Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

51 страница

532.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на ультразвуковые пъезоэлектрические преобразователи по ГОСТ Р 55725 (далее - ПЭП), имеющие рабочую область частот в диапазоне от 0,16 до 30,0 МГц и предназначенные для работы в составе ультразвуковых приборов неразрушающего контроля при эхо- и теневых методах контроля.

Стандарт устанавливает обязательные требования к методам измерения основных параметров (далее - параметры) и испытаний ПЭП по 4.3, 4.8, 4.18 при проведении испытаний и поверки. Перечень основных параметров ПЭП приведен в ГОСТ Р 55725

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Общие требования

4 Методы измерений и испытаний

Акустическая нагрузка

Акустические нагрузки для измерения диаграммы направленности

5 Нормы точности измерений

6 Оформление результатов измерений и испытаний

7 Требования безопасности

Приложение А (обязательное) Структура условного обозначения типов акустических нагрузок, отражателей и условий измерения

Приложение Б (рекомендуемое) Перечень рекомендуемых средств измерений

Приложение В (рекомендуемое) Метод измерения частоты максимума преобразования, полосы пропускания и неравномерности АЧХ

Приложение Г (рекомендуемое) Методика измерения масштаба записи

Приложение Д (справочное) Характеристики ПЭП

Библиография

Показать даты введения Admin

Страница 1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЫ! ЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТ Р

55808-

2013

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ Преобразователи ультразвуковые Методы испытании

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2014

Страница 2

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптикофизических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)

2    ВНЕСЕН Управлением по метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии. Техническим комитетом по стандартизации ТК 371 «Неразрушающий контроль»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. № 1692-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8).

Информация об изменениях к настоящим рекомендациям публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пе/>есмотра (замены) или отмены настоящих рекомендаций соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации сети Интернет (gosi.ru)

© Стандартинформ, 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

Страница 3

Содержание

ГОСТ Р 55808-2013

1    Область применения .............................................................

2    Нормативные ссылки..............................................................

3    Общие положения.................................................................

4    Методы измерений и испытании................................................

5    Нормы точности измерений........<.............................................

6    Оформление результатов измерений..........................................

7    Требования безопасности .....................................................

Приложение А (обязательное) Структура условного обозначения типов

акустических нагрузок, отражателей и условий измерения............................................................

Приложение Б (рекомендуемое) Перечень рекомендуемых средств измерений............................................................

Приложение В (рекомендуемое) метод измерения частоты максимума преобразования/uofeu>, полосы пропускания Д/шцои) и неравномерности АЧХ Ьиа1аи>..............................

Приложение Г (рекомендуемое) Методика измерения масштаба записи................................................................

Приложение Д (справочное) Характеристики ПЭП........................

Библиография ........................................................................

III

Страница 4

ГОСТ Р 55808-2013

Подключают ПЭП к установке и, притирая их к поверхности нагрузки, добиваются устойчивого повторения максимального значения эхо-сигнала При измерении по схеме расположения ПЭП (см. рисунок 6) следует, изменяя ориентацию ПЭП относительно отражающей поверхности, добиваться максимального значения эхо-сигнала.

Значения параметров эхо-импульса \ Ч ,    максимальное    значе

ние амплитуды (размаха) эх о-импульс а, максимальное значение амплитуды (размаха) электрического напряжения возбуждения ПЭП и длительность по-

лупериодов измеряют с помощью осциллографа. Отклонением * от его номинального значения является разность между измеренным и номинальным значениями

При малых значениях эхо-сигнала допускается выключать между ПЭП и осциллографом широкополосный усилитель и ограничитель амплитуд импульсов возбуждения.

4.1.3 Импульсный коэффициент преобразования К*и, дБ, вычисляют по формуле

ит

(1)

ииКу\

где Uh, Um - максимальные значения амплитуд (размаха) электрического напряжения возбуждения ПЭП и эх о импульс а, соответственно, В; Ку- коэффициент усиления широкополосного усилителя, включаемого между ПЭП и осциллографом.

4.1.4 Для повышения точности измерения К$и контактных ПЭП по 4.1.3 допускается вводить поправку у, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала в нагрузке и обусловленную затуханием звука. Для этого в исходную

формулу (1) следует добавить слагаемое Уш<х/'г, где су - коэффициент затухания звука в материале на номинальной частоте/цщз) ПЭП, дБ/мм, - -путь, пройденный звуком, мм.

