Методика поверки «ГСИ Установки автоматизированного бесконтактного ультразвукового контроля рельсов зеркально-теневым методом EMATEST-RAIL-I » (654-21-019 МП )

СОГЛАСОВАНО

Первый заместитель генерального директора - заместитель по научной

Государственная система обеспечения единства измерений

Установки автоматизированного бесконтактного ультразвукового контроля рельсов зеркально-теневым методом EMATEST-RAIL-I

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

654-21-019 МП

Москва 2021 г.

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• 2 ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИЙ ПОВЕРКИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К СПЕЦИАЛИСТАМ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИМ ПОВЕРКУ

• 5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ

ПОВЕРКИ

• 6 ТРЕБОВАНИЯ (УСЛОВИЯ) ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ

ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 7 ВНЕШНИЙ ОСМОТР СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 8 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 9 ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА

ИЗМЕРЕНИЙ

• 11 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ

• 12 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А (ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ)

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок установок автоматизированного бесконтактного ультразвукового контроля рельсов зеркально-теневым методом EMATEST-RAIL-I (далее по тексту - установки), заводские номера NK. 1520.001 (установка EMATEST-RAIL-I-25) и № NK. 1510.001 (установка EMATEST-RA1L-I-100), изготовленных ООО «Компания «Нординкрафт», г. Череповец Вологодской об л.

Необходимо обеспечение прослеживаемости поверяемых установок к государственным первичным эталонам единиц величин посредством использования аттестованных (поверенных) в установленном порядке средств поверки.

По итогам проведения поверки должна обеспечиваться прослеживаемость к ГЭТ 2-2021, ГЭТ 193-2011.

Методика поверки реализуется посредством методов прямых измерений.

Интервал между поверками - 1 год.

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

Таблица 1 - Операции первичной и периодической поверок

• 2.2 Поверка установок осуществляется аккредитованными в установленном порядке юридическими лица и индивидуальные предприниматели.

• 2.3 Поверка установки прекращается в случае получения отрицательного результата при проведении хотя бы одной из операций, приведенных в таблице 1, а установку признают не прошедшей поверку.

• 2.4 Не допускается проведение поверки для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.

• 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C                          от 18 до 28;

• - относительная влажность воздуха, %, не более                          75.

• 4.1 К проведению поверки установок допускается инженерно-технический персонал со средним или высшим техническим образованием, имеющий право на поверку (аттестован-ними в качестве поверителей), изучивший устройство и принцип работы средств поверки по эксплуатационной документации.

• 5.1 Рекомендуемые средства поверки указаны в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

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

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

• 6.1 Работа с установкой и средствами поверки должна проводиться согласно требованиям безопасности, указанным в нормативно-технической и эксплуатационной документации на средства поверки.

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

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

75.

• 7.1 При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие установки следующим требованиям:

• - комплектность установки в соответствии с руководством по эксплуатации (далее -РЭ);

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

• - наличие маркировки установки в соответствии с документацией.

• 7.2 Результаты поверки считать положительными, если установка соответствует требованиям. приведенным в п. 6.1.

• 8.1 Если установка и средства поверки до начала измерений находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 5.1, то их выдерживают при этих условиях не менее часа.

• 8.2 Подготовить установку и средства поверки к работе в соответствии с их РЭ.

• 8.3 Запустить ПО «EMATEST-RAIL-I».

• 8.4 В соответствии с РЭ для установки EMATEST-RA1L-1-25 провести контроль меры СО5, для установки EMATEST-RAIL-I-100 - контроль меры СО8. Скорость перемещения меры установить в диапазоне от 0,9 до 1,6 м/с.

• 8.5 Результат поверки считать положительным, если контроль меры завершился без ошибок, в мере выявлены и отображаются на экране модели дефектов MW1, MW2, MW3, МН1,МН2, МНЗ (рисунок 1).

  *

  

  > ПОРОГ РЕГИСТРАЦИИ

  Рисунок 1 - Результат контроля

  Ослабление

  донного сигнала на моделях дефектов

  А1

  *2

  «Я

  Л1

  *2 Sort

  А2<

  О*

  0 ЦХкВД'-Sd»2M

  □ 4|ТКВЛ”Мг2К4

  В 51ТЖВД-

  □ 6}-ОВД S«»2M

  E 8ПЛД“$«1е-2Ы

  0 пм-гквгые-гы

  0 11|*ВДГ$4г2С4

  0 la-OBirs^M

  0 1>*здгм»2и

  0 14|-ЭЗД~$Л-2Ы

  ~ Все_____________

  -

  • □ Al -на п?

