная ширина импульса измеряется при амплитуде зондирующего импульса Firing Level=12 и трех значениях длительности импульса Pulse Width (подменю PULSER): 100 ns, 300 ns, 600 ns.
-
8.4.15. Результаты измерений минимальной ширины импульса Minimal Pulse Width записать в протокол.
-
8.4.16. Амплитуда Amplitude и время нарастания импульса Rise Time измеряются при трех значениях амплитуд зондирующего импульса Firing Level: 1, 6, 12 (подменю PULSER).
-
8.4.17. Результаты измерений амплитуды Amplitude записать в протокол.
-
8.4.18. Результаты измерений времени нарастания импульса Rise Time записать в протокол.
-
8.4.19. Повторить пункты 8.4.11 - 8.4.18 для каждого выхода разветвителя.
-
8.4.20. Записать полученные данные в протокол.
-
8.4.21. Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если измеренные значения амплитуды зондирующего импульса, диапазона и отклонений номинальных значений длительности зондирующего импульса, времени нарастания зондирующего импульса соответствуют таблице 5:
Таблица 5
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон номинальных значений амплитуды зондирующего импульса на нагрузке 50 Ом (12 уровней с шагом 7 В) каналов фазированной решетки, В |
От 65 до 150 (двойной размах от 130 до 300) |
Диапазон номинальных значений амплитуды зондирующего импульса на нагрузке 50 Ом каналов для подключения обычных и TOFD преобразователей, В:
|
От 85 до 200 (двойной размах от 170 до 400) От 65 до 150 (двойной размах от 130 до 300) |
Отклонение амплитуды зондирующего импульса от номинальных значений,% |
± 10 |
Диапазон номинальных значений длительности зондирующего импульса, нс |
От 50 до 600 с шагом 10 нс |
Отклонение длительности зондирующего импульса от номинальных значений, % |
± 10 |
Время нарастания зондирующего импульса (от 10 до 90 % амплитуды), нс, не более |
7,5 |
-
8.5 Определение стабильности зондирующего импульса по вертикали и по горизонтали
Проверка стабильности характеристик во времени проводится с использованием преобразователя MSEB 5.
-
8.5.1. Анализируемый сигнал - первый эхо-сигнал, получаемый как первое отражение ультразвуковой волны от контактной поверхности преобразователя внутри линии задержки и приходящий на приемный кристалл преобразователя.
-
8.5.2. Включить дефектоскоп от внешнего источника постоянного/переменного тока и установить следующие обязательные параметры (вкладка Operate):
Таблица 6
BASIC: US Velocity = 2000 м/с Range = 2,5 мм |
PULSER Pulser Mode = SINGLE PRF = 500 Гц |
RECEIVER: Filter = ON Low Cut = 4 МГц High Cut = 6 МГц Display = RF |
GATE A: aSwitch = ON a-Width = 0,5 MM |
GATE В: bSwitch = OFF |
DAC/TCG/DGS: DAC Mode: OFF |
MEASURE: Measuring Mode = Top |
8.5.3. Должны быть установлены следующие обязательные настройки:
о Tuning (Текущее значение индуктивности внутренней катушки, мкГн, подменю PULSER) должно быть настроено таким образом, чтобы получить максимальную амплитуду анализируемого сигнала;
о Pulse Width (Текущее значение ширины зондирующего импульса, нс, подменю PULSER) должно быть настроено таким образом, чтобы получить максимальную амплитуду анализируемого сигнала;
о Gain (Текущее значение усиления, дБ, подменю BASIC) должно быть настроено таким образом, чтобы получить максимум сигнала на 80 -85 % экрана;
о Display Delay (Текущее значение задержки экрана, мс, подменю BASIC) должно быть настроено таким образом, чтобы пик максимальной положительной полуволны анализируемого сигнала наблюдался посередине ширины экрана;
о aStart (Текущее значение начала строба А, мм, подменю GATE А) должно быть настроено таким образом, чтобы положение начала строба А находилось на 40 % ширины экрана от начала;
о aThershold (Текущее значение порога строба А, %, подменю GATE А) должно быть настроено таким образом, чтобы амплитуда положительной полуволны анализируемого сигнала была между 5 и 95 %
о Probe Delay (Текущее значение задержки ПЭП, мкс, подменю MESURE) равно основному значению Display Delay:
Probe Delay = Display Delay
о Meas Value = H(A) (Амплитуда сигнала, попавшего в строб А, в % от высоты экрана, подменю MESURE)
-
8.5.4. Остальные настройки несущественны и могут быть установлены произвольно.