Страница 5

ГОСТ Р 55808-2013

При измерении иммерсионных ПЭП допускается вводить поправку W, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала при переходе звука через границу раздела «вода - плоский отражатель». Для этого в формулу (1) следует добавить слагаемое w “ "20lg V t где V - коэффициент отражения плоской волны при нормальном падении на границу раздела вода - плоский отражатель.

4.1.5 Эффективную частоту эхо-импульса^ МГц, вычисляют по формуле / - —

$    2г,    (2)

где п - число полуперйодов эхо-импульса, устанавливаемое в технических условиях на ПЭП конкретного типа; г -длительность п полу пер йодов, мкс. Отклонением/, от ее номинального значения является разность между значением/,, полученным по формуле (2), и номинальным значением.

Для увеличения точности измерения допускается определять/, по спектру эхо-импульса В этом случае эффективной частотой эхо-импульса/ является частота, соответствующая максимуму спектра.

4.2 Метод измерения мгновенных значений импульсной характер и-

стики i , длительности импульсноихарактеристики 1*а<ю} временных

интервалов импульсной характеристики Ф * и импульсного коэффициента преобразования к£

4.2.1. Аппаратура

Измерения проводят на установке, схема которой приведена на рисунке 7.

9

Страница 6

1- генератор видеоимпульсов; 2 - широкополосный усилитель; 3 - осциллограф, 4- проверяемый ПЭП, 5 - акустическая нагрузка; R - резистор сопротивлением (50 ± 1) Ом


Рисунок 7

Генератор видеоимпульсов (генератор ударного возбуждения УПНК) должен обеспечивать возбуждение ПЭП импульсом тока экспоненциальной формы и иметь следующие параметры: амплитуда импульса тока на нагрузку С= 1000 пФ в пределах диапазона 2 - 15 А; длительность фрон-

та i 1/2/ мкс; постоянная времени экспоненциального ишгуль-

са х>    ±0>1у'/    мкс,    где/    - номинальные значения часто

ты fuu или/ проверяемого ПЭП, МГц.

Широкополосный усилитель должен обеспечить усиление эхо-импульса в полосе частот 0,16 - 30,0 МГц и иметь коэффициент усиления не менее 60 дБ, регулировку усиления 0 - 60 дБ с погрешностью в пределах ± 0,5 дБ, входное активное сопротивление не менее 1,0 кОм, входную емкость не более 30 пФ, динамический диапазон входных сигналов не менее 0,5 10 "3 — 1,0 В, а также уровень шумов не более 50 мкВ. Широкополосный усилитель должен быть устойчив к перегрузкам сигналов генератора видеоимпульсов.

10

Страница 7

ГОСТ Р 55808-2013

Осциллограф и акустические нагрузки должны иметь значения параметров, указанные в 4.1.1.

Допускается при измерении параметров специализированных ПЭП выбирать значения резистора R и входного сопротивления широкополосного усилителя такими, чтобы модуль их сопротивления при параллельном соединении был равен входному сопротивлению УПНЕС с отклонением в пределах допуска на входное сопротивление УПНЕС.

4.2.2 Подготовка и проведение измерений

Выбирают акустическую нагрузку, устанавливают на ней ПЭП и добиваются устойчивого повторения эхо-сигнала, как указано в 4.1.2.

Измеряют с помощью осциллографа значения параметров эхо-

ТМ~)    f    ТТ    /    п\

импульса и/ , v ,£mx,tu, U пи* (см. рисунок 8) и максимальное значение импульса тока возбуждения.

11

Страница 8

ГОСТ Р 55808-2013

Параметры импульса тока возбуждения определяют измерением электрического напряжения на активном сопротивлении Ль включенном в цепь тока возбуждения ПЭП или подключенном к генератору через широкополосный трансформатор.

4.2.3 Импульсный коэффициент преобразования КдБ, вычисляют по формуле

V**

*1

Vr

С

гдeUnx,- максимальное значение эхо-импульса, В, Ur- максимальное значение напряжения на сопротивлении Ri, В; Ri~ сопротивление в цепи тока возбуждения ПЭП, Ом, - опорный уровень    = \В! А

4.2.4 Для повышения точности определения K$t контактных ПЭП по

4.2.3 допускается вводить поправку у, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала в нагрузке, обусловленного затуханием звука. Для этого в исходную формулу (3) следует ввести слагаемое у, определенное в 4.1.4. Для иммер с ионных ПЭП допускается вводить поправку W, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала при переходе звука через границу «вода - плоский отражатель». Для этого в формулу (3) следует добавить слагаемое W, определенное в 4.1.4.

