Методика поверки «Дефектоскопы ультразвуковые портативные USM 36 » (МП 018.Д4-15)
УТВЕРЖДАЮ
Государственная система обеспечения единства измерений
Дефектоскопы ультразвуковые портативные USM 36 МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 018.Д4-15
Л n GI74A
Главный метролог
ФГУП «ВНИИОФИ»
-
I У________С.Н. Негода
« /> 2015 г.
Москва 2015
СОДЕРЖАНИЕ-
-
8.4 Определение амплитуды и длительности зондирующих импульсов
-
8.5 Определение абсолютной погрешности измерения временных интервалов
-
8.6 Определение абсолютной погрешности измерения амплитуды сигналов
-
8.8 Определение погрешности измерения толщины изделий или глубины залегания
дефектов при работе с прямым ПЭП
-
8.9 Определение погрешности измерения координат дефектов при работе с
Приложение А (Форма протокола поверки)
Приложение Б (Схема согласующего устройства)
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯНастоящие методика поверки распространяется на дефектоскопы ультразвуковые USM 36 (далее по тексту - приборы или дефектоскопы), изготовленные фирмой GE Sensing & Inspection Technologies GmbH, Германия и устанавливает методы и средства их первичной и периодических поверок.
Дефектоскопы предназначены для измерения координат и оценки относительных размеров дефектов в сварных соединениях и основном металле трубопроводов, сосудов давления, котлов, транспортных и мостовых конструкций и других объектов, а также для контактного измерения толщины изделий из металлов и сплавов.
Дефектоскопы применяются при осуществлении контроля и диагностики объектов энергетики, транспорта, нефтегазовых и нефтеперерабатывающих комплексов, и других объектов различных секторов экономики.
Межповерочный интервал - 1 год.
2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ2.1 При проведении первичной (в том числе после ремонта) и периодической поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции первичной и периодической поверок
№ п/п |
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
1 |
Внешний осмотр |
8.1 |
2 |
Идентификация программного обеспечения (ПО) |
8.2 |
3 |
Опробование |
8.3 |
4 |
Определение амплитуды и длительности зондирующих импульсов |
8.4 |
5 |
Определение абсолютной погрешности измерения временных интервалов |
8.5 |
6 |
Определение абсолютной погрешности измерения амплитуды сигналов |
8.6 |
7 |
Определение отклонения установки усиления |
8.7 |
8 |
Определение погрешности измерения толщины изделия или глубины залегания дефектов при работе с прямым ПЭП |
8.8 |
9 |
Определение погрешности измерения координат дефектов при работе с наклонными ПЭП |
8.9 |
-
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, а дефектоскоп признают не прошедшим поверку. При получении отрицательного результата по пунктам 8.8 - 8.9 методики поверки признается непригодным преобразователь, если хотя бы с одним преобразователем из комплекта дефектоскоп полностью прошел поверку.
-
3.1 Рекомендуемые средства поверки указаны в таблице 2.
-
3.2 Средства поверки должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке.
3.3 Приведенные средства поверки могут быть заменены на их аналог, обеспечивающие определение метрологических характеристик дефектоскопов с требуемой точностью. Таблица 2 - Рекомендуемые 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 |
8.4 |
Осциллограф цифровой TDS1012B. Диапазон измеряемых размахов напряжений импульсных радиосигналов от 10 мВ - до 400 В (с делителем 1:10). Пределы допускаемой относительной погрешности измерения амплитуд сигналов для коэффициентов отклонения от 10 мВ/дел до 5 В/дел -±3% |
8.5-8.7 |
Генератор сигналов сложной формы AFG3022. Синусоидальный сигнал от 1 кГц до 20 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 1 ppm. 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 |
8.5-8.7 |
Магазин затуханий МЗ-50-2. Диапазон частот: от 0 до 50 МГц. Декады: 4x10 дБ, 11x1 дБ, 11x0.1 дБ, 0-40-70 дБ. Погрешность разностного затухания на постоянном токе: ± (0,05 - 0,25) %; на переменном токе: ± (0,1 - 0,4) %. |
8.3, 8.8, 8.9 |
Контрольные образцы №2 и №3 из комплекта КОУ-2. Образец №2: высота 59_о,з мм, боковое цилиндрическое отверстие диаметром 6+о.з мм. Образец №3: диаметр 1 Ю-одз мм |
Вспомогательное оборудование | |
8.4 |
Пробник к осциллографу: делитель 1:10 |
8.4 |
Резистор 50 Ом |
8.5-8.7 |
Согласующее устройство для синхронизации. Принципиальная схема приведена в приложении Б |
Лица, допускаемые к проведению поверки, должны изучить устройство и принцип работы поверяемого прибора и измерительной аппаратуры по эксплуатационной документации.
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ-
5.1. Работа с дефектоскопом и средствами поверки должна проводится согласно требований безопасности при работе с электроизмерительными приборами, указанными в руководствах по эксплуатации на приборы.
-
5.2. При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности согласно ГОСТ 12.3.019-80.
-
6.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие условия:
-
- температура окружающей среды (20 ± 5) °C;
-
- относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;
-
- атмосферное давление (100 ± 4) кПа [(750 ± 30) мм рт. ст.].
-
6.2 Внешние электрические и магнитные поля должны отсутствовать, либо находиться в пределах, не влияющих на работу прибора.
-
6.3 Измерения на применяемой аппаратуре должны осуществляться в соответствии с руководством по эксплуатации и начинаться только после установления рабочего режима поверяемого прибора и измерительной аппаратуры.
-
7.1 Если дефектоскоп и измерительная аппаратура до начала измерений находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 6.1, то их выдерживают при этих условиях не менее часа, или времени, указанного в эксплуатационной документации на поверяемый прибор и средства измерения.
-
7.2 Перед проведением поверки, средства поверки и дефектоскоп подготовить к работе в соответствии с руководством по эксплуатации средств поверки и руководством по эксплуатации на дефектоскоп.