-
8.5.5. Наблюдать отклонение амплитуды анализируемого сигнала (стабильность по вертикали) в течение 30 мин. через интервалы 10 мин.: АН], АНг, АНз.
Наблюдаемые значения выводятся в окне Value: Н(а). Анализируется стабильность во времени амплитуды сигнала Н(а), попавшего в строб А.
UDS3-5 - ISONIC Pulser/Receiver
Value: Hlal
BASICS
GATE В
PULSER RECEIVER GATE A ALARM DAC/TCG ИТПШШТ
*
*
►
*
0.5
Gain
15 dB
Meas Value
4-
H(a)
Meas Mode
Top
8.68 |1S
Angle
i
0.01 Probe Delay MP1I
i
i
Menu
Selection
Рис.5
-
8.5.6. Записать значение амплитуды в начальной точке Но(А), %.
-
8.5.7. Спустя 10 минут записать значение амплитуды Н](А), %.
-
8.5.8. Вычислить отклонение по вертикали ДН] для первых 10 минут по формуле:
ДН1 = Н0(А)-Н1(А),% (1)
где Но(А) - значение времени в начальной точке, % Hi(A) - значение времени спустя 10 минут, %
-
8.5.9. Спустя еще 10 минут записать значение амплитуды Н2(А), %.
-
8.5.10. Вычислить отклонение по вертикали ДН2 для по формуле:
ДН2 = Н0(А) - Н2(А), % (2)
где Но(А) - значение времени в начальной точке, %
Н2(А) - значение времени спустя 20 минут, %
-
8.5.11. Спустя еще 10 минут записать значение амплитуды Нз(А), %.
-
8.5.12. Вычислить отклонение по вертикали ДНз для по формуле:
ДН3 = Н0(А) - Н3(А), % (3)
где Но(А) - значение времени в начальной точке, %
Нз(А) - значение времени спустя 30 минут, %
-
8.5.13. Вычислить стабильность по вертикали по формуле:
ДН = шах(ДН1, ДН2, ДНз), % (4)
где ДН1 - отклонение по горизонтали спустя 10 минут, %
ДН2 - отклонение по горизонтали спустя 20 минут, %
ДНз - отклонение по горизонтали спустя 30 минут, %
-
8.5.14. Выполнить следующие настройки: Meas Value = Т(А). Измеряемое значение -время пробега эхо-сигнала, попавшего в строб А с учетом задержки призмы ПЭП Probe Delay, мкс.
-
8.5.15. Все остальные настройки не меняются.
-
8.5.16. Наблюдать положение анализируемого сигнала (стабильность по горизонтали) в течение 30 мин. с интервалами в 10 мин. : ДТ| ДТ2> ЛТз
Наблюдаемые значение выводятся в окне Value: Т(А).
«—UDS 3-6 • I SONIC Pul serf Receiver
Channel 1
RECEIVER DAG
1
Gain
12 dB
Value
gj
1
ia
BASICS GATE В
PULSER ALARM
GATE А
X < < 4 <1Жt & |
Рис. 6
-
8.5.17. Записать значение времени в начальной точке То(А), мкс.
-
8.5.18. Спустя 10 минут записать значение времени Ti(A), мкс.
-
8.5.19. Вычислить отклонение по горизонтали ДТ1 по формуле:
ДТ1 = Т0(А) - Т ] (А), мкс (5)
где То(А) - значение времени в начальной точке, мкс Ti(A) - значение времени спустя 10 минут, мкс
-
8.5.20. Спустя еще 10 минут записать значение времени Т2(А), мкс.
