Методика поверки «ГСОЕИ. Дефектоскопы акустические протяженных объектов АДНШ-П» (МП 011.Д4-21)

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора по инновациям

Государственная система обеспечения единства измерений

ный метролог

« 37

С.Н. Него да 2021 г.

Главный научный сотрудник

ФГУП «ВНИИОФИ»

В.Н. Крутиков 2021 г.

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 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ

ТРЕБОВАНИЯМ

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок дефектоскопов акустических протяженных объектов АДНШ-П (далее -дефектоскопы).

Дефектоскопы предназначены для измерений амплитуд эхо-сигналов, отраженных от дефектов типа нарушения сплошности или однородности металла в теле объекта контроля (насосная штанга, пруток-заготовка насосной штанги, пруток), измерений временных интервалов.

По итогам проведения поверки должна обеспечиваться прослеживаемость к ГЭТ 1-2018, ГЭТ 193-2011. Поверка дефектоскопа выполняется методом прямых измерений.

Интервал между поверками - 1 год.

Метрологические характеристики дефектоскопа указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Метрологические характеристики

• 2.1 При проведении первичной и периодической поверок должны выполняться операции, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Операции первичной и периодической поверок

• 2.2 Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные п ре дприн и м ател и.

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

• 3.1 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];

• - напряжение переменного тока (220 ± 20) В;

• - частота переменного тока (50 ± 1) Гц.

Лица, допускаемые к проведению поверки, должны пройти обучение на право проведения поверки по требуемому виду измерений, изучить устройство и принцип работы средств поверки по эксплуатационной документации.

• 5.1 Рекомендуемые средства поверки указаны в таблице 3.

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

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

Таблица 3 - Средства поверки

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

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

• 7 Проведение поверки

• 7.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие дефектоскопов следующим требованиям:

- комплектность дефектоскопа должна соответствовать его руководству по эксплуатации (далее - РЭ);

• -  должны отсутствовать явные механические повреждения, влияющие на работоспособность дефектоскопа;

• - должна присутствовать маркировка дефектоскопов в соответствии с РЭ.

• 7.1.2 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если соответствует требованиям, приведенным в пункте 7.1.1.

• 7.2.1 Если дефектоскоп и средства поверки до начала измерений находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 3.1, то их выдерживают при этих условиях не менее часа, или времени, указанного в эксплуатационной документации.

• 7.2.2 Подготовить дефектоскоп и средства поверки к работе в соответствии с их РЭ.

• 7.2.3 Подключить блок электроакустических преобразователей из состава дефектоскопа (далее - блок ЭАП). Установить блок ЭАП на настроечный образец дефектоскопа из комплекта дефектоскопа.

• 7.2.4 Включить дефектоскоп, после загрузки операционной системы запустить программу «Монитор дефектоскопа акустического» при помощи ярлыка на рабочем столе.

• 7.2.5 В рамке «Режим работы» выбрать для параметров «Генератор» и «Приемник» значение «Канал А».

• 7.2.6 Выбрать внизу главного окна вкладку «Звено О».

• 7.2.7 Нажать кнопку «Измерение».

• 7.2.8 Установить такой коэффициент усиления для «Звено 0», при котором амплитуда регистрируемого донного сигнала, превышает уровень 50 % высоты развертки, но не превышает уровень 90 % (рисунок 1). Коэффициент усиления для «Звено 0» выбирается в рамке «Режим работы» выпадающим списком параметра «Усиление», находящимся слева.

  

Рисунок 1 - Регистрация донного сигнала на развертке

• 7.2.9 Выбрать внизу главного окна вкладку «Звено 1».

• 7.2.10 Установить такой коэффициент усиления для «Звено 1», при котором амплитуда регистрируемого сигнала от дефекта, превышает уровень 30 % высоты развертки, но не превышает уровень 90 % (рисунок 2). Коэффициент усиления для «Звено 1» выбирается в рамке «Режим работы» выпадающим списком параметра «Усиление», находящимся справа.

  

Рисунок 2 - Регистрация сигнала от дефекта на развертке

• 7.2.11 Нажать кнопку «Установка уровней» (кнопка «L»). Установить курсорами уровни соответствующие уровню максимума донного сигнала при активированной вкладке «Звено 0». Установить курсорами уровни соответствующие уровню максимума сигнала от дефекта при активированной вкладке «Звено 1». Считать отношение уровней в открывшемся окне.

• 7.2.12 Повторить пункты 7.2.6-7.2.11 подключив блок ЭАП к каналу «Б», выбрав его в рамке «Режим работы» для параметров «Генератор:» и «Приемник» значение «Канал Б».