-
7.3 Подготовить контактную смазку.
-
7.4 Ветошь и контактная смазка не должны содержать твердых включений.
-
8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
При внешнем осмотре должно быть установлено:
-
- комплектность поверяемого дефектоскопа в соответствии с технической документацией;
-
- отсутствие механических повреждений дефектоскопа и его составных частей;
-
- целостность кабелей, соединяющих электронный блок дефектоскопа с преобразователями;
-
- наличие маркировки дефектоскопа;
-
- четкая маркировка для всех преобразователей по системе фирмы-изготовителя.
-
8.2.1 Включить дефектоскоп, нажав клавишу (Ф)
-
8.2.2 В течении трех секунд нажимать клавишу LftJ. С помощью правой вращающейся ручки перейти в меню «КОНФИГ1», далее перейти к вкладке «КОД», далее выбрать функцию «О ПРИБОРЕ», нажать клавишу tl.
-
8.2.3 Прочитать с экрана дефектоскопа идентификационное наименование и номер версии ПО.
-
8.2.4 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если идентификационные данные дефектоскопа соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО дефектоскопа
Идентификационное наименование ПО |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
USM36 |
4.2.0.17 и выше |
- |
- |
-
8.3.1 Опробование работоспособности поверяемого дефектоскопа необходимо выполнять в следующем порядке:
-
1) подключить к электронному блоку один из преобразователей, смазать его рабочую поверхность контактной жидкостью и установить его на контрольный образец №2 из комплекта КОУ-2;
-
2) проверить работоспособность систем излучения, приема и индикации - на экране дефектоскопа должны быть видны зондирующий и отраженные импульсы;
-
3) проверить соответствие назначению всех кнопок регулировки по соответствующим изменениям эхо сигнала на экране;
-
4) проверить работоспособность прибора в режиме измерения толщины в соответствии с Руководством по эксплуатации (РЭ) дефектоскопа - на экране, в строке измеренных значений должен появиться результат измерений;
-
6) используя контрольный образец №2 из комплекта КОУ-2, проверить работоспособность прибора в режиме АСД - индикации превышения порогового уровня в соответствии с РЭ дефектоскопа;
-
7) проверить работоспособность прибора в режиме запоминания и просмотра результатов в соответствии с РЭ - изображение на экране и параметры настройки должны быть записаны в память, а затем просмотрены по запросу.
-
8.3.2 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если выполняются все операции, указанные в п.8.3.1 методики поверки.
-
8.4.1 Измерение амплитуды и длительности зондирующих импульсов осуществлять с нагрузкой 50 Ом по схеме, представленной на рисунке 1.
Дефектоскоп
Генератор (черное кольцо)
Нагрузка
50 Ом
Рисунок 1 - Схема для определения амплитуды и длительности зондирующих импульсов
Осциллограф
-
8.4.2 Подключить осциллограф к верхнему правому разъему дефектоскопа (генератор -черное кольцо), через делитель 1:10 как показано на рисунке 1.
-
8.4.3 Включить дефектоскоп и осциллограф в сеть.
-
8.4.4 Установить следующие настройки на дефектоскопе:
- способ контроля - раздельный режим (для этого в меню «Приемник» установить параметр РАЗД/СОВМ в положение ВКЛ)появится пиктограмма Vя;
- установить режим формы импульсов (трех секундное нажатие на клавишу перейти в меню КОНФИГ2 -> колонка ГЕН ИМП -> ТИП ГЕНЕРАТОРА -> кратковременным нажатием на клавишу tS установить форму импульсов ОСТР ИМПУЛЬС -> выйти в главное меню трех секундным нажатием на клавишу
-
- демпфирование - 50 Ом (ГЕН ИМП -> ДЕМПФИРОВАНИЕ -> 50 Ом);
-
- частота следования импульсов (ЧСИ) в автоматическом режиме установить на среднее значение АВТО СРЕД 1000 Гц (ГЕН ИМП -> РЕЖ ЧСИ -> АВТО СРЕД 1000 Гц);
-
- напряжение - Высокое, 300 В (ГЕН ИМП -> НАПРЯЖЕНИЕ -> ВЫСОКИЙ);
-
- энергия - Высокое (ГЕН ИМП -> ЭНЕРГИЯ -> ВЫСОКИЙ).
-
8.4.5 По показаниям осциллографа произвести измерение амплитуды зондирующего импульса.
-
8.4.6 Произвести измерения амплитуды зондирующего импульса дефектоскопа при установленном значении напряжения Низкое, 120 В (ГЕН ИМП -> НАПРЯЖЕНИЕ -> НИЗКИЙ).
-
8.4.7 Установить на дефектоскопе демпфирование - 1000 Ом (ГЕН ИМП ->
ДЕМПФИРОВАНИЕ 1000 Ом) и измерить амплитуды зондирующего импульса
дефектоскопа при установленных значениях напряжения Низкое (120 В) и Высокое (300 В).
-
8.4.8 Вычислить отклонения установки амплитуды зондирующих импульсов (5д) от номинальных значений по формуле:
Й4 = Аизм Аном • 100%, %
(1)
где Аизм и АНом - измеренное и номинальное значения амплитуды, В.
-
8.4.9 Измерить амплитуду и длительность зондирующих импульсов в режиме формы импульсов ПРЯМОУГ ИМП.
-
8.4.10 Установить режим формы импульсов (трех секундное нажатие на клавишу перейти в меню КОНФИГ2 -Жолонка ГЕН ИМП -> ТИП ГЕНЕРАТОРА -> кратковременным нажатием на клавишу установить форму импульсов ПРЯМОУГ ИМП -> выйти в главное
меню трех секундным нажатием на клавишу
-
8.4.11 Изменить следующие настройки на дефектоскопе:
-
- демпфирование - 50 Ом (ГЕН ИМП -> ДЕМПФИРОВАНИЕ -> 50 Ом);
-
- напряжение - 120 В (ГЕН ИМП -> НАПРЯЖЕНИЕ -> 120В);
-
- длительность импульса генератора установить 100 нс (ГЕН ИМП -> ШИРИНА -> 100 нс).