-
8.5.21. Вычислить отклонение по горизонтали ДТ2 по формуле:
ДТ2 = Т0(А) - Т2(А), мкс (6)
где То(А) - значение времени в начальной точке, мкс
Т2(А) - значение времени спустя 20 минут, мкс
-
8.5.22. Спустя еще 10 минут записать значение времени Тз(А), мкс.
-
8.5.23. Вычислить отклонение по горизонтали ДТз по формуле:
ДТз = Т0(А) - Т3(А), мкс (7)
где То(А) - значение времени в начальной точке, мкс
Тз(А) - значение времени спустя 30 минут, мкс
-
8.5.24. Вычислить стабильность по горизонтали по формуле:
АТ = max(ATi, ДТг, ДТз), мкс (8)
где ДТ1 - отклонение по горизонтали спустя 10 минут, мкс
ДТ2- отклонение по горизонтали спустя 20 минут, мкс
ДТз - отклонение по горизонтали спустя 30 минут, мкс
-
8.5.25. Включить дефектоскоп от полностью заряженного аккумулятора и повторить пункты 8.5.2 - 8.5.24.
-
8.5.26. Записать значения стабильности зондирующего импульса по вертикали и по горизонтали в протокол.
-
8.5.27. Подключить разветвитель «Sonotron 64 channel splitter» из комплекта дефектоскопа к разъему канала фазированной решетки, как это показано на рисунке 7.
Рис.7. Подключение разветвителя.
-
8.5.28. Вместо разъема стандартного ультразвукового канала использовать любой разъем разветвителя.
-
8.5.29. Установить следующие настройки дефектоскопа:
Таблица 7
BASICS |
PULSER |
RECEIVER |
GATE A |
Range = 2.5 mm US Velocity = 2000 m/s Display Delay = ___ps |
Pulser Mode = SINGLE PRF = 500 Hz |
Filter = ON Filter Low = 4MHz Filter High = 6MHz Display = RF |
aSwitch = ON a-Width = 0.5 mm |
GATE В |
DAC/TCG |
MEASURE |
EMIT |
bSwitch = OFF |
DAC Mode: OFF |
Measuring Mode = Top |
Start = 1 Aperture = 1 |
Параметр Display Delay установить таким образом, чтобы вершина максимальной отрицательной полуволны синусоидального импульса находилась посередине развертки.
Параметр Gain установить таким образом, чтобы амплитуда импульса установилась на уровень 80-85 %.
Изменяя параметры aStart и aThreshold добиться пересечения максимальной отрицательной полуволной синусоидального импульса порога.
-
8.5.30. Параметр MeasValue установить равным Н(А).
-
8.5.31. Повторить пункты 8.5.6 - 8.5.13.
-
8.5.32. Параметр MeasValue установить равным Т(А).
-
8.5.33. Повторить пункты 8.5.17 - 8.5.24.
-
8.5.34. Повторить пункты 8.5.28 - 8.5.33 для всех разъемов разветвителя.
-
8.5.35. Записать полученные данные в протокол.
-
8.5.36. Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным
результатом, если измеренные значения стабильности зондирующего импульса по вертикали и по горизонтали соответствуют таблице 8.
Таблица 8
Наименование характеристики |
Значение |
Стабильность зондирующего импульса по вертикали, % |
±2 |
Стабильность зондирующего импульса по горизонтали, мкс |
±0,2 |
-
8.6 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерения временных интервалов
-
8.6.1. Выполнить соединения по схеме, указанной на рисунке 8.
-
8.6.2. Убедиться, что на входном канале дефектоскопа отсутствует напряжение (либо не превышает 3,5 В). В противном случае использовать ограничитель напряжения (схема - приложение А)
-
8.6.3. Анализируемый сигнал - синусоидальный сигнал на экране дефектоскопа в режиме А-скана.
