Методика поверки «ГСИ. Дефектоскопы ультразвуковые ECHOSCOPE» (МП 26 -261-2017)

— *

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии Федеральное государственное унитарное предприятие «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП «УНИИМ»)

УТВЕРЖДАЮ

Директо]

.»

•"           С.В. Медведевских

г

»                 2017 г.

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Дефектоскопы ультразвуковые ECHOSCOPE

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 26 -261-2017 г. Екатеринбург 2017

• 1 РАЗРАБОТАНА:

Федеральным государственным унитарным предприятием

«Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП «УН И ИМ»)

• 2 ИСПОЛНИТЕЛИ

Зам. зав. лаб. 261                        Маслова Т.И.,

Вед. инженер лаб. 261                  Цай И.С.

Инженер II кат. лаб. 261               Илюшина А.М.

• 3 УТВЕРЖДЕН А ФГУП «УНИИМ» «             2017 г.

• 4 ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

• 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

• 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

• 3 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 4 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 6 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 7 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое) Форма протокола поверки

Дата введения в действие: «___»__________2017 г.

Настоящая методика поверки (далее - МП) распространяется на дефектоскопы ультразвуковые ECHOSCOPE (далее - дефектоскопы), производства KARL DEUTSCH Priif-und Messgeratebau GmbH + Co KG, Германия, предназначенные для обнаружения несплопшостей и неоднородностей внутри металла и измерений координат залегания дефектов в готовых изделиях, полуфабрикатах и сварных (паяных) соединениях.

Настоящая МП устанавливает процедуру первичной и периодической поверок дефектоскопов.

Интервал между поверками - один год.

В настоящей МП использованы ссылки на следующие документы:

• - Приказ Минпромторга РФ № 1815 от 02.07.2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке»;

• - ГОСТ Р 8.756-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений скоростей распространения продольных, сдвиговых и поверхностных ультразвуковых волн в твердых средах.

• 3.1 При проведении поверки дефектоскопов выполняют операции согласно таблице 1.

Таблица 1 — Операции поверки

• 3.2 Если при выполнении той или иной операции выявлено несоответствие установленным требованиям, поверка приостанавливается, выясняются и устраняются причины несоответствия, после этого повторяется поверка по операции, по которой выявлено несоответствие.

• 3.3 В случае повторного выявления несоответствия установленным требованиям поверку прекращают, выдается извещение о непригодности.

• 4.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

• - контрольный образец №2 из комплекта контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ-2, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде №6612-99;

• - осциллограф цифровой TDS 2012В, полоса пропускания (0 - 100) МГц, пределы

допускаемой относительной погрешности коэффициента отклонения ±  3  %

(регистрационный номер в Федеральном информационном фонде №32618-06);

• -  аттенюатор широкополосный АТТ-90-0,1-95/2, диапазон рабочих частот (0,01 - 30) МГц, диапазон ослабления сигналов (0 - 90) дБ, погрешность в диапазонах ослабления:

• - от 0 до 19,9 дБ ± 0,03 дБ;

• - от 20 до 39,9 дБ ± 0,05 дБ;

• - от 40 до 59,9 дБ ±0,10 дБ;

• - от 60 до 90,0 дБ ± 0,20 дБ,

(регистрационный номер в Федеральном информационном фонде №20674-00);

• - генератор сигналов Г4-102, диапазон частот (0,1 - 50) МГц, основная погрешность

установки частоты не более 1  % (регистрационный номер в Федеральном

информационном фонде №3244-72).

• 4.2 При проведении поверки допускается применение средств поверки, не указанных в п. 4.1, обеспечивающих определение метрологических характеристик дефектоскопов с требуемой точностью.

• 4.3 Эталоны, применяемые при поверке, должны иметь действующие свидетельства об аттестации, средства измерений - действующие свидетельства о поверке.

К проведению поверки допускаются лица из числа специалистов, допущенных к поверке, работающих в организации, аккредитованной на право поверки СИ геометрических величин, и ознакомившиеся с эксплуатационной документацией на дефектоскопы и настоящей МП.

При проведении поверки требуется соблюдать правила безопасности, согласно 1.7 РЭ.

• 7.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

  • - температура окружающего воздуха, °C                             от 18 до 25;

  • - относительная влажность воздуха, %, не более                                80;

  • - напряжение, В                                                    220 ± 22;

  • - частота, Гц                                                         50 ±1.

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8.1.1 Провести визуальную проверку внешнего вида и комплектности дефектоскопа.