-
8.4.12 Ручками регулировки осциллографа получить на экране дефектоскопа импульс, форма которого показана на рисунке 2.
Рисунок 2 - Возбуждающий импульс генератора дефектоскопа в режиме прямоугольной формы импульсов
-
8.4.13 По показаниям осциллографа произвести измерение амплитуды зондирующего импульса.
-
8.4.14 Произвести измерения амплитуды зондирующего импульса дефектоскопа при установленных значениях напряжения 200 и 300 В.
-
8.4.15 Установить на дефектоскопе демпфирование - 1000 Ом (ГЕН ИМП -> ДЕМПФИРОВАНИЕ -> 1000 Ом) и измерить амплитуды зондирующего импульса дефектоскопа при установленных значениях напряжения 120, 200, 300 В.
-
8.4.16 Вычислить отклонения установки амплитуды зондирующих импульсов по формуле (1).
-
8.4.17 Изменить следующие настройки на дефектоскопе:
-
- демпфирование - 50 Ом (ГЕН ИМП -> ДЕМПФИРОВАНИЕ -> 50 Ом);
-
- напряжение - 200В (ГЕН ИМП -> НАПРЯЖЕНИЕ -> 200В);
-
- длительность импульса - 30 нс (ГЕН ИМП -> ШИРИНА -> 30 нс).
-
8.4.18 По показаниям осциллографа произвести измерение длительности зондирующего импульса по уровню 0,9 амплитуды зондирующего импульса.
-
8.4.19 Произвести измерения длительности зондирующего импульса дефектоскопа при установленных значениях длительности импульса 250 и 500 нс.
-
8.4.20 Вычислить отклонения установки длительности зондирующих импульсов (8Т) от номинальных значений по формуле:
= Тизм ~Гном • 100%, % (2)
^но.и
где Тизм и Гном - измеренное и номинальное значения длительности зондирующих импульсов, нс.
-
8.4.21 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если диапазон установки амплитуды зондирующих импульсов составляет от 120 до 300 В, диапазон установки длительности зондирующих импульсов по уровню 0,9 амплитуды сигнала составляет от 30 до 500 нс, а отклонения установки амплитуды и длительности зондирующих импульсов от номинальных значений в режимах формы импульсов остроконечный и прямоугольный не превышают ± 10%.
-
8.5.1 Собрать схему, представленную на рисунке 3. Для синхронизации генератора и дефектоскопа использовать согласующее устройство, схема которого представлена в приложении Б к методике поверки.
Г енератор (черное кольцо)
Рисунок 3 - Схема для определения параметров приемника дефектоскопа
-
8.5.2 Установить на дефектоскопе единицы измерений микросекунды (трех секундное нажатие на клавишу СЙЦ перейти в меню КОНФИГ1 ->колонка РЕГИОН -> ЕДИНИЦЫ -> кратковременным нажатием на клавишу к. выбрать мкс).
-
8.5.3 Установить в графе Показ 1 отображение пути до строба А (вкладка меню ОЦЕНКА -> колонка ВЫЧИСЛ1 -> ПОКАЗ 1 -> SA -> выйти в главное меню трех секундным нажатием на клавишу СЖЗ).
-
8.5.4 Установить следующие настройки на дефектоскопе:
-
- способ контроля - совмещенный режим (ПРИЕМНИК -> РАЗД/СОВМ -> ВЫКЛ), появится пиктограмма ;
-
- ПРИЕМНИК -> ДЕТЕКТИРОВАНИЕ -> ВЧ;
-
- ДИАПАЗОН -> СКОРОСТЬ -> 5920 м/с;
-
- ДИАПАЗОН -> ДИАПАЗОН -> установить максимальное значение развертки экрана;
-
- установить фильтр на 4 МГц;
-
- СТРОБ А -> ПОРОГ СТРА -> 50%;
-
- СТРОБ А -> РЕЖИМ ВЫЧИСЛ -> ПИК;
-
- значения напряжения, энергии, частоты следования импульсов, демпфирования, установить на уровень необходимый для синхронизации дефектоскопа и генератора.
-
8.5.5 Установить начальные параметры генератора сигналов:
-
- синхронизация - внешняя;
-
- тип сигнала - синус;
-
- характер сигнала - пачка;
-
- количество циклов - 1;
-
- амплитуда сигнала - 2 В;
-
- частота - 4 МГц;
-
- начальный временной сдвиг - Тсдво = 1 мкс.
-
8.5.6 Подать сигнал с генератора на дефектоскоп.
-
8.5.7 Установить значение усиления на дефектоскопе так, чтобы амплитуда импульса была не менее 50% экрана.
-
8.5.8 Установить строб А так, чтобы он пересекал импульс, и снять показания дефектоскопа То. Рассчитать значение времени задержки в кабеле и приемном тракте дефектоскопа по формуле:
То - Тимпо — Тсдво, мкс (3)
где ТСДво - начальный временной сдвиг, установленный на генераторе, мкс;
Тимпо - начальный временной интервал, измеренный на дефектоскопе, мкс.
-
8.5.9 Установить на генераторе временной сдвиг Тсдв = 10 мкс. Переместить строб по горизонтальной шкале так, чтобы он пересекал входной сигнал. Снять показания на дефектоскопе, Тизм.
-
8.5.10 Рассчитать значение измеренного временного интервала с учетом задержки в кабеле и приемном тракте дефектоскопа по формуле:
т = Тизм - То, мкс (4)
где Тизм - измеренный дефектоскопом временной интервал, мкс;
То - время задержки в кабеле и приемном тракте дефектоскопа, мкс.
-
8.5.11 Повторить измерения по пунктам 8.5.9, 8.5.10 еще два раза и вычислить среднее арифметическое значение Тср по трем измерениям.