• 7.2.13 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если отношение уровней сигнала составляет (48 ± 4) дБ.

• 7.3.1 В строке меню вызвать меню «Справка», затем в выпадающем меню выбрать пункт «О программе».

• 7.3.2 В открывшемся окне «О программе...», в строке «Монитор дефектоскопа акустического» прочитать идентификационное наименование и номер версии ПО.

• 7.3.3 Проверить идентификационные данные ПО на соответствие значениям, приведенным в таблице 4.

Таблица 4 - Идентификационные данные ПО

• 7.3.4 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если идентификационные данные ПО дефектоскопа соответствуют значениям, приведенным в таблице 4.

7 А Определение метрологических характеристик средства измерений

• 7.4.1.1 В строке меню выбрать меню «Сервис», затем пункт меню «Параметры».

• 7.4.1.2 В появившемся окне «Параметры» выбрать настройку «Интерфейс», затем «Параметры отображения». На открывшейся странице «Параметры отображения» для параметра «Единицы измерения» установить значение «Вольты», выбрав его из выпадающего списка.

• 7.4.1.3 Перезагрузить программу.

• 7.4.1.4 Выбрать настройку «Измерение», затем «Расчёт». На открывшейся странице «Расчёт» для параметра «Длина образца, мм:» установить значение «30000». Для параметра «Скорость звука в материале, м/с:» установить значение «5200». Нажать кнопку «Ок».

• 7.4.1.5 В рамке «Режим работы» выбрать для параметров «Генератор:» и «Приемник» значение «Канал А».

• 7.4.1.6 Выбрать внизу главного окна вкладку «Звено 0». В рамке «Режим работы» для параметра «Усиление» выбрать значение «х1.00» из выпадающего списка, находящимся слева.

• 7.4.1.7 Собрать схему, приведенную на рисунке 3.

Дефектоскоп

Рисунок 3 - Схема соединения для определения абсолютной погрешности измерений длительности временных интервалов

• 7.4.1.8 Установить сигнал на генераторе: импульсный, пачка, 1 цикл, частота 100 Гц, амплитуда 4 В, синхронизация - внешняя, задержка 0 мс.

• 7.4.1.9 Установить на генераторе ширину импульсного сигнала Dq, равную 0,10 мс.

• 7.4.1.10 Нажать кнопку «Измерение» в рамке «Запуск».

• 7.4.1.11 Нажать кнопку «£» («Установка уровней»).

• 7.4.1.12 В главном окне на развертке установить курсор мыши на уровне «1 В» (значение параметра «U», которое отображается в строке состояния), затем установить соответствующий уровень, нажав левой кнопкой мыши. Повторить действие для уровня «-1 В», устанавливая уровень правой кнопкой мыши (рисунок 4).

  

  Q Монитор-П

  Файл Действие

  Вид Сервис Справка

  lU⁰⁰⁰

  

  мгисьвфайг

  -5000

  и=2-Н.Х1>в

  Отн%

  Рисунок 4 - Установка уровня

  

  -1661

  

  О»«Р0ЛП>7*>Су

  

  Стет

  L Ииеретме

• 7.4.1.13 В рамке «Запуск» для параметра «Старт:» установить значение «Автоматический», затем нажать кнопку «Измерение».

• 7.4.1.14 Установить на генераторе ширину импульсного сигнала D_r] равную 0,10 мс. Прочитать измеренное дефектоскопом значение ширины импульсного сигнала (значение показания «Время:» («Предварительные значения») в левом столбце в окне «Информация»). Выполнить измерение пять раз, рассчитать среднее арифметическое значение ширины импульсного сигнала £>измь мс, по формуле (1).

• 7.4.1.15 Повторить пункт 7.4.1.14, устанавливая на генераторе ширину импульсного сигнала, равную 0,11; 0,15; 0,20; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00; 7,00; 9,00 мс.

• 7.4.1.16 В рамке «Режим работы» выбрать для параметров «Генератор:» и «Приемник» значение «Канал Б».

• 7.4.1.17 Изменить схему подключения (рисунок 3), таким образом, чтобы был использован второй канал дефектоскопа. В рамке «Режим работы» выбрать для параметров «Генератор:» и «Приемник» значение «Канал Б». Повторить пункты 7.4.1.6, 7.4.1.9-7.4.1.15.

• 7.4.1.18 Произвести обработку результатов измерений в соответствии с пунктом 8.1.

• 7.4.2.1 В строке меню выбрать меню «Сервис», затем пункт меню «Параметры».