Дефектоскоп должен соответствовать следующим требованиям:

• - отсутствие механических повреждений;

• - наличие заводского номера на дефектоскопе;

• - все надписи на аппаратуре должны быть четкими и ясными;

• - разъемы должны быть чистыми.

• 8.1.2 В комплектность дефектоскопа должны входить: электронный блок в резиновом кожухе, ПЭП, кабель, блок питания сетевой, контактная жидкость (по запросу), кейс для транспортировки, чехол (по запросу), компакт-диск с ПО (по запросу), образцы VI и V2 и/или Стандартные образцы СО-1, СО-2, настроечные образцы (по запросу), РЭ.

• 8.2.1 Включить дефектоскоп.

• 8.2.2 Подключить наклонный преобразователь к дефектоскопу.

• 8.2.3 Нанести акустическую контактную жидкость на рабочую поверхность образца №2 из комплекта КОУ-2 и установить на него преобразователь.

• 8.2.4 Проверить работоспособность систем излучения, приема и индикации, на экране должны быть видны зондирующий и отраженные импульсы.

Проверить идентификационные данных ПО можно нажав кнопку «ОК» на передней панели электронного блока дефектоскопа. Данные должны соответствовать

идентификационным данным ПО, приведенным в таблице 2. Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

• 8.4.1 Собрать схему, представленную на рисунке 1. Подключить эквивалентную нагрузку номиналом 50 Ом к дефектоскопу.

• 8.4.2 Установить масштабы осциллографа: по вертикали 50 В/дел, по горизонтали (40 -100) нс/дел.

• 8.4.3 На дефектоскопе задать частоту, равную 2 МГц.

Рисунок 1 - Схема для определения амплитуды и длительности зондирующих импульсов 1 - осциллограф; 2 - эквивалентная нагрузка; 3 - дефектоскоп; KI, К2 - коаксиальные кабели; Т1 - тройник коаксиальный

• 8.4.4 Установить устойчивую синхронизацию осциллографа от переднего фронта зондирующего импульса. Весь зондирующий импульс должен наблюдаться на экране осциллографа.

• 8.4.5 По экрану осциллографа измерить амплитуду и длительность зондирующего импульса. Длительность зондирующего импульса определяется на уровне 0,5 амплитуды сигнала.

• 8.4.6 Отклонение амплитуды и длительности зондирующих импульсов от номинальных значений вычислить по формуле

х_и

где 6 - отклонение амплитуды (длительности) зондирующих импульсов от номинального значения, %;

х - действительное значение амплитуды (длительности) зондирующих импульсов, измеренное на осциллографе, В (нс);

Х_н — номинальное значение амплитуды (длительности) зондирующих импульсов, В (нс).

• 8.4.7 Повторить операции 8.4.3 - 8.4.6 на частотах: ТР (низкочастотный диапазон), 4 МГц, 5 МГц, ВВ (широкополосный диапазон), 10 МГц, HP (высокочастотный диапазон).

• 8.4.8 Отклонение амплитуды зондирующих импульсов от номинального значения должно находиться в пределах ± 10 %.

• 8.4.9 Отклонение длительности зондирующих импульсов от номинального значения должно находиться в пределах ± 10 %.

• 8.5.1 Отклонение установки усиления приемного тракта определить с помощью аттенюатора.

• 8.5.2 Собрать схему, представленную на рисунке 2.

  

Рисунок 2 - Схема определения параметров дефектоскопа 1  - генератор сигналов, 2 - временный селектор,

3 - аттенюатор, 4 - дефектоскоп

• 8.5.3 Провести настройку дефектоскопа согласно руководству по эксплуатации:

• - отключить систему DAC;

• - установить частоту 2 МГц;

• - установить ширину развертки 100 мкс.

• 8.5.4 На дефектоскопе задать усиление приемного такта, равное Ро = 0 дБ.

• 8.5.5 С помощью аттенюатора настроить амплитуду сигнала таким образом, чтобы она составляла 80 % высоты экрана (стандартный уровень). Снять показания с аттенюатора Ко, дБ.

• 8.5.6  На дефектоскопе увеличить на 10 дБ усиление приемного такта: Pi =(Р₀+ 10), дБ.

• 8.5.7 С помощью аттенюатора настроить амплитуду сигнала на стандартный уровень. Снять показания с аттенюатора Кц дБ.