-
8.5.12 Рассчитать значение абсолютной погрешности измерения временных интервалов по формуле:
ДТ = Тср - Тсдв, МКС (5)
где Тср - среднее арифметическое значение временного интервала, измеренное дефектоскопом, мкс;
ТСдв - значение временного интервала, установленное на генераторе, мкс.
-
8.5.13 Повторить операции по пунктам 8.5.9 - 8.5.12 для всех Тсдв из ряда: 20, 50, 100, 1000, 5000 мкс. При необходимости на дефектоскопе изменять задержку дисплея (ДИАПАЗОН -> ЗАДЕРЖКА ДИСПЛ).
-
8.5.14 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если абсолютная погрешность измерения временных интервалов не превышает ± 0,05 мкс.
-
8.6.1 Собрать схему, представленную на рисунке 3. Для синхронизации генератора и дефектоскопа использовать согласующее устройство, схема которого представлена в приложении Б.
-
8.6.2 Установить следующие настройки на дефектоскопе:
-
- способ контроля - совмещенный режим (ПРИЕМНИК -> РАЗД/СОВМ -> ВЫКЛ)
/И
появится пиктограмма ;
-
- ПРИЕМНИК -> ДЕТЕКТИРОВАНИЕ -> ПОЛНАЯ ВОЛНА;
-
- установить фильтр на 4 МГц: ЧАСТОТА ->4МГц;
-
- установить усиление дефектоскопа 30 дБ;
-
- ДИАПАЗОН -> ДИАПАЗОН -> 50 мкс;
-
- установить строб А на 8% экрана и на середину развертки экрана;
-
- установить в графе Показ 1 отображение амплитуды сигнала в % к высоте экрана для строба А (трех секундное нажатие на клавишу LftJ -> вкладка меню ОЦЕНКА -> колонка ВЫЧИСЛ1 -> ПОКАЗ 1 -> А%А -> выйти в главное меню трех секундным нажатием на клавишу Щ;
-
- значения напряжения, энергии, частоты следования импульсов, демпфирования, установить на уровень необходимый для синхронизации дефектоскопа и генератора.
-
8.6.3 На магазине затуханий установить ослабление 10 дБ.
-
8.6.4 Установить начальные параметры генератора сигналов:
-
- синхронизация - внешняя;
-
- тип сигнала - синус;
-
- характер сигнала - пачка;
-
- количество циклов - 1;
-
- частота - 4 МГц;
-
- временной сдвиг установить таким образом, чтобы сигнал, отображаемый на дефектоскопе находился на середине развертки экрана;
-
- амплитуду сигнала (Ао) установить таким образом, чтобы сигнал на дефектоскопе был на высоте 80 % экрана (в графе Показ 1 должно быть отображено 80 % от полной высоты экрана).
-
8.6.5 Изменять ступенчато амплитуду сигнала на магазине затуханий согласно таблице 4.
Таблица 4
Затухание, дБ |
Номинальное значение выходного напряжения, % от полной высоты экрана |
+ 1 |
90 |
0 |
80 |
-2 |
64 |
-4 |
50 |
-6 |
40 |
-8 |
32 |
-10 |
25 |
- 12 |
20 |
- 14 |
16 |
- 16 |
13 |
-18 |
10 |
-
8.6.6 Измерить показания амплитуды сигнала на экране дефектоскопа в графе Показ 1. Измерения каждого значения амплитуды сигнала выполнить пять раз и вычислить среднее арифметическое значение амплитуды по пяти измерениям.
-
8.6.7 Рассчитать абсолютную погрешность измерений амплитуды сигнала, по формуле:
ДА = Аизм - А„ом, % от полной высоты экрана (6)
где Аизм ~ среднее арифметическое значение амплитуды сигнала, измеренное на дефектоскопе, % от полной высоты экрана;
Аном - номинальное значение выходного напряжения, % от полной высоты экрана.
-
8.6.8 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если абсолютная погрешность измерения амплитуды сигналов не превышает ± 2 % от полной высоты экрана дефектоскопа.
-
8.7.1 Собрать схему, представленную на рисунке 3. Для синхронизации генератора и дефектоскопа использовать согласующее устройство, схема которого представлена в приложении Б.
-
8.7.2 Установить следующие настройки на дефектоскопе:
-
- способ контроля - совмещенный режим (ПРИЕМНИК -> РАЗД/СОВМ -> ВЫКЛ),
/И
появится пиктограмма и ;
-
- ПРИЕМНИК -> ДЕТЕКТИРОВАНИЕ -> ПОЛНАЯ ВОЛНА;
-
- установить фильтр на 4 МГц: ЧАСТОТА -> 4 МГц;
-
- установить усиление дефектоскопа 0 дБ;
-
- ДИАПАЗОН -> ДИАПАЗОН -> 50 мкс;
-
- установить строб А на 20% экрана и на середину развертки экрана;
-
- установить в графе Показ 1 отображение амплитуды сигнала в % к высоте экрана для строба А (трех секундное нажатие на клавишу LftJ -> вкладка меню ОЦЕНКА -> колонка ВЫЧИСЛ1 -> ПОКАЗ 1 -> А%А -> выйти в главное меню трех секундным нажатием на клавишу CliJ);
-
- значения напряжения, энергии, частоты следования импульсов, демпфирования, установить на уровень необходимый для синхронизации дефектоскопа и генератора.
-
8.7.3 На магазине затуханий установить ослабление 0 дБ.
-
8.7.4 Установить начальные параметры генератора сигналов:
-
- синхронизация - внешняя;
-
- тип сигнала - синус;
-
- характер сигнала - пачка;
-
- количество циклов - 1;
-
- частота - 4 МГц;
-
- временной сдвиг установить таким образом, чтобы сигнал, отображаемый на дефектоскопе находился на середине развертки экрана;
-
- амплитуду сигнала (Ао дБ) установить таким образом, чтобы сигнал на дефектоскопе был на высоте 20% экрана и в графе Показ 1 дефектоскопа было отображено значение 20 % от полной высоты экрана.