-
8.6.4. Включить дефектоскоп от сети и выполнить следующие обязательные настройки Таблица 9
BASIC
Gain = 30 дБ
Reject - 0 %
US Velocity = 5900 м/с
Range = 8700 мм
PULSER
Pulser Mode -
DUAL
PRF = 450 Гц
Pulser Width= 165нс
RECEIVER:
Filter = BB
Frequency = 0.35-35
МГц
Display = Full
GATE A: aSwitch = ON aThershold=20%
-
8.6.5. Остальные настройки несущественны.
-
8.6.6. Получить синусоидальный запускающий сигнал на выходе генератора Tektronix AFG3022, содержащий 1 полную волну на частоте 2,5 MHz, с задержкой 0 мкс. Характеристики запускающего сигнала отслеживается в канале 2 осциллографа Tektronix TDS-2012B.
-
8.6.7. Выставить амплитуду сигнала на экране дефектоскопа 80 % экрана.
-
8.6.8. Установить следующие настройки:
о aStart и aWidth (начало и ширина строба А, подменю GATE А) в стробе А устанавливаются таким образом, чтобы анализируемый сигнал попадал в строб А;
о Meas Value = Т(А) (время пробега эхо-сигнала, попавшего в строб А с учетом задержки призмы Probe Delay, мкс, попавшего в строб А, подменю MEASURE);
-
8.6.9. Записать время пробега эхо-сигнала То при задержке генератора 0 мкс.
-
8.6.10. Изменять задержку Т на выходе генератора Tektronix AFG3022 одновременно с изменением начала строба A aStart (подменю GATE А) и развертки (Range), добиться чтобы анализируемый сигнал попадал в строб А. Установить задержку Т, равную 20 мкс.
-
8.6.11. Записать значения измеренного временного интервала Т(А) для сигнала, попавшего в строб А.
-
8.6.12. Рассчитать абсолютную погрешность измерения временных интервалов по формуле:
ДТ= Т(А) - То - Т , мкс (9)
где Т(А) - значение измеренного временного интервала, мкс
Т - задержка на выходе генератора, мкс
То - время пробега эхо-сигнала при задержке генератора 0 мкс, мкс
-
8.6.13. Повторить пункты для задержек 50, 100, 200, 500, 1000, 2000, 3200 мкс.
-
8.6.14. Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если измеренные значения диапазона и абсолютной погрешности измерения временных интервалов соответствуют таблице 10
Таблица!0
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон измерения временных интервалов, мкс |
От 0 до 3200 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов, мкс |
± (0,005t + 0,1), где t - измеренное значение временного интервала |
-
8.7 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерения отношения амплитуд сигналов
-
8.7.1. Выполнить соединения по схеме, указанной на рисунке 4.
-
8.7.2. Анализируемый сигнал - синусоидальный сигнал на экране дефектоскопа в
режиме А-скана.
8.7.3. Включить дефектоскоп от сети и выполнить следующие обязательные настройки
Таблица 11
BASIC
PULSER
Gain = 30 дБ
Pulser Mode —
DUAL
Reject = 0 %
US Velocity = 2000 м/с
Range = 5 мм
PRF = 1000 Гц
RECEIVER:
GATE A:
Filter = BB
aSwitch = ON
Frequency = 0.35-35 МГц
Display = RF
aThershold=50 %
-
8.7.4. Остальные настройки несущественны.
-
8.7.5. Получить синусоидальный запускающий сигнал на выходе генератора Tektronix AFG3022. Запускающий сигнал, содержащий 5 полных волн на частоте 2 МГц, отслеживается в канале 2 осциллографа Tektronix TDS-2012B.
-
8.7.6. На генераторе Tektronix AFG3022 перевести единицы измерения в дБ и установить амплитуду А = 30 dB.
-
8.7.7. Установить следующие настройки дефектоскопа:
о Display Delay (задержка экрана, подменю BASIC) выставляется таким образом чтобы анализируемый сигнал оказался в середине экрана дефектоскопа;
о aStart и a Width (начало и ширина строба А, подменю GATE А) устанавливаются таким образом, чтобы в строб А попали три средние положительные полуволны анализируемого сигнала;
о Meas Value = V(A) (амплитуда превышения порога строба А сигналом, попавшим в строб А в дБ, подменю MEASURE).
