Инструкция «ГСИ. Стандартные образцы эквивалентной ультразвуковой толщины (Комплект КУСОТ-160)» (МИ 1034-85)

Государственный комитет СССР по стандартам

НПО "Дальстандарт"

"УТВЕВЦМ"

Генеральный директор

Г. ЩЮ “Дальстандарт"

^г " ^СуГЧНиповецкий

" У- ч C-J С ____1965г.

МЁТ0ДИЧ1ХЖЖ УКАЗАНИЯ

Стандартные образцы эквивалентной ультразвуковой толщины (комплект КУС0Т-180).

.‘^етодиМй           аттестации

НиО "Дальстандарт*

Коневский Л.М. (руководитель темы); Рубинштейн Л.А.;

Макогонов А.А.; Ильницкая А.Д..

НПО "Дальстандарт" 17 мая 198Ьг.

Настоящая методика аттестации распространяется на комплект ультразвуковых стандартных образцов ( СО ) толщины КУССТ-ItO, имеющий следующие метрологические характеристики:

- диапазон эквивалентных ультразвуковых толщин, воспроизводимых дискретно набором плоскопараллельных СО из стали, мм                    6,2

из дюралюминия, мм                I

из латуни, мм                      I

- погрешность аттестации СО по эквивалентной ультразвуковой толщине, %

• - дискретный ряд толщин, воспроизводимых набором шерохвва-тых СО со значениями микронеровностей в диапазоне (Ю-32и)икм -

1,5; 3,0; 30;  100 мм

• - дискретный рад толщин, воспроизводимых набором криволинейных СО с радиусами кривизны 10 , 20 , 30 мм -

1,5;  2,0; 3,0 мм

- диапазон толщин непараллельных СО, воспроизводимых образцами с углами мекду рабочими поверхностями 1°, 3°, 10°, 15° -( 0,15 - 150 ) мм и устанавливает метода и средства его первичной и периодической аттестации. ■

I. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПТТЕСТАЦИИ

I.I. При проведении аттеетации должны выполняться операции и применяться сродства, указанные в таблице I.

Измеритель времени акустический ИЬА-180. Погрешность измерения

времени распространения УЗК:

а) в диапазоне (0,2-0,9) мм на частоте 10 МГц - О

Определение деЦст- 3.2.7 вительного значения толщины шероховатых

СО с номинальным значением толщины 30 и 100 ш

Определение шарсхо- 3.2.6 ватоети рабочей поверхности шероховатых СО

Микроскоп однообьек- Да тинный муаровый ДОМ по ГОСТ 984*7-79, гтоибор теневого сечения ilTu-1 по ГОСТ 9847-79

3.2.9   ПсоФилометп-профило г-

3.2.10 Оптиметр горизонтальный ИМ'-З по

ГОСТ 5405-75, плоскопараллельные концевые меры длины 2 класса по

ГОСТ 9038-83

ГОСТ 9038-73

• 1.2. Допускается применять для аттестации другие вновь разработанные иди находящиеся в применении измерительные средства, проиедшке метрологическую аттестацию в органах государственной или, с их разрешения, ведомственной метрологической службы к удовлетворяющие по точности требованиям настоящей методики.

. УСЛОВИЯ АТТЕСТАЦИИ И ПОДГОТОВКА К НЕн

• 2.1. При проведении аттестации комплекта ультразвуковых стандартных образцов толщины должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающей среды, К относительная влажность воздуха,^ атмосферное давление, кПа напряжение питания сети 50 Гц, В

58-20

• 2.2. Каждый набор СО, входящий в комплект, должен иметь паспорт, выданный предприятием-изготовителем.

• 2.3. Перед проведением аттестации необходимо поместить СО аттестуемого набора на чистую хлопчатобумажную ткань, затем мягкой ветошью удалить с поверхностей СО защитный слой смазки, протереть СО бензином по ГОСТ 1012-72 и выдержать при условиях аттестации не менее 4 часов.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АТТЕСТАЦИИ

• 3.1. Внешний осмотр.

