Назначение
Толщиномер ультразвуковой УТ-301 (далее - толщиномер) предназначен для измерений толщины изделий, изготовленных из конструкционных металлических сплавов и неметаллических материалов, а также скорости распространения ультразвуковых колебаний (УЗК) в изделиях известной толщины.
Область применения: контроль и диагностика технического состояния стенок емкостей, трубопроводов и металлических конструкций в различных объектах народного хозяйства (энергетики, нефтегазовых и нефтеперерабатывающих комплексов, транспорта и др.).
Описание
Принцип действия толщиномера основан на ультразвуковом эхоимпульсном методе измерений, в котором использовано свойство ультразвуковых колебаний (УЗК) отражаться от границы раздела сред с разными акустическими сопротивлениями. Импульсы УЗК вводятся в контролируемый объект и отражаются от его задней поверхности. Принятые через определенный промежуток времени сигналы усиливаются и обрабатываются в приемной части измерительного блока. По времени задержки между принятым и излученным сигналом и известной скорости распространения УЗК в контролируемом объекте определяется его толщина.
Толщиномер является ультразвуковым прибором неразрушающего контроля, позволяющим измерять толщину различных объектов при одностороннем доступе к их поверхности.
Толщиномер выполнен в виде электронного измерительного блока, который запоминает и выдает на экран измеренное значение толщины. На жидкокристаллическом экране высвечиваются данные меню, параметры настройки, результаты измерений, с клавиатурой для перемещения по пунктам меню, изменения величины задаваемых параметров, выбора усиления приемного тракта. К измерительному блоку присоединяется посредством кабеля пьезоэлектрический преобразователь.
Технические характеристики
Таблица 1
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Номинальные значения рабочей частоты, МГц | 1,25; 2,5;5,0;10,0 |
| Диапазоны измерений толщины для стали | в соответствии с таблицей 2 |
| Шероховатость контролируемой поверхности Rz, мкм, не более: со стороны ввода УЗК со стороны, противоположной стороне ввода УЗК | 160 320 |
| Минимальный радиус кривизны (при толщине стенки 1 мм), мм, не менее | 5 |
| Непараллельность поверхностей на участке измерения базовой длиной 20 мм, мм, не более | 3 |
| Затухание УЗК на частоте 2,5 МГц, дБ/см, не более | 0,1 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений толщины, мм: - в диапазоне от 0,5 до 300 мм при дискретности измерений 0,1 мм - в диапазоне от 0,5 до 50 мм при дискретности измерений 0,01 мм и работе с преобразователями П112-10-4х4-Б, П112-10-6/2-А - в диапазоне от 50 до 99,9 мм при дискретности измерений 0,01 мм - при измерении толщины преобразователем П112-1,25-20/2-А | ±0,1 ± (0,05+0,00 ldx), где dx - измеренное значение толщины, мм ±0,1 ±0,3 |
| Диапазон измерений и установки значений скорости распространения УЗК, м/с | 100-9999 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения скорости распространения УЗК, м/с | ±(0,l/dx + 0,005)-Cx, где Сх - измеренное значение скорости в образце, м/с; dx - толщина образца, в котором измеряют скорость распространения УЗК, мм |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений толщины и скорости распространения УЗК, вызванной изменением температуры окружающей среды, на каждые 10 °C от границ температурного диапазона (20±5) °C в интервале температур от минус 10 до плюс 50 °C от пределов основной погрешности, % | ±20 |
| Время автоматического отключения электрической схемы от источника питания после последнего измерения или нажатия клавиши, мин | 3±0,2 |
| Максимальное количество запоминаемых блоков/результатов | 99/9828 |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, | 150x90x32 |
| не более | |
| Масса толщиномера, кг, не более | 0,36 |
| Ток, потребляемый толщиномером, мА, не более | 6 |
| Тип аккумуляторной батареи | 6F22 («Крона») |
| Номинальное напряжение питание, В | 9В |
| Минимальное значение напряжения питания, при котором происходит включение сигнализации разряда батарей и автоматическое отключение от источника питания, В | 5,5±0,2 |
| Время непрерывной работы от батареи в режиме измерений с дискретностью 0,1 мм, ч, не менее | 200 |
| Средний срок службы толщиномера, лет, не менее | 6 |
| Средняя наработка на отказ толщиномера, ч, не менее | 12000 |
| Температура эксплуатации, °C | от -10°С до + 50°С |
| Относительная влажность воздуха (при температуре 35°С), %, не более | 95 |
| Атмосферное давление, кПа | 86-106 |
Таблица 2
| Тип преобразователя | Диапазон, мм |
| П112-10-6/2-А | 0,5-20 |
| П112-10-4х4-Б | 0,5 -100 |
| П112-5-12/2-Б | 1,0-300 |
| П112-2,5-12/2-Б | 2,0-300 |
| П112-1,25-20/2-А | 4,0 - 300 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель электронного блока фотолитографическим или иным способом, а на титульный лист руководства по эксплуатации СНАЦ.401161.001РЭ - типографским способом.
Комплектность
Толщиномер ультразвуковой УТ-301 комплектуется в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3
| № п.п | Наименование и условное обозначение | Количество |
| 1 | Блок электронный | 1 шт. |
| 2 | преобразователь ультразвуковой Ш 12-10-4х4-Б | 1 шт. |
| 3 | преобразователь ультразвуковой П112-10-6/2-А | 1 шт. |
| 4 | преобразователь ультразвуковой П112-5-12/2-Б | 1 шт. |
| 5 | преобразователь ультразвуковой П112-2,5-12/2-Б | * |
| 6 | преобразователь ультразвуковой П112-1,25-20/2-А | * |
| 7 | Кабель подключения преобразователя ультразвукового к толщиномеру | 1 шт. |
| 8 | Кабель подключения к ЭВМ | 1 шт. |
| 9 | Компакт-диск для вывода информации на ЭВМ | 1 шт. |
| 10 | Отвертка | 1 шт. |
| 11 | Сумка-чехол для транспортирования и хранения | 1 шт. |
| 12 | Руководство по эксплуатации СНАЦ.401161.001РЭ | 1 шт. |
| 13 | Методика поверки СНАЦ.401161.001МП | 1 шт. |
* Количество определяются требованиями заказчика.
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «Толщиномер ультразвуковой УТ-301. Методика поверки» СНАЦ.401161.001МП, утвержденным ФГУП «ВНИИОФИ» в 2005 году.
Основные средства поверки:
1. комплект ультразвуковых стандартных образцов толщины КУСОТ-180 номинальной толщины, мм: 0,5; 1,0; 5,0; 10; 20; 50; 100; 300;
2. осциллограф С1-65А;
Межповерочный интервал - 1 год
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 25863-83 Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые контактные. Общие технические требования.
ГОСТ 23702-90 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Методы измерения основных параметров.
ГОСТ 26266-90 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Общие технические требования.
ТУ 4276-002-30872128-2004 Толщиномер ультразвуковой УТ-301. Технические условия.
Заключение
Тип толщиномера ультразвукового УТ-301 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