• 8.5.8 Повторить операции 8.5.4 - 8.5.7, поочередно задавая усиление приемного тракта Ро, равное 20, 30, 50, 60, 70, 80 дБ.

• 8.5.9 Отклонение установки усиления приемного тракта ДР, дБ определить по формуле

ДР = (К_|+1 - КО - (Р₁₊₁ - P_t),                        (2)

где К - коэффициент ослабления аттенюатора, дБ;

Р - усиление приемного тракта, дБ;

i - номер точки контроля (i = 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6).

• 8.5.10 Отклонение установки усиления приемного тракта должно находится в пределах ± 1 дБ в диапазоне установки усиления приемного тракта от 0 до 80 дБ.

8.6 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений координат залегания дефектов

Под координатами залегания дефектов понимается глубина залегания и расстояние от передней грани преобразователя до проекции дефекта на поверхность сканирования.

• 8.6.1.1 Для определения абсолютной погрешности измерений координат залегания дефектов используется контрольный образец №2 из комплекта КОУ-2.

• 8.6.1.2 Подключить преобразователь к дефектоскопу. Задать на дефектоскопе:

• - частоту преобразователя;

• - задержку преобразователя;

• - скорость поперечной волны (соответствующую материалу контрольного образца №2).

• 8.6.1.3 Нанести акустическую контактную жидкость на рабочую поверхность образца №2 и установить на него преобразователь (у отметки по шкале «а°» образца, соответствующей значению угла ввода преобразователя). Найти положение преобразователя на поверхности образца, соответствующее максимальной амплитуде эхо-сигнала от отражателя (отверстия диаметром 6 мм). При необходимости изменить усиление таким образцом, чтобы амплитуда сигнала составила 80% высоты экрана. Зафиксировать показания дефектоскопа.

• 8.6.1.4 Абсолютную погрешность измерения расстояния от передней грани преобразователя до проекции дефекта на поверхность сканирования ДХ, мм, определить по формуле

ДХ = Х_изм - Х_д,                               (3)

где, Х_изм - расстояние от передней грани преобразователя до проекции дефекта на поверхность сканирования, измеренное дефектоскопом, мм;

Х_д - действительное значение расстояния от передней грани преобразователя до проекции дефекта на поверхность сканирования, мм, рассчитанное по формуле

Х_д= ¥_д-С0(а)-1,                          (4)

где У_д - действительное значение глубины залегания отражателя, взятое из паспорта на образец №2, мм;

а - угол ввода наклонного преобразователя, °;

I - стрела преобразователя, мм.

• 8.6.1.5 Абсолютную погрешность измерения глубины залегания дефекта ДУ, мм, определить по формуле

ДУ = ¥_изм - ¥д,                               (5)

где У_изм - глубина залегания дефекта, измеренная дефектоскопом, мм.

• 8.6.1.6 Абсолютная погрешность измерений координат залегания дефектов при работе с наклонным преобразователем должна находиться в пределах ± (0,3 + 0,03 X) мм, где X - координаты залегания дефекта (глубина залегания или расстояние от передней грани преобразователя до проекции дефекта на поверхность изделия), мм.

При определении абсолютной погрешности измерения глубины залегания дефекта использовать образец №2 из комплекта КОУ-2.

• 8.6.2.1 Определение абсолютной погрешности измерения глубины залегания дефекта с помощью образца №2 из комплекта КОУ-2.

• 8.6.2.2 Подключить преобразователь к дефектоскопу. Задать на дефектоскопе:

• - частоту преобразователя;

• - задержку преобразователя;

• - скорость поперечной волны (соответствующую материалу контрольного образца №2).

• 8.6.2.3 Нанести акустическую контактную жидкость на рабочую поверхность образца.

• 8.6.2.4 Установить преобразователь на поверхность образца. На экране дефектоскопа получить три донных сигнала. Первый донный сигнал соответствует пройденному пути, равному высоте образца №2 59 мм, второй - 118 мм (две высоты образца №2), третий -177 мм (три высоты образца №2).

• 8.6.2.5 Изменить, при необходимости, коэффициент усиления таким образом, чтобы амплитуда первого донного сигнала составляла 80 % высоты экрана дефектоскопа.

• 8.6.2.6  Найти положение преобразователя, соответствующее максимальной амплитуде эхо-сигнала. Изменить значение скорости ультразвука или значение задержки призмы, для получения действительного значения высоты образца №2, равного 59 мм.