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие комплекта ультразвуковых стандартных образцов толщины следующим требованиям:

комплектность поставки согласно паспорту;

содержание маркировки СО согласно техническому описанию; на рабочих поверхностях СО не должно быть следов коррозии, механических повреждений.

• 3.2. Определение метрологических характеристик.

3.2.1. Толщину плоскопараллельных СО с номинальным значением толщины от 0,2 до 3 мм определяют на горизонтальном оптиметре ИКГ-3 по ГОСТ 5405-75 методом сравнения с плоскопараллельными концевыми мерами длины 2-го класса. СО закрепляют на измерительном столе оптиметра с помощью специального устройства (см.справочное приложение 3).

Наблюдения проводят б пяти точках СО (в центре и 4-х других произвольно выбранных точках, но с отступлением от края СО на 5-7 ш и распалоаенных попарно на двух взаимоперпендикулярных диаметрах).

Действительное значение толщины определяют koi? среднее арифметическое результатов наблюдений, округленное до тысячных далей миллиметра. Отклонение действительного значения толщины от номинального значения не долгою превышать ± 0,01 ил ^! для СО с номинальным значением толщины (0,2-0,9)мм; ± 0,00 мм -для СО с номинальным значением толщины (1-3)мм. При этом разность неяду наибольшей и наименьшей толщинами каждого образца (разнотолщинность) должна быть не более 0,002 мм для СО с номинальным значением толщины (С,2-8,9)мм; 0,004 мм - для СО с номинальным значением толщины (1-3)мм.

• 3.2.2. Толщину плоскопараллельных СО с номинальным значением толщины от 4 до 100 № определяют абсолютным методом на длиномере вертикальном оптическом ИЗВ-З по ГОСТ 14028-68.

Ьыбор точек наблюдений и определение действительного значения толщины проводят как в п.3.2.1. Допустимое отклонение действительного значения толщины от номинального значения и разность меаду наибольшей и наименьшей толщинами для каждого Образца должны быть соотвотственно не более:

в диапазоне толщин (4-5О)мм    i 0,02 мм и 0,004 мм

в диапазоне толщин (75-100)мм i 0,04 мм и 0,008 мм

• 3.2.3. Толщину плоскопараллельных СО с номинальным значением толщины 200 и 300 мм определяют абсолютным методом на измерительной машине ИЗМ-1 по ГОСТ 10875-76, аналогично п.3.2.1.

Отклонение действительного значения толщины от номинального не должно превышать i 0,06 мм, а разнотолщинность каждого образна должна быть не более 0,015 мм.

• 3.2.4. Шероховатость рабочих поверхностей плоскопараллельных СО определяют на профилометре-профилографе мод.202 по

ГОСТ 19299-73 не менее, чем на 5 участках на каждой рабочей поверхности. Участки располагают Фак показано на рис.1

Рис.1

Результат измерения К q_ определяют как среднее арифметическое значение результатов наблюдений отдельно для каждой поверхности.

Значение шероховатости рабочих поверхностей плоскопараллельных СО должно быть не более 1,25 мкм + 20%.

• 3.2.5. С целью определения эквивалентной ультразвуковой толщины плоскопараллельныхх СО ( определение этого термина см. в справочном приложении ) измеряют время распространения ультразвуковых колебаний в плоскопараллельных СО с помощью установки ИВА-1Ь0, разработанной в НПО " д1льстандарт".

Эквивалентную ультразвуковую толщину определяют на рабоче частоте 2,5 МРц для СО с номинальным значением толщины от 10 до 300 мм; 5 КГц - для СО с номинальным значением толщины от 4 д 100 ьвл; 10 МГц - для СО с номинальным значением толщины от 0, до 10 мм.

для определения эквивалентной ультразвуковой толщины выполняют следующие операции:

а) измеряют время прохождения ультразвука в каждом I -ом СО как среднее арифметическое девяти измерений;

б) определяют скорость распространения ультразвука в каждом I -ои СО по формуле:

где - действительное значение толщины плоскопараллельного СО, определенное по п.п.3.2.1-3,2.3;

- количество отсчитанных интервалов между последующими отражениями эхо-импульса, используемых при отсвете времени его прохождения в СО;

&li- время прохождения эхо-импульса в СО за /?<; интервалов между отражениями эхо-импульса;

в) определяют среднее значение скорости ультразвука для аттестуемого набора СО по формуле:

К - количество СО в наборе;

• 3.2.6.  Действительное значение толщины по вьступаи шероховатых СС с номинальным значением толщины 1,5 и 3,0 мм определяют по методике п.3.2.1, используя плоский измерительный наконечник .для негравирсванной стороны СО. Отклонение действительного значения толщины от номинального значения не долило превышать

+ 0,1 мм, s разнотслщиннссть долина быть не более 0,008 мы.