-
8.7.8. Амплитуда синусоидального запускающего сигнала на выходе генератора Tektronix AFG3022 настраивается так, чтобы получить А-скан высотой в 50 % экрана дефектоскопа.
-
8.7.9. Уменьшить амплитуду А сигнала генератора Tektronix AFG3022 на 10 дБ, компенсируя его увеличением усиления дефектоскопа Gain и отслеживать амплитуду превышения порога строба V(A).
-
8.7.10. Рассчитать абсолютную погрешность измерения временных интервалов по формуле: АА=У(А)-А,дБ (10)
где V(A) - амплитуда превышения порога строба А сигналом, дБ
А - амплитуда сигнала генератора, дБ
-
8.7.11. Повторить пункты 8.7.9 - 8.7.10, уменьшая амплитуду А сигнала генератора на 20, 30, 40, 50, 60 дБ.
-
8.7.12. Записать полученные результаты в протокол испытаний.
-
8.7.13. Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если измеренные значения диапазона и абсолютной погрешности измерения отношения амплитуд сигналов соответствуют таблице 12
Наименование характеристики
Значение
Диапазон измерения отношения амплитуд сигналов, дБ
От 0 до 100 дБ
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения отношения амплитуд сигналов, дБ
±(0,2+0,02N) дБ, где N - усиление на входе приемника
-
8.8 Определение абсолютной погрешности измерения глубины залегания дефектов и толщины изделий
-
8.8.1. Нанести на поверхность контрольного образца №2 контактную жидкость (масло трансформаторное ГОСТ 982-80, глицерин ГОСТ 6823-77 или другую, предусмотренную в соответствии с Руководством по эксплуатации).
-
8.8.2. Определение абсолютной погрешности измерения глубины проводится с помощью контрольного образца №2.
8.8.3. Установить следующие параметры дефектоскопа:
Таблица 13
BASIC: US Velocity = 5950 м/с Range =120 мм |
PULSER Tuning=No Pulser Mode = DUAL Damping =1000 Q PRF = 500 Гц Pulse Width=Spike(250pJ) |
RECEIVER: Filter = BB Frequency=2.8-5.2 MHz Display = Full |
GATE A: aSwitch = ON a-Width = 50 мм a-Start= 30 мм aThershold= 40 % |
GATE В: |
DAC/TCG/DGS: |
MEASURE: | |
bSwitch = OFF |
Mode: OFF |
Measuring Mode = Top | |
Meas Value=T(a) |
На поверхность контрольного образца №2 нанести контактную жидкость.
Установить преобразователь MSEB 2 (Е) или nil2-2-16/2-MSEB2 на контрольный образец №2 как показано на рисунке
Выполнить следующие настройки:
-
• Gain (текущее значение усиления, дБ, в подменю BASIC) должно быть настроено таким образом, чтобы высота первого эхо-сигнала составляла 80 -85 % экрана;
-
• Display Delay (Текущее значение задержки экрана, мс, подменю BASIC) устанавливается таким образом, чтобы первый эхо-сигнал находится по середине экрана;
-
• Probe Delay (Текущее значение задержки ПЭП, мкс, подменю MEASURE) подбирается таким образом, чтобы получить в окне измерений Value: Т(а) = 20 мкс.
-
8.8.4. Установить Meas Value=s(a) (расстояние по лучу для сигнала,
попавшего в строб А в материале со скоростью ультразвука US Velocity, мм, подменю MEASURE), затем выполнить последовательно:
Действительные значения глубины Но, мм |
Начало строба А aStart, мм |
Ширина строба A aWidth, мм |
Развертка Range, мм |
30 (по толщине образца) |
15 |
30 |
60 |
41 (отверстие диаметром 6 мм) |
30 |
20 |
60 |
59 (по ширине образца) |
30 |
60 |
120 |
210 (по длине образца) |
150 |
90 |
500 |
-
8.8.5. Установить преобразователь на образец №2 и измерить толщину, ширину и длину образца Низм в мм, фиксируемую в окне значений Value: s(a).
