Номер по Госреестру СИ: 54060-13
54060-13 Преобразователи акустической эмиссии широкополосные с предварительным усилителем
(АЕШД)
Назначение средства измерений:
Преобразователи акустической эмиссии (ПАЭ) широкополосные с предварительным усилителем (ПУ) АЕШД (далее - преобразователи АЕШД) предназначены для преобразования колебательного смещения или скорости смещения поверхности объекта контроля в переменное напряжение, пропорциональное колебательному смещению или скорости смещения поверхности объекта контроля.
Внешний вид.
Преобразователи акустической эмиссии широкополосные с предварительным усилителем
Рисунок № 1
Внешний вид.
Преобразователи акустической эмиссии широкополосные с предварительным усилителем
Рисунок № 2
Внешний вид.
Преобразователи акустической эмиссии широкополосные с предварительным усилителем
Рисунок № 3
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на корпус преобразователя АЕШД методом лазерной гравировки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений«Преобразователи акустической эмиссии широкополосные с предварительным усилителем АЕШД. Руководство по эксплуатации БГКН.433551.002 РЭ».
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к преобразователям акустической эмиссии широкополосным с предварительным усилителем АЕШД
«Преобразователь акустической эмиссии широкополосный. Технические условия БГКН.433551.002ТУ», «Предварительный усилитель. Технические условия БГКН.770162.003ТУ».
Поверка
Поверкаосуществляется по документу БГКН.433551.002 МП «Инструкция. Преобразователи акустической эмиссии широкополосные с предварительным усилителем АЕШД. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ОАО «НИЦПВ» 15.01.2013 г.
Основные средства поверки:
-
- система лазерная измерительная ЛИС-01М (регистрационный номер 42622-09),
диапазон измерений виброперемещения (10-9 10-4) м с пределами допускаемой погрешности измерений ± 0,5 • 10-9 м, диапазон измерений линейного перемещения 10-9 10-3 м с
пределами допускаемой погрешности измерений ± 3 • 10-9 м;
-
- осциллограф цифровой TDS-2014B (регистрационный номер 24018-06), полоса пропускания 100 МГц; коэффициент отклонения 2 мВ/дел...5 В/дел, погрешность установки ± 3 % (± 4 % при 2...5 мВ/дел); максимальное входное напряжение 300 В ср. кв.; коэффициент развертки 5 нс.50 с/дел, погрешность установки ± 0,005 %.
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью «БИЗОН ЛТД» (ООО «БИЗОН ЛТД») Адрес: 607188, г. Саров Нижегородской обл., а/я 62.Тел: (910)3874710, (83130)20315, e-mail: vititnev.sarov@mail.ru
Испытательный центр
Государственный центр испытаний средств измерений открытое акционерное общество «Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума» (ГЦИ СИ ОАО «НИЦПВ»)Адрес:119421, г. Москва, ул. Новаторов 40, корп. 1,
Тел./Факс (495) 935-97-77, E-mail: nicpv@mail.ru
Принцип действия ПАЭ основан на использовании пьезоэлектрического эффекта, при котором колебательные смещения или скорости смещения поверхности твердых тел преобразуются в электрические сигналы с помощью пьезокерамических преобразователей. Дальнейшее усиление электрических сигналов осуществляется ПУ.
Конструктивно ПАЭ выполнен в виде цилиндрического корпуса из нержавеющей стали, внутри которого расположены пьезокерамические чувствительные элементы. Конструкция преобразователя пылевлагонепроницаемая. С ПУ преобразователь соединяется посредством встроенного в боковую поверхность кабеля типа АВКТМ-2 длиной не менее 500 мм с разъемом типа дифференциальный BNC connector. Органов управления, расположенных непосредственно на преобразователе, не имеется.
Чувствительный элемент преобразователя состоит из двух кольцевых пьезоэлементов 018x015x2 мм и 013x010x2 мм, изготовленных из пьезокерамики ЦТС - 19, приклеенных концентрически на протекторе с помощью эпоксидного проводящего клея. Векторы поляризации пьезоэлементов направлены параллельно друг к другу. Оба пьезоэлемента имеют сверхширокополосную характеристику, которая достигается синтезом смежных частично пересекающихся мод колебаний: резонанса колебаний в окружном направлении и резонанса колебаний в осевом направлении.