• 3.2.7. действительное значение толщины по выступам шероховатых СО с номинальным значением толщины 30 и Юи мы определяют как в п.3.2.2, используя плоский измерительный наконечник для негр&Еированной стороны стандартного образце.

Отклонение действительного значения толщины ст номинального не должно превышать + 0,1 мм , а разнотслщинность должна быть не более 0,006 мм.

• 3.2.8.  Высоту неровностей профиля рабочей поверхности

шероховатых стандартных образцов определяют по десяти точкам на однообъективном «луаровон микроскопе, типа МОК у стандартных образцов с номинальным значением       Ю, 40, и 80 мкм и на приборе

теневого сечения типа ПТС-1 - у стандартных образцов с номинальным значением       150 и 320 мкм.

Вазовые длины для определения       указаны в табл.2.

Расположение базовых длин на поверхности стандартных образцов показано на рис.2.

Таблица 2

длин

Отклонение Х_г от номинального значения не должно превышать — 20 2 •

Допускается определять А_г для всех шероховатых СО на приборе светового сечения UIC-II, предварительно аттестовав его в интервале толщин (80-320) мкм.

f = 2,5 мм

<? = 8 Ш

• 3.2.9. шероховатость нерабочей поверхности шероховатых СО определяется как в п.3.2.4.

Значение-щрроховатости должно быть 1,25 мкм - £0 2.

• 3.2.10. действительно значение толщины образцов-свидетелей к шероховатым СО с номинальным значением толщины 1,5 и 3 мм определяют как в п.3.2.1. Отклонение действительного значения толщины образца-свидетеля от действительного значения толщины соответствующего шероховатого СО должно быть не более - 0,004 мм,

а разнотолщинность каждого образца-свидетеля не должна превышать О .С 0,004 мм.

• 3.2.11. Действительное значение толщины образцов-свидетелей с шероховатыми СО с номинальным значением толщины 30 и IOO мм определяют кал в п.3.2.2. Отклонение действительного значения толщины образца-свидетеля от действительных значений толщины шероховатых СО с тем же номинальным значением толщины должно быть не более i 0,2 мм, а разнотолщинность каждого образца-свидетеля не должна превышать 0,004 мм и для СО с номинальным значением 30 мм и 0,008 для СО с номинальным значением 100 мм.

• 3.2.12. Шероховатость рабочих поверхностей образцов-свидетелей к шероховатым СО определяют как в п.3.2.4. Она должна быть равной 1,35 мкм i 20

• 3.2.13. Толщину криволинейных СО определяют is горизонтально;,'. оптиметре ИКГ-3 по РбСТ 5405-75 методом сравнения с плоскопараллельными концевыми мерами длины 2 класса, исгользуя плоский измерительный наконечник с выпуклой стороны СО и сферический наконечник Я =20 мм - с вогнутой стороны СО. Наблюдения проводят в 5 точках равномерно расположенных по образуидей цилиндрической поверхности в центре СО.

Действительное значение толщины равно среднему арифметическому значению результатов наблюдений, округленному до тысячных долей миллиметра.

Отклонение действительного значения толщины от номинального не должно превышать - 5,1 мм, а разнотолщинность криволинейных СО должна быть не более С ,01 мы.

• 3.2.14. Радиус кривизны рабочей поверхности хриволинейных СО определяют на больном инструментальном микроскопе Ш1.

Измеряются величина хорды (в) и высота сегмента ft (см.

Ь

Рис. 3

Радиус кривизны К вычисляется по формуле:

Отклонение величины радиуса кривизны от номинального значения не должно превышать ± 0,1 мм.