  • ■ а1с» 11.7 И?

  • □ А2 IM 13J0

  • ■ А2» 13 3 13.3

  • ■ АН A3S 4JS

  - ТЬмЮИ.

  • □ М*А1 ф 2АЛ

  

  113

  111

  414

  А1 и

  АН м ьм

  А1Я* Мм

  А2м> О*

  И a~awrs«i»2t4 В ЗГГШГ$«1е2П И «n»a-S«l»2M

  • □ 5|-O3jrSriA2M В 6ПЗВ.1Г S«»2M E птхыгмзм E

  • □ 9-O3£“S«»2U 0 ia-O3IFMr2U

  E П1ТМ1ГММС4

  S ia-9Bff-5«-2M S 1ЭТМ2Г

  E ui-aairsA-2M ~ B«___________

  44 77

  90 5С

  91.50

• 9.1 В верхней части окна ПО «EMATEST-RAIL-I» зайти в меню «Помощь», далее выбрать «О программе».

• 9.2 В появившемся окне прочитать идентификационное наименование и номер версии ПО.

• 9.3 На экране панели автоматики в правом верхнем углу прочитать идентификационное наименование и номер версии ПО.

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

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

• 9.5 Результат поверки считать положительным, если идентификационные данные ПО соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.

• 10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 10.1.1 В верхней части окна ПО «EMATEST-RAIL-I» зайти в меню «Параметры ВРЧ», далее в окне «Канал» установить параметры аналогично рисунку Ошибка! Источник ссылки не найден, и нажать «ОК».

  Канал			X
  Блок преобразователей
  Канал		Side-1	К1      J
  	ОК		Отмена

Рисунок 2 - Настройки окна «Канал»

• 10.1.2 В появившемся окне «Side-1 К1» убрать галочку в пункте «Включить ВРЧ», затем нажать кнопку «Во все», далее «ОК».

• 10.1.3 В верхней части окна ПО «EMATEST-RAIL-I» зайти в меню «Параметры синхроимпульса». В появившемся окне нажать кнопку «Период ЗИ», установить галочку в пункте «Автоматически отключать ЗИ», установить в поле значений «Период, мкс» — 1000, затем нажать кнопку «Применить».

• 10.1.4 В верхней части окна ПО «EMATEST-RAIL-I» зайти в меню «Состояние каналов». В появившемся окне установить усиление «0» на всех блоках преобразователей, и оставить активным только канал 1 приемника установки на блоке преобразователей «Side 1» (рисунок 3).

BgB Состояние каналов "СКВД" |

F:|1,709        N:[3

Рисунок 3 - Настройки окна «Состояние каналов»

• 10.1.5 Присоединить блок адаптера для подключения УЗ-Тестера (далее - адаптер УЗ-Тестера) из состава установки в соответствии с РЭ к блоку преобразователей установки «Side 1». Перед подключением адаптера УЗ-Тестера необходимо выкрутить предохранитель на блоке преобразователей установки!

• 10.1.6 Собрать схему в соответствии с рисунком 4.

БЛОК АДАПТЕР ДЛЯ

ПОДКЛЮЧЕНИЯ УЗ-ТЕСТЕРА

Рисунок 4 - Схема соединения для измерений отношения амплитуд сигналов на входе приемника установки

• 10.1.7 Установить на тестере следующие параметры работы генератора:

• - Режим - непрерывный синус (нажата кнопка «3» блока «режим»);

• - Синхронизация внутренняя;

• - Частота 1,8 МГц.

• 10.1.8 На тестере все регуляторы «ОСЛАБЛЕНИЕ» перевести в положение 0 дБ.

• 10.1.9 В окне «Параметры синхроимпульсов» убрать галочку в пункте «Автоматически отключать ЗИ», затем нажать кнопку «Применить».

• 10.1.10 Подать сигнал с выхода генератора на вход аттенюатора тестера. На развертке блока преобразователей «Side-1» отобразится сигнал, амплитуду которого необходимо подстроить, меняя амплитуду сигнала генератора УЗ-Тестера, до уровня минус 12 дБ (рисунок

  5).

  

  Рисунок 5 - Сигнал, поданный с генератора на развертке блока преобразователей «Side-1»

• 10.1.11 Регулятором «ОСЛАБЛЕНИЕ» на тестере установить значение 6 дБ. На развертке, в поле, выделенном на рисунке 5 красной рамкой, зафиксировать значение амплитуды. Измерение провести три раза и рассчитать среднее значение амплитуды сигнала по результатам трех измерений.