-
8.7.5 Установить усиление дефектоскопа (NyCT) 1 дБ.
-
8.7.6 Увеличивая ослабление на магазине затуханий (NH3M) привести уровень сигнала на экране дефектоскопа к уровню 70 % высоты экрана.
-
8.7.7 Рассчитать отклонение установки усиления (AN) от номинального значения по формуле:
AN = NH3M - NyCT, дБ (7)
где NycT - значение усиления, установленное на дефектоскопе, дБ;
NH3M - измеренное значение усиления на магазине затуханий, дБ.
-
8.7.8 Повторить измерения отклонений установки усиления дефектоскопа по пунктам методики поверки 8.7.5 - 8.7.7 для установленных значений усиления на дефектоскопе 5, 10, 30, 50, 80 дБ.
-
8.7.9 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если отклонение установки усиления в диапазоне от 1 до 10 дБ (включительно) не превышает ±1,0 дБ, в диапазоне от 10 до 80 дБ не превышает ±1,5 дБ.
-
8.8.1 Определение погрешности измерения толщины изделия или глубины залегания дефектов выполняется с прямыми ПЭП, входящими в комплектность дефектоскопа, на контрольном образце №2 из комплекта КОУ-2.
-
8.8.2 Подключить преобразователь к дефектоскопу в соответствии с РЭ и выполнить следующие настройки дефектоскопа:
- установить режим формы импульсов ОСТР ИМПУЛЬС (трех секундное нажатие на I ftперейти во вкладку меню КОНФИГ2 -> колонка ГЕН ИМП -> ТИП прокрутив боковое колесо
клавишу 1 , . . ......
ГЕНЕРАТОРА -> кратковременным нажатием на клавишу установить форму импульсов ОСТР ИМПУЛЬС -> выйти в главное меню трех секундным нажатием на клавишу LftJ);
- демпфирование - 50 Ом (ГЕН ИМП -> ДЕМПФИРОВАНИЕ -> 50 Ом);
-
- частота следования импульсов (ЧСИ) в автоматическом режиме установить на среднее значение АВТО СРЕД 1000 Гц (ГЕН ИМП -> РЕЖ ЧСИ -> АВТО СРЕД 1000 Гц);
-
- напряжение - Высокое, 300 В (ГЕН ИМП -> НАПРЯЖЕНИЕ -> ВЫСОКИЙ);
-
- энергия - Высокое (ГЕН ИМП -> ЭНЕРГИЯ -> ВЫСОКИЙ);
-
- ПРИЕМНИК -> ДЕТЕКТИРОВАНИЕ -> ПОЛНАЯ ВОЛНА;
-
- способ контроля - раздельный или совмещенный режим, в зависимости от того какой ПЭП был подключен (ПРИЕМНИК -> РАЗД/СОВМ -> ВЫКЛ или ВКЛ);
-
- подобрать фильтр приемника так, чтобы частота ПЭП попадала в диапазон частот данного фильтра (ПРИЕМНИК -> ЧАСТОТА -> название фильтра);
-
- установить в графе ПОКАЗ 1 отображение пути до строба А (трех секундное нажатие на клавишу CftJ -> вкладка меню ОЦЕНКА -> колонка ВЫЧИСЛ1 -> поле ПОКАЗ 1 -> SA -> выйти в главное меню трех секундным нажатием на клавишу I W ));
-
- ДИАПАЗОН -> Диапазон -> 140 мм.
-
8.8.3 Установить преобразователь на смоченную контактной жидкостью поверхность контрольного образца №2 из комплекта КОУ-2 как показано на рисунке 4.
JDL
ПЭП | ||||
Z |
о ¥ 2 о гч \/ 1 |
о (/) №2 о |
Рисунок 4 - Контрольный образец №2 из комплекта КОУ-2
-
8.8.4 Регулируя усиление дефектоскопа и диапазон развертки, получить на экране два сигнала от донной поверхности контрольного образца.
-
8.8.5 Выполнить автоматическую калибровку преобразователя:
-
- открыть меню автокалибровки (КАЛИБРОВК);
-
- установить значения первого (ЭТ ТОЛЩ1) и второго (ЭТ ТОЛЩ1) отраженного сигнала от донной поверхности образца. Эт толщ1 = 59 мм и, Эт толщ2 =118 мм.
-
- установить строб А на первый сигнал от донной поверхности образца, перейти на строку ЗАПИСЬ, нажать клавишу tS для выполнения записи первого опорного эхо-сигнала;
-
- установить строб А на второй сигнал от донной поверхности образца, перейти на строку ЗАПИСЬ, нажать клавишу Li для выполнения записи второго опорного эхо-сигнала.
-
8.8.6 После окончания процедуры автокалибровки на дефектоскопе будут автоматически установлены время задержки в призме преобразователя и скорость распространения ультразвуковых колебаний в контрольном образце.
-
8.8.7 Перемещая преобразователь по контрольному образцу получить наибольшую амплитуду сигнала на дефектоскопе от отверстия диаметром 6 мм, залегающего на глубине 41 ММ (Хном).
-
8.8.8 При необходимости изменить диапазон развертки.
-
8.8.9 Изменить усиление на дефектоскопе так, чтобы сигнал от дефекта занимал 80% экрана.
-
8.8.10 Установить строб А на полученный сигнал и измерить глубину залегания дефекта.
-
8.8.11 Повторить измерение глубины залегания дефекта еще четыре раза, каждый раз заново устанавливая ПЭП на контрольный образец.
-
8.8.12 Вычислить среднее арифметическое значение глубины залегания дефекта Хизм по пяти измерениям.
-
8.8.13 Вычислить относительную погрешности измерения толщины изделия или глубины залегания дефектов (8Х мм) по формуле:
<5Х = *изм ~Хном • 100% , % (8)
где Хизм - среднее арифметическое значение глубины залегания дефекта, измеренное дефектоскопом, мм;
Хном - номинальное значение глубины залегания дефекта = 41 мм.