• 3.2.15. Шероховатость рабочих поверхностей криволинейных СО определяют на профилометре-профилографе Мод. 202 (ГОСТ 19293-73)

не менее, чем на 5 участках на каждой рабочей поьерхности. Участки располагают по образующей цилиндрической поверхности в центре образца равномерно.

Результат измерения Л<ч определяют как среднее арифметическое значение результатов наблюдений отдельно для каждой поверхности .

Величина Rc, долина быть равной 1,25 мкм t 20 $.

• 3.2.16. Действительное значение толщины образцов-свидетелей к криволинейный СО определяют как в п.3.2.1.

Отклонение действительного значения толщины образца-свидетеля от действительного значения соответствующего СО додано быть не более - 0,004 мм, в разнотолщинность - не более 0,004 мл.

• 3.2.17. Шероховатость рабочих поверхностей образцов-свидетелей к криволинейным СО определяю? как в П.З.2.Е.

Значение шероховатости должно быть не болов 1,25 - 20%нкМ.

3.2.10. Значения непараллельности непараллельного СО опр*?ела?т на универсальном измерительно.^ микроскопе Уи}.;-23.

для клиновидных СО измерения. проводят не трех участках, расположение которых показано на рис.4а. Ла каадом участке определяют толщины Ht, V Mi в сечениях, отстоящих друг от друга на расстоянии мы. При ?том на первом участке сечение для измерения выбирают в ;«сте нанесения специальной метки в ведь риски с буквой "К'.", а не других участках - произвольно.

Значение ;«парадлельности £ определят как среднее арифметическое измерений на трех участках по фарцуле:

£= i 3>

Для C'j в вице у сотенных клиньев измерения проводят в местах на-несения специальной метки в соответствии с рис,46, а значение определит по формуле:

/ -    - mJ

подученные таким образок значения непертллапьностк с учетом допустимого предельного отклонения должны соответствовать значения?/, указанным о таблице $.

Таблица 3

-9

-9

+12

± 16

Ру.С.А

• 3.2.19. Определение действительного значения углгч иежду рабочими поверхностями непаргллнльних СО.

величину угла между рабочими поверхностями непаропельного С... определяет¹ по .{юрмуле:             р

= а/сб-fy 2^-

где        - величина, определенная в п.3.2.18;

- база, на которой измеряется величина •

• 3.2.20. Параметр "   ", учитывагапий неточность ;ц»к-товзения не

параллельного неуевченного СО определяет по борьтуле:

.           Р

& fy

где /Zl - толщина СО в месте нанесения специальней иски, определенная в п.3.2.1b;

• - .угол между рабочими поверхностями, определений в п.3.2.19;

• - поглз.енхя линейки образце, в месте нанесения мотки.

• 3.2.21. Параметр " £ учитывзютсий неточность изготовления усеченного' СО и расстояние от основания СО до начала накл<нного участка, определяет по формуле:

//                   5

где       - толщина СО в месте нанесения метки, определенная з п.ЗДДД

L - угол между рабочими поверхностями, определенный в п 3.2.19.

- показание линейки СО в месте нанесения мети.

• 3.2.22. Разнотелдинность непараллелыдлх СО толщинь в поперечной сечении (определенно см в приложении I) определяют с гкмощью универсального измерительного микроскопа УИМ-23 и многооборочного индикатора типа Ш1Г.

Непараллельный СО закрепляют на измерительном стоив микроскопа рабочей поверхностью вверх. Добиваются параллельности ребра СО горизонтальной штриховой линии окулярной головки. Затем мндисатор 1ЫИГ, закрепленный на конце объектива микроскопа с помощью социального приспособления (см. справочное приложение 4), нестраивяот на нулевую

1С.

отметку в любой точке наклонной рабочей поверхности на расстоянии примерно равном 3 мм от ребра СО. Измерительный стол перемещают перпендикулярно ребру непараллельного СО и получают результаты наблюдений еще в двух точках рабочей поверхности - в qtrjypt я на расстоянии 3 мм от другого ребра СО.

Разнотолщинность в поперечном сечений равна разности наибольшего и наименьшего результатов наблюдений,

Значение ее не долине превышать 0,025 мы.