• 10.1.12 Рассчитать абсолютную погрешность измерений отношения амплитуд сигналов на входе приёмника установки по формуле (1):

AG = |б_А — б_А0| — |б_у|, дБ ,                        (1)

где Gy - ослабление, установленное на тестере, дБ;

Gao - амплитуда сигнала, зафиксированная в пункте 10.1.10;

G_a - среднее значение амплитуды сигнала, полученное в пункте 10.1.11, дБ.

• 10.1.13 Повторить операции по пунктам 10.1.11 и 10.1.12 для следующих значений «ОСЛАБЛЕНИЕ» на тестере: 12, 18, 24 и 30 дБ.

• 10.1.14 Повторить операции по пунктам 10.1.10-10.1.13 для всех каналов адаптера УЗ-Тестера.

• 10.1.15 Повторить операции по пунктам 10.1.1-10.1.14 для всех блоков преобразователей установки.

• 10.1.16 Результат поверки считать положительным, если значения абсолютной погрешности измерений отношения амплитуд сигналов на входе приёмника установки в диапазоне от 0 до 30 дБ находятся в пределах ±2 дБ.

• 10.2.1 Определение диапазона измерения координат дефекта относительно переднего торца рельса выполнить в два этапа:

- определение нижней границы диапазона - путём контроля меры СО5 (для установки EMATEST-RAIL-I-25), содержащей модели дефектов, подлежащих выявлению установкой, расположенных на расстоянии 200 мм от переднего торца рельса, и путем контроля меры СО8 (для установки EMATEST-RAIL-I-100), содержащей модели дефектов, подлежащих выявлению установкой, расположенных на расстоянии 750 мм от переднего торца рельса;

- определение верхней границы диапазона - при помощи колеса энкодера (одометра), входящего в состав установки. Координата дефекта вдоль оси рельса эквивалентна пути, пройденному колесом энкодера (одометра).

• 10.2.2 Определение нижней границы диапазона

• 10.2.2.1 Подготовить установку к работе в соответствии с РЭ.

• 10.2.2.2 Получить дефектограмму контроля меры СО5 (для установки EMATEST-RAIL-I-25) и СО8 (для установки EMATEST-RAIL-I-100), прошедшей через установку на рабочей скорости (скорость перемещения должна быть в диапазоне от 0,9 до 1,6 м/с.).

• 10.2.2.3 По дефсктограмме определить измеренную установкой координату положения моделей дефектов MW1, МН1.

• 10.2.2.4 Измерения повторить пять раз. Рассчитать среднее значение координаты положения моделей дефектов по результатам пяти измерений.

• 10.2.2.5 Рассчитать абсолютную погрешность определения координаты дефекта по длине рельса для нижней границы диапазона как разность между средним значением по результатам пяти измерений координаты дефекта по длине рельса и действительным положением модели дефекта, взятым из протокола поверки меры.

• 10.2.3 Определение верхней границы диапазона

• 10.2.3.1 Измерить штангенциркулем диаметр d, мм, колеса энкодера (одометра) десять раз в разных точках. Усреднить результат и получить значение d_cp, мм.

• 10.2.3.2 Рассчитать среднее квадратическое отклонение S_x, мм, среднего арифметического серии измерений диаметра колеса d, мм, по формуле (2):

  

  п(п-1)

  (2)

где dj - значение диаметра, полученное при j-м измерении, мм; п=10 - число измерений.

• 10.2.3.3 Рассчитать значение случайной погрешности е, мм, серии измерений диаметра

  по формуле (3):

8=tSx

где t - коэффициент Стьюдента (t=2,262).

• 10.2.3.4 Рассчитать значение среднего квадратического отклонения неисключённой систематической погрешности Se, мм, серии измерений по формуле (4):

  

(4)

где 0v - абсолютная погрешность штангенциркуля, приведённая в его свидетельстве о поверке, мм.

• 10.2.3.5 Рассчитать значение суммарного среднего квадратического отклонения Sy, мм, серии измерений диаметра по формуле (5):

  
  

  (5)

• 10.2.3.6 Рассчитать значение абсолютной погрешности А, мм, серии измерений диаметра по формуле (6):

  A=K Si ,

  где К - коэффициент, который рассчитывается по формуле (7): S_x+S₀

  10.2.3.7 Рассчитать длину окружности 1_0кр. мм, по формуле (8): loK-p-71-dcp

  (6)

  (7)

  (8)

• 10.2.3.8 На колесе энкодера (одометра) цветным маркером нанести прямую линию, в качестве метки отсчета оборотов. Затем установить линейку как показано на рисун-

ке 6 (необходимо жестко зафиксировать ее магнитами).

