Назначение
Установка для поверки эхо-импульсных дефектоскопов УПЭД-2М (в дальнейшем именуемая установкой) заводской №01 предназначена для поверки (калибровки) ультразвуковых эхо-импульсных дефектоскопов общего назначения, применяемых для обнаружения дефектов типа нарушения сплошности материалов, готовых изделий и полуфабрикатов, измерения глубины их залегания, измерения отношения амплитуд эхо-сигналов и работающих в диапазоне частот от 0,6 до 10 МГц, например, тип УД2-12, УД2-70 и др.
Область применения: используется в метрологических службах в качестве эталонного средства измерения для настройки, поверки и калибровки дефектоскопов, а также для экспериментальных исследований на металлургических, машиностроительных, энергетических предприятиях, на авиационных заводах и т.д.
Установка предназначена для работы в лабораторных условиях.
Описание
Установка обеспечивает нормированные по амплитуде и времени сигналы для определения характеристик ультразвуковых эхо-импульсных дефектоскопов (УЗД).
Принцип действия установки для определения амплитудных и временных характеристик электронного блока УЗД основан на имитации ультразвукового эхо-сигнала путем формирования радиоимпульса с частотой заполнения, соответствующей частоте эхо-сигнала, и задержанного относительно запускающего на время, соответствующее времени прохождения эхо-сигнала. С помощью аттенюатора установки осуществляется изменение амплитуды радиоимпульса.
Установка состоит из электронного блока, комплекта мер дефектов, позволяющих определить абсолютную и условную чувствительности дефектоскопа с разными типами преобразователей. В комплект электронного блока входят высокочастотные кабели и нагрузки.
Технические характеристики
Электронный блок установки для поверки эхо-импульсных дефектоскопов УПЭД-2М:
Таблица 1
| 1.. Рабочий диапазон частот генератора, МГц | 0,6-10 |
| Номинальные значения рабочих частот, МГц | 0,625; 1,0; 1.25; 1,8; 2,0; 2,5; 4,0; 5,0; 7,0; 10,0 |
| 2. Амплитуда выходного напряжения генератора на нагрузке 50 Ом в рабочем диапазоне частот, В, не менее | 3 |
| 3. Амплитуда шумов между радиоимпульсами амплитудой 5 В, не более, В | 0,016 |
| 4. Соотношение сигнал/шум на выходе установки во всем диапазоне амплитуд, дБ, не менее | 50 |
| 5. Нестабильность амплитуды радиоимпульса за каждые 5 минут после самопрогрева в течение 30 минут, дБ, не более | 0,15 |
| 6. Диапазон изменения временного сдвига радиоимпульса относительно запускающего импульса с частотой следования 100Гц,мкс | 0,1-9999 |
| 7. Дискретность установки временного сдвига, мкс | 0,01 |
| 8. Начальная задержка временного сдвига не более, мкс | 0,2 |
| 9. Предел допускаемого значения погрешности установки временного сдвига, мкс, не более в диапазоне 0,1-300 мкс в диапазоне 300-9999 мкс | ±0.01 ±0,2 |
| 10. Диапазон изменения длительности радиоимпульсов, мкс | 0,1-99 |
| 11. Дискретность изменения длительности, мкс | 0,1 |
| 12. Начальное значение длительности, мкс, не более | 0,2 |
| 13 .Запускающие импульсы длительностью, мкс амплитудой, В | 0,1-10 ±(3,5-100) |
| 14. Рабочий диапазон частот аттенюатора, МГц | 0,6-10 |
| 15. Диапазон ослабления сигналов, дБ | 0-99,9 |
| 16. Дискретность ослабления, дБ | 0,1 |
| 17. Начальное ослабление не более, дБ | 0,5 |
| 18. Предел допускаемого значения погрешности аттенюатора не более, дБ - для ослабления от 0 до 2 дБ включительно - свыше 2 до 10 дБ включительно - свыше 10 до 40 дБ включительно - свыше 40 до 70 дБ включительно - свыше 70 до 90 дБ включительно - свыше 90 до 99,9 дБ включительно | 0,1 0,15 0,25 0,4 U 2,0 |