• 7.4.2.2 В появившемся окне «Параметры» выбрать настройку «Интерфейс», затем «Параметры отображения». На открывшейся странице «Параметры отображения» для параметра «Единицы измерения» установить значение «Децибелы», выбрав его из выпадающего списка. Нажать кнопку «Ок».

• 7.4.2.3 Перезапустить ПО.

• 7.4.2.4 В рамке «Режим работы» выбрать для параметра «Генератор:» значение «Нет», а для параметра «Приемник» - значение «Канал А».

• 7.4.2.5 Выбрать внизу главного окна вкладку «Звено О». В рамке «Режим работы» для параметра «Частота» выбрать при помощи ползунка значение «3,000 МГц».

• 7.4.2.6 В рамке «Режим работы» для параметра «Усиление» выбрать значение «0 дБ» из выпадающего списка, находящимся слева; значение «-28 дБ» из выпадающего списка, находящимся справа.

• 7.4.2.7 Собрать схему, приведенную на рисунке 5.

Дефектоскоп

Рисунок 5 - Схема соединения для определения абсолютной погрешности измерений амплитуд сигналов на входе приемника

• 7.4.2.8 Установить сигнал на генераторе: синус, непрерывный, частота 25 кГц, амплитуда 4 В, синхронизация - внутренняя.

• 7.4.2.9 В рамке «Запуск» для параметра «Старт:» установить значение «Ручной».

• 7.4.2.10 Установить начальное значение ослабления на магазине затуханий Go 0 дБ.

• 7.4.2.11 В рамке «Запуск» нажать кнопку «Измерение».

• 7.4.2.12 Выбрать внизу главного окна вкладку «Звено 0» (вкладка выбирается согласно таблице 5, только если для текущего значения ослабления присутствует соответствующее ему значение установленного усиления для «Звено 0» и (или) «Звено 1»). Удерживая левую кнопку мыши выбрать на развертке прямоугольную область, охватывающую верхнюю часть сигнала (для увеличения масштаба отображаемого сигнала на развертке). Функция активируется кнопкой «Лупа». Повторить процедуру выбора области до получения максимального укрупнения сигнала.

• 7.4.2.13 Нажать кнопку «Установка уровней» (кнопка «L»).

• 7.4.2.14 Навести курсор мыши на развертку таким образом, чтобы его положение соответствовало медианному значению амплитуды сигнала (как показано на рисунке 6). Не перемещая курсор, последовательно нажав сначала левую, затем правую кнопку мыши, установить соответствующие уровни на развертке (на развертке отобразятся соответствующие установленному уровню линии). Прочитать измеренное дефектоскопом текущее значение амплитуды сигнала (в окне «Информация» значение показаний «Уровни»: «Начальный:» или «Конечный:» в левом столбце (при измерениях для «Звено 0») (и) или в правом столбце (при измерениях для «Звено 1»)). Повторить измерения по пункту ещё два раза, рассчитать среднее арифметическое значение амплитуды сигнала G_raMi, дБ, по формуле (3).

  
  
  

  Информация

  
  

б)

Рисунок 6 - Измерение медианного значения амплитуды сигнала а - установка курсора, б -окно «Информация» с измеренным значением уровня

• 7.4.2.15 Выбрать внизу главного окна вкладку «Звено 1» (вкладка выбирается согласно таблице 2, только если для текущего значения ослабления присутствует соответствующее ему значение установленного усиления «Звено 1») и повторить измерения по пунктам 7.4.2.12-7.4.2.14. Если при выполнении пункта 7.4.2.12 была выбрана вкладка «Звено 1», то повторные измерения не производить.

• 7.4.2.16 Установить следующее значение ослабления на магазине затуханий согласно таблице 5 (следующая точка диапазона (Gi), при установленном значении усиления на дефектоскопе «О дБ» для вкладки «Звено 0»). Повторить измерения согласно пунктам 7.4.2.12-7.4.2.15.

• 7.4.2.17 Повторить пункты 7.4.2.12-7.4.2.16, устанавливая следующие ослабление на магазине затуханий и усиление на дефектоскопе согласно таблице 5.

Таблица 5 - Таблица значений ослабления на магазине затуханий и усиления на дефектоскопе

• 7.4.2.18 Изменить схему подключения (рисунок 5), таким образом, чтобы был использован второй канал дефектоскопа. В рамке «Режим работы» выбрать для параметра «Генератор:» значение «Нет», а для параметра «Приемник» - значение «Канал Б». Повторить пункты 7.4.2.5, 7.4.2.6, 7.4.2.9-7.4.2.17.