При падении объемных волн на протектор преобразователя на верхних электродах пьезоэлементов возникают электрические заряды одинакового знака. Сигнал от преобразователя подается через соединительный кабель АВКТМ 2 и двухштырьковый разъем типа BNC на выносной дифференциальный ПУ. При дифференциальном подключении ПУ сигналы акустической эмиссии от обоих пьезоэлементов, некомпенсированные электрические помехи, вызванные наводками в кабеле, температурными колебаниями и др. влияющими на пьезокерамику физическими воздействиями, на выходе ПУ вычитаются, что позволяет существенно снизить влияние помех на показания преобразователя.
Работа схемы ПУ, использующего принцип прямого усиления, осуществляется следующим образом: сигналы с чувствительных пьезоэлементов поступают на входы дифференциального усилителя, где происходит усиление их разности. Рабочая полоса частот формируется блоками активных фильтров низкой и высокой частоты, которые ограничивают полосу пропускаемых сигналов снизу и сверху, соответственно. Выходной усилитель формирует сигнал необходимой мощности для работы на радиочастотный кабель (РК). Питание ПУ и передача полезного сигнала осуществляется по одному и тому же РК. Для исключения влияния цепей питания на сигнальные цепи в конструкции ПУ предусмотрена схема развязки. Схема развязки обеспечивает передачу постоянной составляющей тока линии на источник питания, который формирует все необходимые напряжения для питания ПУ. Подсоединение преобразователя к ПУ осуществляется с помощью разъёма типа
BNC (дифференциального типа - двухштырьковый соединитель). Подсоединение усилителя к оконечной преобразовательной аппаратуре выполняется с помощью одноштырькового соединителя типа BNC.
ПУ конструктивно размещается в стандартном корпусе, выполненном из алюминиевого сплава. Габариты ПУ - 52,5^38^27 мм (длина х ширина х высота). Подстыковочные разъемы расположены на боковых поверхностях корпуса ПУ. Органов управления, расположенных непосредственно на ПУ, не имеется.
Внешний вид преобразователя АЕШД приведен на рисунках 1 - 3.
Примечание: * - место для нанесения обозначения типа преобразователя Рисунок 1 - Общий вид ПАЭ
Рисунок 2 - ПУ (вид сверху)
Примечание: ** - место для размещения наклеек Рисунок 3 - ПУ (вид снизу)
Комплект поставки включает:
- преобразователь акустической эмиссии широкополосный с предварительным усилителем АЕШД - 1 шт.;
- комплект эксплуатационной документации (Преобразователи акустической эмиссии широкополосные с предварительным усилителем АЕШД. Паспорт БГКН.433551.002 ПС; Преобразователи акустической эмиссии широкополосные с предварительным усилителем АЕШД. Руководство по эксплуатации БГКН.433551.002 РЭ.) - 1 комплект;
-
- методика поверки - 1 шт.
Основные метрологические характеристики преобразователей АЕШД приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
Коэффициент электроакустического преобразования на среднегеометрической частоте диапазона рабочих частот Sm при воздействии продольных волн, дБ (относительно 1 В/(м/с)), не менее |
70 |
Пределы относительной погрешности электроакустического преобразования, % |
± 25 |
Диапазон рабочих частот, кГ ц |
от 100 до 800 |
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики преобразователя в диапазоне рабочих частот при воздействии продольных волн, дБ, не более |
± 6 |
Ослабление сигнала за пределами рабочей полосы частот, дБ/октава |
20 |
Основные технические характеристики преобразователей АЕШД приведены в таблице 2.
Таблица 2
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
Габаритные размеры преобразователя (диаметр х высота), мм |
21х9,7 |
Масса преобразователя, г, не более |
50 |
Г абаритные размеры ПУ (длина х ширина х высота), мм |
52,5х38х27 |
Масса ПУ, г, не более |
100 |
Напряжение питания постоянного тока ПУ, В |
28 ± 3 |
Рабочий диапазон температуры преобразователя, °С |
от 0 до плюс 120 |
Рабочий диапазон температуры ПУ, °С |
от 0 до плюс 80 |
Относительная влажность воздуха при температуре 20 °С |
до 80 % |
Атмосферное давление, кПа |
от 84 до 106 |
Среднее время наработки на отказ, ч |
4000 |
Средний срок службы, лет |
5 |