| 19. Волновое сопротивление. Ом | 50±1 |
| 20. Габаритные размеры электронного блока не более, мм | 280x360x150 |
| 21. Масса электронного блока не более, кг | 10 |
| 22. Питание от сети переменного тока напряжением, В частотой, Гц | 220± 2% 50±5 |
| 23. Потребляемая мощность не более, В А | 15 |
| 24. Время установления рабочего режима установки не более, минут | 30 |
| 25. Установка должна обеспечивать непрерывную работу в течение 8 часов с последующим выключением не менее чем на | 1 ч. |
Мера глубины плоская МГП:
Таблица 2
| НАИМЕНОВАНИЕ | НОМИНАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО ТУ |
| 1. Отклонение ослабления ультразвука в эхо-режиме для продольных волн на частотах от 5 до 10 МГц от ослабления в исходном образце *, не более, дБ | ±2,5 |
| 2.Время прохождения ультразвука в эхо-режиме для продольной волны частотой 5 МГц, мкс Погрешностью измерения времени, не более, мкс | 8-10 0,001 |
| 3.Скорость прохождения продольной ультразвуковой волны частотой 5 МГц, м/с | 5800 - 6800 |
| 4.Расстояние между рабочей и отражающей поверхностями, мм | 29,7 - 30,3 |
| 5. Параметры рабочих поверхностей: шероховатость Ra, мкм, не более отклонение от плоскостности, мм, не более отклонение от параллельности, мм, не более | 2,5 0,02 0,02 |
Мера глубины сферическая МГС:
Таблица 3
| Наименование | Номинальные данные по ТУ |
| 1. Отклонение ослабления ультразвука, излученного из центра рабочей поверхности образца в эхо-режиме для продольных волн на частотах (0,6-10) МГц и для сдвиговых волн на частотах (1,25 - 5) МГц, от ослабления в исходном образце*. дБ. не более | 10 |
| 2. Расстояние от центра рабочей поверхности до точек отражающей поверхности, мм | 80 ±0,25 |
| 3. Параметры рабочей поверхности: -шероховатость Ra, мкм, не более -допуск плоскостности, мм, не более | 1,25 0,05 |
* Примечание. За исходный образец принят стандартный образец, хранящийся во ВНИИФТИ "Дальстандарт" и имеющий следующие значения ослабления:
| Частота продольных/ сдвиговых волн f (МГц) | 0,6 | 1,25 | 2,5 | 5 10 |
| прод. | прод. | сдвиг. | прод. | сдвиг. | прод. | сдвиг. | прод. |
| Ослабление ультразвука Ко (дБ) | 0 | 1 | 1,4 | 1,2 | 1,6 | 1,6 | 2,8 | 2,8 |
| Д±(дБ) | 0,5 | 0,5 | 1 | 0,5 | 1 0,5 | 1 | 0,5 |
Описание типа для Государственного реестра средств измерений
Мера дефектов МД2-0-Х-1:
Таблица 4
| Наименование характеристики |
| Глубина залегания отражателей | Диаметр отражателей | Расстояние до отражателей по направлению оси ОХ (см. рис.1)** |
| 2 ±0,125 | 1,6 ±0,025 | 18,5±0,260 |
| 20 ± 0,260 | 1,6 ±0,025 | 33,5± 0,500 |
| 40 ±0,3 10 | 1,6 ±0,025 | 48,5± 0,575 |
Таблица 5
| Наименование характеристики | Значение для образца МД2-0-Х |
| Отклонение от плоскостности поверхности Б, (см. рис. 1), мм, не более | 0,03 |
| Отклонение от параллельности поверхностей В и Г, (см. рис. 1), мм, не более | 0,04 |
| Отклонение от перпендикулярности поверхностей Б и Г, мм, не более | 0,05 |
| Отклонение от перпендикулярности осей отражателей относительно поверхностей В и Г, мм, не более | 0,4 |
| Параметр шероховатости поверхностей А, Б, В и Г Ra, мкм, не более | 1,25 |
| Скорость распространения продольных ультразвуковых колебаний (УЗК) на частоте 5 МГц, измеренная с погрешностью не более 0,5 %, м/с | 59700-6200 |