-
8.8.14 Перемещая преобразователь по поверхности контрольного образца получить на дефектоскопе наибольшую амплитуду сигнала от донной поверхности образца. Толщину образца (Хном) взять из свидетельства о поверке.
-
8.8.15 По пунктам 8.8.8 - 8.8.13 выполнить измерения толщины для первого и второго донного сигналов контрольного образца.
-
8.8.16 Определить абсолютную погрешности измерения толщины изделия или глубины залегания дефектов со всеми прямыми ПЭП, входящими в комплектность дефектоскопа.
-
8.8.17 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если абсолютная погрешность измерения толщины изделия или глубины залегания дефекта не превышает ± 2 %.
-
8.9.1 Определение погрешности измерения координат дефекта при наклонном прозвучивании выполняется с наклонными ПЭП, входящими в комплектность дефектоскопа, на контрольном образце №2 из комплекта КОУ-2.
-
8.9.2 Угол ввода ультразвуковой волны преобразователя, стрелу и время задержки в призме взять из сертификата о калибровки ПЭП. Если на преобразователь отсутствует сертификат о калибровке, то определить точку ввода (стрелу) и угол ввода ПЭП на контрольных образцах №3 и №2 из комплекта КОУ-2 в следующей последовательности:
8.9.2.1 Определение точки ввода (стрелы) ПЭП:
-
- установить преобразователь на поверхность контрольного образца №3, обработанную контактной жидкостью;
-
- перемещая ПЭП вперед-назад и поворачивая его вокруг оси на 5 - 10 угловых градусов, добиться максимального уровня эхо-сигнала от цилиндрической поверхности образца;
-
- метка «0» на образце №3, перенесенная на боковую поверхность ПЭП, указывает на точку ввода преобразователя. Стрела преобразователя - расстояние от точки ввода до торца преобразователя (рисунок 5).
Рисунок 5 - Определение точки ввода (стрелы) ПЭП
-
8.9.2.2 Определение угла ввода ПЭП:
-
- установить преобразователь на поверхность контрольного образца №2, обработанную контактной жидкостью;
-
- перемещая ПЭП вперед-назад по контрольному образцу и поворачивая его вокруг оси на 5 - 10 угловых градусов, получить на экране дефектоскопа эхо-сигнал максимальной амплитуды от цилиндрического бокового отражателя диаметром 6 мм;
-
- для ПЭП с углами ввода в диапазоне 40° - 60°, включительно, угол ввода определять по боковому цилиндрическому отражателю диаметром 6 мм, залегающему на глубине 44 мм. Для ПЭП с углами ввода в диапазоне 60° - 75°, включительно, угол ввода определять по боковому цилиндрическому отражателю диаметром 6 мм, залегающему на глубине 15 мм.
-
- отсчет угла ввода ПЭП осуществлять по точке ввода ПЭП, определенной в п. 8.9.2.1;
-
- измерение угла ввода ПЭП следует повторить не менее трех раз, результат усреднить.
-
8.9.3 Выполнить следующие настройки дефектоскопа:
-
- установить режим формы импульсов ОСТР ИМПУЛЬС (трех секундное нажатие на клавишу LID, перейти во вкладку меню КОНФИГ2 ->колонка ГЕН ИМП -> ТИП ГЕНЕРАТОРА -> кратковременным нажатием на клавишу LS прокрутив боковое колесо установить форму импульсов ОСТР ИМПУЛЬС -> выйти в главное меню трех секундным нажатием на клавишу OtJ);
-
- демпфирование - 50 Ом (ГЕН ИМП -> ДЕМПФИРОВАНИЕ -> 50 Ом);
-
- частота следования импульсов (ЧСИ) в автоматическом режиме установить на среднее значение АВТО СРЕД 1000 Гц (ГЕН ИМП -> РЕЖ ЧСИ -> АВТО СРЕД 1000 Гц);
-
- напряжение - Высокое, 300 В (ГЕН ИМП -> НАПРЯЖЕНИЕ -> ВЫСОКИЙ);
-
- энергия - Высокое (ГЕН ИМП -> ЭНЕРГИЯ -> ВЫСОКИЙ);
-
- ПРИЕМНИК -> ДЕТЕКТИРОВАНИЕ -> 2-х П/ПЕРИОД В;
-
- способ контроля - раздельный или совмещенный режим, в зависимости от того какой ПЭП был подключен (ПРИЕМНИК -> РАЗД/СОВМ -> ВЫКЛ или ВКЛ);
-
- подобрать фильтр приемника так, чтобы частота ПЭП попадала в диапазон частот данного фильтра (ПРИЕМНИК -> ЧАСТОТА -> название фильтра);
-
- установить стрелу преобразователя (трех секундное нажатие на клавишу 3J -> вкладка меню ОЦЕНКА -> ВЕЛИЧ X -> указать величину стрелы преобразователя, определенную в п. 8.9.2.1);
-
- установить угол ввода преобразователя (меню ОЦЕНКА -> УГОЛ ДАТЧИКА -> угол ввода преобразователя, определенный в п. 8.9.2.2);
-
- установить толщину контролируемого образца. Для образца №2 - 59 мм;
-
- установить в графе Показ 1 отображение ультразвукового пути по стробу А (меню ОЦЕНКА -> колонка РЕЗУЛЬТАТ -> ПОКАЗ 1 -> SA);
-
- установить в графе Показ 2 отображение глубины залегания дефекта, попавшего в строб А (меню ОЦЕНКА -> колонка РЕЗУЛЬТАТ -> ПОКАЗ 2 -> DA);
-
- установить в графе Показ 3 отображение расстояния от точки ввода УЗК до проекции дефекта на поверхность , попавшего в строб А (меню ОЦЕНКА -> колонка РЕЗУЛЬТАТ -> ПОКАЗ 3 -> РА, выйти в главное меню трех секундным нажатием на клавишу СйЗ);
-
- ДИАПАЗОН -> Диапазон -> 120 мм.