-
8.8.6. Рассчитать абсолютную погрешность измерения глубины залегания дефектов по формуле:
AA=s(a)-H,MM (И)
где s(a) - измеренное значение, мм
Н - значение, указанное в протоколе поверки на контрольный образец №2, мм
-
8.8.7 Нанести на поверхность образца с толщиной 1 мм из комплекта КМТ176М-1 контактную жидкость (масло трансформаторное ГОСТ 982-80, глицерин ГОСТ 6823-77 или другую, предусмотренную в соответствии с Руководством по эксплуатации)
-
8.8.8 Повторить пункты 8.8.3 - 8.8.5 для образца с толщиной 1 мм из комплекта КМТ176М-1.
-
8.8.9 Рассчитать абсолютную погрешность измерения толщины изделия по формуле:
AA=s(a)-H,MM (12)
где s(a) - измеренное значение, мм
Н - значение, указанное в протоколе поверки на комлект образцов КМТ176М1, мм
-
8.8.10 Повторить пункты 8.8.7 - 8.8.9 для образцов из комплекта КМТ176М-1 с толщиной 50, 100, 200, 300 мм.
-
8.8.11 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если измеренные значения диапазона и абсолютной погрешности измерения глубины залегания дефектов и толщины изделий соответствуют таблице 15
Таблица 15
Наименование характеристики |
Значение |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения глубины залегания дефектов и толщины изделий, мм |
±(0,015Н+0,05), где Н - измеренное значение глубины залегания дефекта или толщины изделия |
8.9. Определение диапазона рабочих частот приемника.
8.9.1. Выполнить соединения в соответствии со схемой на рисунке 9.
Генератор AFG3022 Tektronix TDS-2012В
Рис. 9
Анализируемый сигнал - постоянный синусоидальный сигнал от выхода линейного усилителя дефектоскопа
-
8.9.2. Установить следующие параметры
Таблица 16
BASIC Gain = 30 дБ |
PULSER Pulser Mode=DUAL |
RECEIVER: Filter = OFF, Display = RF |
Остальные настройки несущественны и могут быть установлены произвольно.
-
8.9.3. Получить синусоидальный сигнал CW на выходе генератора AFG3022. Амплитуда и частота сигнала отслеживаются по каналу 2 осциллографа TDS-2012B и должны быть 3,5 В и 1 МГц соответственно.
Найти новое значение фактора затухания Ао, изменяя амплитуду генератора AFG3022 до получения значения амплитуды анализируемого сигнала в 640 мВ, отслеживая в канале 1 осциллографа TDS-2012B (рисунок 10).
Рис. 10 Типичный вид экрана осциллографа после выполнения всех указанных выше действий
-
8.9.4. Изменять частоту сигнала на генераторе AFG3022 в диапазоне от 200 кГц до 1 МГц с шагом 100 кГц, в диапазоне от 1 МГц до 25 МГц с шагом 1 МГц.
Допускается выполнять проверку в ограниченном диапазоне частот - от 0,2 до 19 МГц включительно. Поверку в диапазоне свыше 19 до 25 МГц выполнять исключительно с применением соединительных кабелей RG213 из комплекта поставки дефектоскопа.
-
8.9.5. Для каждого нового значения частоты убедиться, что амплитуда исходного сигнала именно 3,5 В. Если это не так, настроить амплитуду исходного сигнала на 3,5 В с помощью генератора AFG3022.
-
8.9.6. После получения амплитуды основного синусоидального сигнала в 3,5 В на выходе генератора AFG3022 найти значение фактора затухания Ai, изменяя сопротивление на магазине затухания для получения амплитуды анализируемого сигнала в 640 мВ. Затем установить усиление Gain дефектоскопа (подменю BASIC) таким образом, чтобы анализируемый сигнал имел высоту 80% экрана. Настроить развертку Range так, чтобы улучшить представление анализируемого сигнала на экране. Значение усиления Gain при частоте 1 МГц используется для нормализации (рисунок 11).