| Отклонение затухания продольных УЗК на частоте 5 МГц, дБ, не более | 3,0 |
**Примечание: рис. 1 приведен в Приложении А.
Комплект мер дефектов КМД4-0-Х:
Таблица 6
| 1. Номинальное значение глубины залегания отражателей (Н) (1-180) мм | приведены в таблице 7. |
| 2. Номинальные значения диаметров отражателей, мм | 1,0; 1,2; 1,6; 2,0;3,2 |
| 3. Среднее по комплекту значение скорости распространения продольных ультразвуковых колебаний (УЗК) в мерах на частоте 5 МГц, м/с Погрешность измерения скорости | 5900-6200 не более 0.5%. |
| 4. Коэффициент затухания продольных УЗК в мерах с глубиной залегания отражателя 30 мм и более на частоте 5 МГц, дБ/м | 0-16 |
| 5. Погрешность воспроизведения эффективных параметров | |
| отражателя (диаметра и глубины залегания) для определения условной чувствительности, %, не более | ±30 |
| 6. Высота мер, мм | приведена в таблице 7 |
| 7. Отклонение от плоскостности рабочей поверхности, мм, не более | 0,04 |
| 8. Отклонение от плоскопараллельности опорной и рабочей поверхностей, мм, не более | 0,04 |
| 9. Параметр шероховатости рабочей поверхности мер Ra, мкм, не более | 2,5 |
| 10. Глубина случайных рисок, вмятин, царапин, мм, не более | 0,05 |
| 11. Масса каждого футляра с мерами не более, кг комплекта не более, кг | 20 100 |
Номинальное значение глубины залегания отражателей (Н) (1-180) мм, комплекта мер дефектов КМД4-0-Х
Таблица 7
| Шифр меры из комплекта мер дефектов КМД4-0-X | Высота меры,мм | Глубина залегания отражателя, мм | Диаметр отражателя, мм |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| МД4-0-Х-1 | 20+0,260 | 5+0,12 | 1.0+0,025 |
| МД4-0-Х-2 | 35+0,310 | 20+0,21 | 1,0 +0,025 |
| МД4-0-Х-3 | 45+0,310 | 30+0,21 | 1,0 +0,025 |
| МД4-0-Х-4 | 16+0,215 | 1+0,10 | 1,2 +0,025 |
| МД4-0-Х-5 | 17+0,215 | 2+0,10 | 1,2+0,025 |
| МД4-0-Х-6 | 20+0,260 | 5+0,12 | 1,2+0,025 |
| МД4-0-Х-7 | 22+0,260 | 7+0,15 | 1,2+0,025 |
| МД4-0-Х-8 | 40+0,310 | 25+0,21 | 1,2+0,025 |
| МД4-0-Х-9 | 45+0,310 | 30+0,21 | 1,2 +0,025 |
| МД4-0-Х-10 | 85+0,435 | 70+0,30 | 1,2+0,025 |
| МД4-0-Х-11 | 17+0,215 | 2+0,10 | 1,6+0,025 |
| МД4-0-Х-12 | 25+0,260 | 10+0,15 | 1,6+0,025 |
| МД4-0-Х-13 | 45+0,310 | 30+0,21 | 1,6+0,025 |
| МД4-0-Х-14 | 195+0,575 | 180+0,40 | 1,6+0,025 |
| МД4-0-Х-15 | 17+0,215 | 9+0,10 | 2,0 +0,025 |
| МД4-0-Х-16 | 35+0,310 | 20+0,21 | 2,0+0,025 |
| МД4-0-Х-17 | 195+0,575 | 180+0,40 | 2,0 +0,025 |
| МД4-0-Х-18 | 30+0,260 | 15+0,18 | 3,2 +0,03 |
| МД4-0-Х-19 | 195+0,575 | 180+0,40 | 3,2 +0,03 |
| МД4-0-Х-20 | 25+0,260 | 10+0,15 | 1,0+0,025 |
| МД4-0-Х-21 | 25+0,260 | 10+0,15 | 1,2+0,025 |
| МД4-0-Х-22 | 30+0,260 | 15+0,18 | 1,2+0,025 |
| МД4-0-Х-23 | 30+0,260 | 15+0,18 | 1,6+0,025 |
| МД4-0-Х-24 | 105+0,435 | 90+0,35 | 1,6 +0,025 |
| МД4-0-Х-25 | 105+0,435 | 90+0,35 | 3,2 +0,03 |
Установка предназначена для работы при температуре окружающей среды (293 ± 10) К, относительной влажности воздуха до 80 %, атмосферном давлении от 84 до 106 кПа в условиях, исключающих контакт с агрессивной средой.