-
8.9.4 Установить преобразователь на поверхность контрольного образца №3, обработанную контактной жидкостью, как показано на рисунке 5.
-
8.9.5 Перемещая ПЭП вперед-назад и поворачивая его вокруг оси на 5 - 10 угловых градусов, регулируя усиление дефектоскопа и диапазон развертки, получить на экране 2 сигнала от цилиндрической поверхности контрольного образца №3 максимальной амплитуды.
-
8.9.6 При необходимости включить огибающую (трех секундное нажатие на клавишу СйД перейти во вкладку меню КОНФИГЗ -> НАСТРОЙКА -> ОГИБАЮЩАЯ -> ВКЛ, выйти в главное меню трех секундным нажатием на клавишу CAJ).
-
8.9.7 Выполнить автоматическую калибровку преобразователя:
-
- открыть меню автокалибровки (АВТОРАСЧ);
-
- установить значения первого (Эт толщ1 (S-REF1)) и второго (Эт толщ2 (S-REF2) отраженного сигнала от от цилиндрической поверхности контрольного образца №3. Эт толщ! = 55 мм и Эт толщ2 =110 мм.
-
- установить строб А на первый сигнал от донной поверхности образца №3, перейти на строку ЗАПИСЬ, нажать клавишу LS для выполнения записи первого опорного эхо-сигнала;
-
- установить строб А на второй сигнал от донной поверхности образца №3, перейти на строку ЗАПИСЬ, нажать клавишу LS для выполнения записи второго опорного эхо-сигнала.
-
8.9.8 После окончания процедуры автокалибровки на дефектоскопе будут автоматически установлены время задержки в призме преобразователя и скорость распространения ультразвуковых колебаний в контрольном образце.
-
8.9.9 Установить преобразователь на контрольный образец №2 как показано на рисунке 6.
Рисунок 6 - Определение координат дефекта при наклонном прозвучивании. 1 - наклонный ПЭП, 2 -контрольный образец №2, d - стрела преобразователя; а- угол ввода;
РА - расстояние от точки ввода до проекции дефекта на поверхность; DA - глубина залегания дефекта; SA - расстояние по лучу; t - толщина образца.
-
8.9.10 Изменить диапазон развертки так, чтобы эхо-сигнал от дефекта располагался по центру экрана.
-
8.9.11 Изменить усиление на дефектоскопе так, чтобы эхо-сигнал от дефекта занимал 80% экрана.
-
8.9.12 Установить строб дефектоскопа на принимаемый сигнал от дефекта.
-
8.9.13 В графах Показ 1, Показ 2, Показ 3 будут показаны результаты измерения координат дефекта: расстояние по лучу (SAH3M мм), глубина залегания дефекта (DAH3M мм) и расстояние от точки ввода до проекции дефекта на поверхность (РАИЗМ мм).
-
8.9.14 Повторить операции по пунктам 8.9.9 - 8.9.13 еще четыре раза и вычислить средние арифметические значения SAH3M, DAH3M и РАИЗМ.
-
8.9.15 По паспортным данным контрольного образца (координатам расположения дефекта относительно ребер и граней образца) и используя номинальные значения местоположения точки ввода на ПЭП и его угол ввода а (пп. 8.9.2 ), по схеме на рисунке 6 вычислить номинальные значения SAH0M, DAH0M и РАНОМ-
-
8.9.16 Вычислить абсолютную погрешность измерения координат дефекта по формулам:
(9) (Ю)
(11)
где SAH3M, DA изм, РАИЗМ - измеренные средние арифметические значения координат дефектов - расстояния по лучу, глубины залегания дефекта, расстояние от точки ввода до проекции дефекта на поверхность, мм;
SAhom, DA ном, РАном - номинальные значение координат дефектов - расстояния по лучу, глубины залегания дефекта, расстояние от точки ввода до проекции дефекта на поверхность, мм
-
8.9.17 Определить относительную погрешность измерения координат дефекта для всех наклонных ПЭП, входящих в комплектность дефектоскопа.
-
8.9.18 Дефектоскоп считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если при при работе с наклонными ПЭП погрешность измерения координат дефекта не превышает ± (0,5 + 0,02 • X) мм, где X - измеренная координата дефекта, мм.
-
9.1 Результаты поверки заносятся в протокол (рекомендуемая форма протокола поверки - приложение А).
-
9.2 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке в установленной форме.
-
9.3 При отрицательных результатах поверки, дефектоскоп признается непригодным к применению и на него выдается извещение и непригодности с указанием причин непригодности.
Исполнители:
Начальник
отдела испытаний и сертификации
ФГУП «ВНИИОФИ»
Начальник сектора МО НК отдела испытаний и сертификации ФГУП «ВНИИОФИ»
А.В. Иванов
Д.С. Крайнов
Инженер 2-ой категории сектора МО НК отдела испытаний и сертификации ФГУП «ВНИИОФИ»
А.С. Неумолотов
Приложение А (Форма протокола поверки)
Протокол первичной/периодической поверки №_____
От «___»___________20___года.
Средство измерений: ________________________________________________________________
Заводской номер: ___________________________________________________________________
Дата выпуска: ______________________________________________________________________
Заводской номер преобразователя: ___________________________________________________
Серия и номер клейма предыдущей поверки:_________________________________________
Принадлежащее:_________________________________________________________________
Поверено в соответствии с методикой поверки:_________________________________________
С применением эталонов: _________________________________________________________
Условия проведения поверки:
Температура окружающей среды______°C;
относительная влажность_____________%;
атмосферное давление_______________мм рт.ст.