Рисунок 6 - Нанесение метки на колесо энкодера

• 10.2.3.9 На экране панели автоматики выбрать режим «Калибровка» (рисунок 7) и нажать кнопку «Пуск»

  

Рисунок 7 - Выбор режима «Калибровка»

• 10.2.3.10 Поднять первое колесо энкодера (одометра) для начала измерений (рису

  нок 8).

  СцлиброСжо

  ш ПС »лотго |

  
  

  Рисунок 8 - Меню режима «Калибровка». Кнопки для поднятия первого и второго колес энкодера (одометра) отмечены красным квадратом

• 10.2.3.11 Соединить метку на колесе энкодера (одометра) с установленной металлической линейкой, провернув колесо энкодера (одометра) на один оборот в положительном направлении (с точки зрения координаты на экране панели автоматики). Данное значение принять за условный нуль 1о, мм.

• 10.2.3.12 Зафиксировать значение координаты 1_п для количества оборотов Пк = 32 для установки EMATEST-RAIL-1-25 и Пк= 129 для установки EMATEST-RAIL-I-100.

Рассчитать отклонения от номинального значения Д1_Пк, мм, по формуле (9):

^пк ^{= п}к ' ^окр “ (Л I?? ~ ^о)  >                               (9)

где Пк - число оборотов колеса;

1ок_Р - длина коружности колеса одометра, полученная.

• 10.2.3.13 Рассчитать абсолютную погрешность измерения координат дефекта AL_nk, мм, для каждого измерения, по формуле (10):

&L_nk =      + Д²                              (10)

• 10.2.3.14 Выполнить измерения по пунктам 10.2.3.10-10.2.3.13 еще 2 раза, и выбрать максимальное из трёх полученных (в соответствии с пунктом 10.2.3.13) значений абсолютной погрешности измерения координат дефекта относительно переднего торца рельса.

• 10.2.3.15 Повторить операции по пунктам 10.2.3.1-10.2.3.14 для второго колеса энкодера (одометра).

10.3 Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности измерений координаты дефекта относительно переднего торца рельса находятся в пределах, определенных в диапазонах от 200 до 26000 мм (для установки EMATEST-RAIL-1-25) и от 750 до 105000 мм (для установки EMATEST-RAIL-I-100) по формуле (11):

±(100 +К-100) ,                         (11)

где коэффициент К определяется по формуле K=(L-25)/25, где L - полная длина контролируемого рельса; полученное значение К округляется в большую сторону до ближайшего целого значения.

• 11.1 При положительных результатах поверок по пунктам разделов 7-10 , установки EMATEST-RAIL-I признаются пригодными к применению (подтверждено соответствие метрологическим требованиям)

• 11.2 При отрицательных результатах поверок по пунктам разделов 7-10 , установки EMATEST-RAIL-I признаются непригодными к применению (не подтверждено соответствие метрологическим требованиям)

• 12.1 Результаты поверки оформляются протоколом (Приложение А).

• 12.2 Установка признается годной, если в ходе поверки все результаты положительные.

• 12.3 Сведения о результатах поверки передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

• 12.4 При положительных результатах поверки по заявлению владельца установки или лица, предъявившего ее на поверку, на установку наносится знак поверки, и (или) выдается свидетельство о поверке, и (или) в паспорт установки вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки.

• 12.5 Установка, имеющая отрицательные результаты поверки в обращение не допускается и на нее выдается извещение о непригодности к применению с указанием причин забракования.

Заместитель генерального                                  ,       __

директора - начальник НИО-Ю ФГУП «ВНИИФТРИ»            ФАТ .Храпов

Заместитель начальника НПО-10 по развитию перспективных направлений деятельности ФГУП «ВНИИФТРИ»

Начальник 103 отдела ФГУП «ВНИИФТРИ»

Инженер 1 категории 103 отдела ФГУП «ВНИИФТРИ

Инженер 1 категории 103 отдела ФГУП «ВНИИФТРИ

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:_______________________________________________________________________

С ре ilw измерении пршна - припишем (или нспрш одним) для применения

13