• 7.4.2.19 Произвести обработку результатов измерений в соответствии с пунктом 8.2.

• 8 Подтверждение соответствия средств измерений метрологическим требованиям

• 8.1.1 Результатом измерений значения длительности временных интервалов по пункту

• 7.4.1 является среднее арифметическое значение ширины импульсного сигнала, рассчитываемое в каждой точке диапазона по формуле (1).

• 8.1.2 Рассчитать и занести в протокол поверки среднее арифметическое значение ширины импульсного сигнала, измеренное дефектоскопом по формуле:

  

(1)

где Xj - значение j-ro измерения ширины импульсного сигнала, мс; п - количество измерений.

• 8.1.3 Рассчитать абсолютную погрешность измерений длительности временных интервалов по формуле:

Д79 — £)изм1 ~ -^п»                                     (2)

где Р_Г1 - значение ширины импульсного сигнала, установленное на генераторе, мс;

Дтп - среднее арифметическое значение ширины импульсного сигнала, измеренное дефектоскопом, мс;

i - текущая точка диапазона.

• 8.1.4 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом по пункту 7.4.1, если диапазон и абсолютная погрешность измерений длительности временных интервалов соответствуют данным, указанным в таблице 6.

Таблица 6 - Метрологические характеристики

• 8.2.1 Результатом измерений значения отношений амплитуд сигналов на входе приемника по пункту 7.4.2 является среднее арифметическое значение отношений амплитуд сигнала, рассчитываемое в каждой точке диапазона по формуле (3).

• 8.2.2 Рассчитать и занести в протокол поверки среднее арифметическое значение отношений амплитуд сигнала, измеренное дефектоскопом по формуле:

Л

(3) п

где Xj - значение j-ro измерения амплитуды сигналов, дБ;

п - количество измерений.

• 8.2.3 Для каждой точки диапазона рассчитать и занести в протокол значение абсолютной погрешности измерений отношений амплитуд сигналов на входе приемника дефектоскопа по формуле (для «Звено 0» и (или) «Звено 1», если указано в таблице 2):

AG = (GfBMi - Сизмо) - (G, - Go),                         (4)

где GtBMi - среднее арифметическое значение текущей амплитуды сигнала, измеренное дефектоскопом для z-й точки диапазона (значение показаний «Начальный:» и «Конечный:»), дБ;

Сизмо - среднее арифметическое значение начальной амплитуды сигнала, измеренное дефектоскопом, дБ

G\ - значение текущего ослабления на магазине затуханий для z-й точки диапазона, дБ;

Go - значение начального ослабления на магазине затуханий для z-й точки диапазона, дБ;

z - текущая точка диапазона.

• 8.2.4 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом по пункту 7.4.2, если диапазон и абсолютная погрешность измерений отношений амплитуд сигналов на входе приемника соответствуют данным, указанным в таблице 7.

Таблица 7 - Метрологические характеристики

• 8.3 Дефектоскоп считается прошедшим поверку с положительным результатом и допускается к применению, если все операции поверки пройдены с положительным результатом. В ином случае дефектоскоп считается прошедшим поверку с отрицательным результатом и не допускается к применению.

• 9.1 Результаты поверки оформляются протоколом поверки. Рекомендуемая форма протокола поверки приведена в приложении А. Протокол может храниться на электронных носителях.

• 9.2 При положительных результатах поверки по запросу заказчика может быть оформлено свидетельство о поверке в установленной форме.

• 9.3 При отрицательных результатах поверки по запросу заказчика может быть оформлено извещение о непригодности в установленной форме с указанием причин непригодности.

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

Разработчики:

Начальник отдела

ФГУП «ВНИИОФИ»

Инженер 1 категории

ФГУП «ВНИИОФИ»

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ

ПРОТОКОЛ первичной/периодической поверки № от «_____»_______________20__года

Средство измерений:_______________________________________________________________

Заводской номер:_____________________________________________________________________

Г од выпуска:_______________________________________________________________________

Состав:_________________________________________________________________________________

Принадлежащее:________________________________________________________________

Поверено в соответствии с методикой поверки:________________________________________

При следующих значениях влияющих факторов: Температура окружающей среды

Атмосферное давление

Относительная влажность

Напряжение переменного тока

Частота переменного тока

С применением эталонов:__________________________________________________________

Результаты поверки:

А.1 Внешний осмотр____________________________________________________________

А.2 Проверка идентификации ПО________________________________________________

А.З Опробование________________________________________________________________

А.4 Результаты определения метрологических характеристик:

Заключение:__

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения

16