Результаты поверки:
1. Внешний осмотр
Результат осмотра |
Заключение о пригодности |
2. Идентификация ПО
Результат |
Заключение о пригодности |
3. Опробование
Результат опробования |
Заключение о пригодности |
4. Определение амплитуды и длительности зондирующих импульсов а) Режим формы импульсов остроконечный
Демпфи рование |
Номинальное значение амплитуды зондирующего импульса (А„ом), В |
Измеренное значение амплитуды зондирующе го импульса (Аизм), В |
Допускаемое отклонение установки амплитуды зондирующего импульса, % |
Полученное отклонение установки амплитуды зондирующего импульса, % |
Заключе ние о пригодн ости |
50 Ом |
Низкое (-120) |
± 10 | |||
50 Ом |
Высокое (-300) |
± 10 | |||
1000 Ом |
Низкое (-120) |
± 10 | |||
1000 Ом |
Высокое (-300) |
± 10 |
б) Режим формы импульсов прямоугольный
Демпфи рование |
Номинальное значение амплитуды зондирующего импульса (АНОм), В |
Измеренное значение амплитуды зондирующег о импульса (Аизм), В |
Допускаемое отклонение установки амплитуды зондирующего импульса, % |
Полученное отклонение установки амплитуды зондирующего импульса (За), % |
Заключе ние о пригодн ости |
50 Ом |
-120 |
±10 % | |||
50 Ом |
-200 |
±10% | |||
50 Ом |
-300 |
±10% | |||
1000 Ом |
- 120 |
±10% | |||
1000 Ом |
-200 |
±10% | |||
1000 Ом |
-300 |
±10 % |
Номинальное значение длительности зондирующего ИМПуЛЬСа (Тном), нс |
Измеренное значение длительности зондирующего импульса (тизм), нс |
Допускаемое отклонение установки длительности зондирующего импульса, % |
Полученное отклонение установки длительности зондирующего импульса (Зт), % |
Заключе ние о пригодн ости |
30 нс |
± 10 | |||
100 нс |
± 10 | |||
500 нс |
± 10 |
5. Определение абсолютной погрешности измерения временных интервалов
Установленное значение временного сдвига Тсдв, мкс |
Показания дефектоскопа, Т, мкс |
Полученная погрешность измерений, ДТ=Тср-Тсдв, мкс |
Допустимая погрешность измерения, Ддоп, мкс |
Заключение о пригодности, (если Ддоп/ Д1>1 , то пригоден, если Ддоп/ ДТ<1, то не пригоден) | |||
Ti |
т2 |
Тз |
Тсп | ||||
10 |
±0,05 | ||||||
20 |
±0,05 | ||||||
50 |
±0,05 | ||||||
100 |
±0,05 | ||||||
1000 |
±0,05 | ||||||
5000 |
±0,05 |
6. Определение абсолютной погрешности измерения амплитуды сигналов
Ослабление, вводимое магазином затуханий относительно амплитуды соответствующей 80% экрана дефектоскопа, дБ |
Номинально е значение выходного напряжения, % от полной высоты экрана |
Показания дефектоскопа, А, % от полной высоты экрана |
Полученная погрешность измерений, ДА— АИЗм ~' Аном, /о ОТ полной высоты экрана |
Допустимая погрешность измерения, Ддоп? % ОТ ПОЛНОЙ высоты экрана |
Заключение о пригодности , (если Ддоп/ ДА>1 , то пригоден, если Ддоп/ ДА<1, то не пригоден) | |||
Aj |
а2 |
Аз |
Аср | |||||
+ 1 |
90 |
±2 | ||||||
0 |
80 |
±2 | ||||||
-2 |
64 |
±2 | ||||||
-4 |
50 |
±2 | ||||||
-6 |
40 |
±2 | ||||||
-8 |
32 |
±2 | ||||||
-10 |
25 |
±2 | ||||||
- 12 |
20 |
±2 | ||||||
- 14 |
16 |
±2 | ||||||
- 16 |
13 |
±2 | ||||||
- 18 |
10 |
±2 |
7. Определение отклонения установки усиления
Установленное значение усиления на дефектоскопе, Nycr, дБ |
Измеренное значение усиления, NH3M, дБ |
Полученное отклонение установки усиления, AN, дБ |
Допускаемое отклонение установки усиления, AN доп, дБ |
Заключение о пригодности, (если Д^оп / AN >1 , то пригоден, если ANflon/ AN <1, то не пригоден) |
1 |
±1,0 | |||
5 |
± 1,0 | |||
10 |
± 1,0 | |||
30 |
±1,5 | |||
50 |
± 1,5 | |||
80 |
± 1,5 |
8. Определение погрешности измерения толщины изделия или глубины залегания
дефектов при работе с прямым ПЭП
Наиме нован ие ПЭП, № |
Номинальна я толщина изделия или глубина залегания дефекта, ХНом> ММ |
Допустимая погрешност ь измерения, 8ХД0П, % |
Измеренная толщина изделия или глубина залегания дефекта, Хизм, мм |
Полученная погрешност ь измерения, 5Х, % |
Заключение о пригодности, (если 8Хдоп/8Х >1 , то пригоден, если 8Хдоп/5Х<1,то не пригоден) | |||||
X, |
х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Хср | |||||
41 |
±2 | |||||||||
59 |
±2 | |||||||||
118 |
±2 |
9. Определение погрешности измерения координат дефекта при работе с наклонными
ПЭП
Наиме новани еПЭП, № |
Номинальны е значения координат дефектов, мм |
Допустимая погрешность измерения, координат дефектов ± (0,5 + 0,02 • X), мм |
Измеренные значения координат дефектов SAH3M, DAH3m, РАизм, мм |
Полученная погрешност ь измерения координат дефектов, мм |
Заключе ние о пригодн ости | |||||
номер измерения | ||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
ср | |||||
SAH0M — | ||||||||||
DAhom — | ||||||||||
РАН0М — |
Заключение:________________________________________________________________________
Поверитель:
Приложение Б (Схема согласующего устройства)
Резисторы Rl, R2 подбираются таким образом, чтобы выходное напряжение соответствовало срабатыванию синхровхода генератора. Сумма сопротивлений R1+R2 должно быть не меньше 20 кОм для предохранения выхода генератора дефектоскопа.
23