UDS 3-в -1 SONICPulMrTRectiver
Channel 1
PULSER
ALARM
RECEIVER
DAC TCG
|:T VTRJIJPI GATE В ........
Value: 1 (A)
IM
GATE A
MEASURE
Ж
38 dB
Display
8.37 ps
i S Veh
2000 m/s
Ji
-fl
Рис.11 Типичный вид А-скана на экране дефектоскопа после выполнения пп. 8.9.4 -
-
8.9.6.
-
8.9.7. Выполнить пункты 8.9.5 - 8.9.6 для каждого значения частоты, записывая установленное значение усиления Gain в протокол.
-
8.9.8. Нанесите полученные значения усиления Gain на приведенный ниже график.
12345678 91011121314151617181920212223242526272829303132 Частота,МГц
-40
Typical
Мах
Амплитуда, дБ
Рис. 12
-
8.9.9. Убедиться, что для каждой установленной частоты полученные значения усиления не отличаются от значения, соответствующего среднему графику рисунка 12, более чем на 3 дБ. Для удобства на рисунке 12 нанесены линии, ограничивающие область ± 3 дБ от среднего графика.
-
8.9.10. Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если диапазон рабочих частот соответствует диапазону от 0,2 до 25 МГц (для ограниченного диапазона частот - от 0,2 до 19 МГц).
-
9.1 Результаты поверки заносятся в протокол (рекомендуемая форма протокола поверки - приложение Б методики поверки). Протокол может храниться на электронных носителях.
-
9.2 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке в установленной форме, наносится знак поверки в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 №1815.
-
9.3 При отрицательных результатах поверки, система признается непригодным к применению и на него выдается извещение о непригодности с указанием причин непригодности в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 №1815.
Исполнители:
Начальник отдела
А.В. Иванов
Д.С. Крайнов
ФГУП «ВНИИОФИ»
Начальник сектора МО НК отдела испытаний и сертификации ФГУП «ВНИИОФИ»
Приложение А
Электрическая принципиальная схема ограничителя
Перечень элементов ограничителя представлен в таблице 17
аблица 17
Позиция |
Наименование |
Количество |
R1 |
МЛТ-0,5 820 Ом ± 5% ОЖО.467.180ТУ |
1 |
R2 |
МЛТ-0,25 10 кОм ± 5% ОЖО.467.180ТУ |
1 |
R3 |
СП42а ВС-2-12 10 кОм ОЖО.468.045 ТУ |
1 |
VD1, VD2 |
Диод КД522АдР3.363.029 ТУ |
2 |
XI, Х2 |
Розетка СР-50 - 73Ф ВРО.364.ОТО ТУ |
2 |
Устройство и принцип действия ограничителя:
Ограничитель амплитуды зондирующих импульсов собран на кремниевых диодах VD1, VD2 по схеме двухстороннего ограничителя и обеспечивает амплитуду выходного сигнала не более 5 В при входном сигнале не более 600 В.
Ограничитель собирают в экранированном корпусе. При измерениях в цепях с напряжением более 300 В движок потенциометра устанавливают в положение 10 кОм.
Приложение Б
ПРОТОКОЛ
первичной / периодической поверки от «_______»____________20___года
Средство измерений: ________ ________ ______________________________
Наименование СИ, тип (если в состав СИ входит несколько автономных блоков,
то приводят их перечень (наименования) и типы с разделением знаком «косая дробь» /)
Зав. №____________№/№__________________________________________
Заводские номера блоков
Принадлежащее............................................................
Наименование юридического лица, ИНН
Поверено в соответствии с методикой поверки_______________________________________
Наименование документа на поверку, кем утвержден (согласован), дата
С применением эталонов:
(наименование, заводской номер, разряд, класс точности или погрешность)
При следующих значениях влияющих факторов:__________________________________
(приводят перечень и значения влияющих факторов, нормированных в методике поверки)
Получены результаты поверки метрологических характеристик:_______________________
(приводят данные: требования методики поверки / фактически получено при поверке)
Рекомендации___________________________________________________
Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения
Исполнители:____________________________________________________________________
___________________________________________подписи, ФИО,
должность