• 3.2.23. Толщину плоскопараллельнлго участка непараллельных СО определяют на длиномере вертикальном оптическом ИЗВ-З абсолютным методом для всех непараллельных СО, кроме усеченного СО с ноииналь-ным значением углов между рабочими поверхностями Ю°и 15°(кщекс Ю°-150 и 15°-150), толщину которого определяют на длиномере ИЗВ-З методом сравнения с плоскопараллельными концевыми мерами длины

2 класса.

Наблюдения проводят в 5-ти точках плоскопараллельного участка в центре и в углах, но с отступлением от края по 5-7 ми.

Действительное значение толщин определяют как среднее арифметическое значение результатов наблюдений, округленное до тысячных долей миллиметра.

Отклонение действительного значения толщины от номинального значения не должно превышать 0,008 мм "Для СО с индексами Ю°-100; 0,01 мм для СО с индексами 1°-7, Ю°-150, 15°-150; 0,02 ми для СО с индексами 3°-20, Ю°-б0, 1Ь°-Ю0.                  ;

Разнотолщинность плоскопараллельного участка непараллельных СО не должна превышать 0,004 мм для СО с индексами 1°-7; 3°-20, 10°-60; и 0,006. нм для СО а индексами IO°-IOO, I5°-I00, I0°-I50, 1Б°-150.

• 3.2.24. Еероховатость рабочих поверхностей непараллельных СО определяют на профилометре-прсфилогреф® мод.202 не менее, чем на 5 участках, равномерно расположенных на каждой поверхности.

Результат измерения определяют как среднее арифметическое значение результатов наблюдений отдельно для каждой поверхности.

Величина Zee должна быть но более 1,25 мкм - 20%. Г

4. Оформление результатов аттестации.                   ' _:

• 4.1. На каждый комплект 00 выдается свидетельство об аттестации, в котором указываются ее результаты.

• 4.2. Результаты измерений заносят в протокол, форма которого

приведена в обязательном.приложении 2.                J

• 4.3. Комплекты СО, на удовлетворяющие требованиям настоящей методики, к применению не допускаются.

Приложение I

(справочное)

шшны и их сшщздазш

• 1. Эквивалентная ультразвуковая толщина - расстояние, проходимое ультразвуковой волной со средней по набору СО скоросгьв за время распространения ультразвука в аттестуемом СО.

• 2. Разнотолщинлость непараллельного СО в поперечном сечении -разность наибольшей и наименьшей толщин непараллельного

СО в любом сечении, перпендикулярном ребру непараллельносои СО.

о С\

г» Ш -С о t)

1.2. Определение эквивалентной ультразвуковой толщины

2,5

2. Шероховатые стандартные образцы толщины и образцы-свидетели.

2.1. Определение действительного значения толщины СО и образцов-свидетелей

10 40

80

160

320

• 3. Криволинейные стандартные образцы и образцы-свидетели.

3.1. Определение действительного аначения толщины криволинейных стандартных образцов и образцов-свидетелей.

• 4. Непараллельные стандартные образцы.

4.1. Определение непараллельностк СО, угла /_у , параметра " Q."         и

р&знотолщинности в поперечной сечении.

s

5

4

I

Si

£ l“5| ^:’*.i

/

250-20653

АрЦО/1ОСС)6Л£Н1/Р acjlbsa-L грелления цм5нко/гк>:\ ~~''

■ . ‘        ■ ■ I"

a

•О ■> К 3 0/7? 3.   *П

<5r

I 77 ^ J .

1

5 ■ ft

•n

4.Неуказанные пред, bo?к/!, ра/мероЗ .• о/о В. - /го /2/2\ 8аль/ - /го A. 22_f остальные

2 Остальные 7Т ло 00.Г 4 ГО. 070. OS4-

±2££

2

$38' ' ■

X----7 '7

1

g

I

2 Октальные ~7~ по ООТ И 7'0.070.0/Н

i Неуказанные лреа. атхл. размеров . скпВ-ло Н72, Валы- по Л 72, оа/пальмые ± у Оотад ань/е ТТ по ТОСТ И ГО 070о ЗУ