Знак утверждение типа
Знак утверждения типа наносят на маркировочную табличку установки и на титульный лист руководства по эксплуатации, способом, принятым на предприятии-изготовителе, в соответствии с ПР50.2.009-94.
Комплектность
Комплектность установки указана в таблице 8.
Таблица 8
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. | Заводской № | Примечание |
| Электронный блок УПЭД-2М Генератор радиоимпульсов ГРИ | Э-150.0031.00 | 1 | 121 | Допускается совмещение аттенюатора и генератора в одном электронном блоке |
| Электронный блок УПЭД-2М Аттенюатор АД30-4 | Э-150.0032.00 | 1 |
| Мера глубины сферическая МГС (ГСО-1) | АЮМ 5.170.005 | 1 | 119 | |
| Мера глубины плоская МГП (ГСО-2) | АЮМ 7.029.003 | 1 | 004 | |
| Мера дефектов МД2-0-1-Х | АЮМ 5.170.008 | 1 | 004 | |
| Комплект мер дефектов КМД4-0-Х | АЮМ 5.170.009 | 1/25 | 004 | |
Поверка
Поверка установки для поверки эхо-импульсных дефектоскопов УПЭД-2М осуществляется согласно методики поверки «Установка для поверки эхо-импульсных дефектоскопов УПЭД-2М. Методика поверки», утвержденной ФГУП ВНИИФТИ «Дальстандарт» в 2008 году.
Межповерочный интервал установки - 1 год для электронного блока;
- 3 года для комплекта мер дефектов и мер глубины.
Описание типа для Государственного реестра средств измерений
Основные средства поверки:
Основные средства поверки указаны в таблице 9
Таблица 9
| Генератор сигналов высокочастотный Г4-102 | Диапазон частот от 0,2 до 10 МГц; выходной сигнал от 0,005 до 0,1 В; погрешность установки частоты не более 1%. |
| Измеритель временных интервалов И2-26 | Измерение временных интервалов длительностью от 0,1 до 9999 мкс, погрешность измерения не более ±0,005 мкс |
| Линейка поверочная | Кл. Т. 1 по ГОСТ 8026 |
| Сферометр СНО | Предел погрешности измерения ±0,04% по ГОСТ 11194-77 или шаблон |
| Плита поверочная | кл. точности 1, размеры 400x400 мм по ГОСТ 10905-86 |
| Концевые меры длины | 3 класса размером 5 мм (3 шт.) по ГОСТ 9038-90 |
| Аттенюатор АД-30 | Предел погрешности в диапазоне частот (0-10) МГц не более 0,25 дБ в диапазоне (10-40) дБ |
| Угольник поверочный 90° УШ-250 | ГОСТ 3749-77 Размеры (400x250) мм, (60x40) мм |
| Профилометр - профилограф Модель (201-252) | ГОСТ 19300-86 Ra 1,25 мкм |
| Микроскоп инструментальный | ГОСТ 8074-82 |
| Штангенциркуль ШЦ-П-160-0,05 | ГОСТ 166-89 Отсчет по нониусу 0,05 мм |
| Набор щупов № 2 | ТУ2-034-225-87 Класс точности 2, номинальные толщины (0.02-0,5) мм |
| Установка для измерения времени (скорости) распространения продольных ультразвуковых колебаний ИВА-180 | АЮМ2.817.001 ТУ или УИСУ-2МД3.836.001ТУ Погрешность измерения времени (скорости) распространения продольных ультразвуковых колебаний не более 0,5 %. |
| Генератор Г5-54 | Импульсы положительной полярности амплитудой (1-5) В, длительностью (1-20) мкс, временной сдвиг основного импульса относительно |
| Осциллограф С 1-65 А | И22.044.042 ТУ. Диапазон частот (1-10) МГц. чувствительность не хуже 0,005 В |
| Преобразователь ультразвуковой ПШ-5-К6 | Рабочая частота (5,0 ± 0,25) МГц. Диаметр пьезоэлемента 6 мм. |
| Преобразователь ультразвуковой П111-10-К4 | Рабочая частота (10 ± 0,2) МГц, диаметр пьезоэлемента 4 мм. |
Нормативные документы
Техническая документация ФГУП «ВНИИФТИ «ДАЛЬСТАНДАРТ»
Заключение
Тип «Установка для поверки эхо-импульсных дефектоскопов "УПЭД-2М» зав.№01 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в процессе эксплуатации.