• 8.6.2.7 Изменить коэффициент усиления так, чтобы амплитуда второго донного сигнала составляла 80 % высоты экрана дефектоскопа. Зафиксировать показания дефектоскопа.

• 8.6.2.8 Изменить коэффициент усиления так, чтобы амплитуда третьего донного сигнала составляла 80 % высоты экрана дефектоскопа. Зафиксировать показания дефектоскопа.

• 8.6.2.9 Для второго и третьего донных сигналов абсолютную погрешность измерения глубины залегания дефекта А/, мм, определить по формуле

А/ ^изм (ip                                       (6)

где /_изм - длина пути, измеренная дефектоскопом, мм;

1_Д - действительное значение пути, пройденное ультразвуком и равное 118 мм для второго донного сигнала, 177 мм для третьего донного сигнала.

• 8.6.2.10 Абсолютная погрешность измерения глубины залегания дефектов при работе с прямым преобразователем должна находиться в пределах ± (0,3 + 0,01 ■ Y) мм, где Y - глубина залегания дефекта, мм.

приведена в приложении А к настоящей МП.

• 9.2 Положительные результаты поверки дефектоскопов оформляют согласно Приказу Минпромторга России № 1815 выдачей свидетельства о поверке.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

• 9.3 Отрицательные результаты поверки дефектоскопов оформляют согласно Приказу Минпромторга России № 1815 выдачей извещения о непригодности с указанием причин непригодности.

Исполнители:

Зам. зав. лаб. 261

Т.И. Маслова

Приложение A

(рекомендуемое)

Форма протокола поверки

Протокол поверки№___

А. 1 Наименование и тип Дефектоскоп ультразвуковой ECHOSCOPE                      «

А.2 Заводской номер____

А.З Изготовитель KARL DEUTSCH Priif-und Messgeratebau GmbH + Co KG, Германия

A. 4 Принадлежит_________________________

A.5 Метрологические характеристики:

A. 6 Номер по Госреестру _______________

А.7 Документ МП 26-261-2017 «ГСИ. Дефектоскоп ультразвуковой ECHOSCOPE. Методика поверки»

А.8 Средства измерений, используемые при поверке:

А.9 Условия поверки: температура____°C, влажность ______%

Результаты поверки

А. 10 Результаты проверки внешнего вида и комплектности дефектоскопа соответствуют, не соответствуют требованиям 8.1 МП.

(ненужное зачеркнуть)

А.11 Результаты опробования соответствуют, не соответствуют требованиям 8.2 МП.

(ненужное зачеркнуть)

А. 12 Результаты проверки идентификационных данных программного обеспечения соответствуют, не соответствуют требованиям 8.3 МП.

(ненужное зачеркнуть)

А. 13 Определение амплитуды и длительности зондирующих импульсов

Таблица А.1 - Результаты измерений амплитуды и длительности зондирующих импульсов

Вывод: Амплитуда и длительность зондирующих импульсов соответствуют, не соответствуют требованиям 8.4 МП.

(ненужное зачеркнуть)

А. 14 Определение диапазона и отклонения установки усиления приемного тракта

Таблица А.2 - Результаты определения диапазона и отклонения установки усиления приемного тракта

Вывод: диапазона и отклонения установки усиления приемного тракта соответствует, не соответствует требованиям 8.5 МП.

(ненужное зачеркнуть)

А. 15 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерения координат залегания дефектов

Таблица А.З - Результаты измерения диапазона и абсолютной погрешности измерения

координат залегания дефектов при работе с наклонным преобразователем

Вывод: диапазон и абсолютная погрешность измерения координат залегания дефектов

А. 16 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерения глубины залегания дефектов при работе с прямым преобразователем

Таблица А.4 - Результаты измерений диапазона и абсолютной погрешности измерения глубины залегания дефектов при работе с прямым преобразователем

Вывод: диапазон и абсолютная погрешность измерения глубины залегания дефектов при работе с прямым преобразователем соответствует, не соответствует требованиям 8.6.2 МП.                                             (ненужное зачеркнуть)

&

А. 17 Дефектоскоп ультразвуковой ECHOSCOPE соответствует., не соответствует требованиям МП.                                   (ненужное зачеркнуть)

А. 18 Дефектоскоп ультразвуковой ECHO SCOPE допускается, не допускается к применению.                                                (ненужное зачеркнуть)

Организация, проводившая поверку _____________________

Поверитель ______________ __________________

(подпись)                   (инициалы, фамилия)

Дата поверки «_____»_________________20___г.

14