43 Метод тмерения амплитудно-частотной характеристики Kuu(ui) (со), частоты максимума преобразованияfuu(Ui) и ее отклонения от номинального значения, полосы пропускания bfuu<uih граничных частот полосы пропускания/*/,, неравномерности амплитудно-частотной характеристики и коэффициента преобразования/^^ и его отклонения от номинального значения 4.3.1 Аппар атур а

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на рисунке 9 или 10.

12

Страница 9

ГОСТ Р 55808-2013

ЯппуАЬШ г Синхронизации

III иЙ 1 ■1Й1

ил

i - генератор радиоимпульсов; 2 -    1 - генератор импульсов возбужде-

приемник; 3 - осцилограф; 4 - часто- ния; 2 - приемник; 3 - осциллограф; 4

то мер, 5 - проверяемый ПЭП; б — акустическая нагрузка

Рисунок 9

- анализатор спектра, 5- проверяемый ПЭП; 6 - акустическая нагрузка

Рисунок 10


Установка (см. рисунок 9) обеспечивает измерение методом, основанным на возбуждении ПЭП радиоимпульсом с прямоугольной огибающей и последующим измерением отношения амплитуд эхо-сигналов и импульсов возбуждения в разных точках рабочего диапазона частот. Благодаря применению установки (см. рисунок 10) можно измерить методом, основанным на возбуждении ПЭП электрическим импульсом произвольной формы и последующим измерением отношения амплитуд огибающей спектра эхо-сигнала и огибающей спектра импульса возбуждения.

Генератор радиоимпульсов должен обеспечить возбуждение ПЭП радиоимпульсами с частотой з аполнения 0,16 - 30,0 МГц, длительностью (5 - 15)/*1 мкс f- частота заполнения, МГц), амплитудой напряжения не менее 5/’1 В и иметь подавление сигналов в паузе между радиоимпульсами не менее 70 дБ.

Приемник должен обеспечить прием эхо-импульсов в диапазоне частот 0,16 - 30,0 МГц, иметь чувствительность не менее 2 мВ, входное сопротивление не менее 20 Z(со), регулировку усиления 0 - 60 дБ с погрешностью не более 0,5 дБ. При работе (см. рисунок 10) приемник должен также обеспечить временное селектирование эхо-импульс а с регулируемым интервалом

13

Страница 10

ГОСТ Р 55808-2013

пропускания 1-100 мкс Широкополосный усилитель должен быть устойчив к перегрузкам сигналов генератора видеоимпульсов.

Частотомер должен иметь следующие параметры: диапазон частот 0,16 -30,0 МГц; погрешность измерения частоты - не более 0,1 %.

Генератор импульсов возбуждения должен иметь параметры: амплитуду напряжения импульсов возбуждения ПЭП не менее 6/’1 и не более 600/'1 В; длительность импульса в пределах диапазона (5-15)/’1 мкс, где/ - номинальное значение^/измеряемого ПЭП, МГц; подавление сигналов в паузе между импульсами не менее 80 дБ

Анализатор спектра должен иметь следующие параметры: диапазон частот 0,16 -30,0 МГц; полосу пропускания, регулируемую в пределах 3 -70 кГц.

Осциллограф и акустические нагрузки должны иметь параметры согласно

4.1.1.

Сопротивление R может быть включено как непосредственно в цепь тока возбуждения ПЭП, так и подключено к ней через широкополосный трансформатор.

4.3.2 Подготовка и проведение из мер ений

4.3.2.1    Выбирают акустическую нагрузку, устанавливают на ней ПЭП и добиваются устойчивого повторения первого эх о-импульс а (далее - эхо-импульса), как указано в 4.1.2.

4.3.2.2    Измерения на установке (см. рисунок 9) выполняют следующим образом. В пределах рабочего диапазона частот ПЭП устанавливают п различных частот заполнения радиоимпульса, длительность которого должна быть такой, чтобы эхо-импульс имел в средней части не менее двух периодов установившихся синусоидальных колебаний. С помощью приемника и осциллографа определяют значения:

- U'n-U\.К'„ -Ui-Ul.i-1.2,-■ Л    (4)

где Uи - амплитуда импульса напряжения возбуждения ПЭП на частоте/\ дБ,

14

Страница 11

Подключают ПЭП к установке и, притирая их к поверхности нагрузки, добиваются устойчивого повторения максимального значения эхо-сигнала. При измерении по схеме расположения ПЭП (см. рисунок 6) следует, изменяя ориентацию ПЭП относительно отражающей поверхности, добиваться максимального значения эхо-сигнала.

г»    £И->    Г4<->    7

Значения параметров эхо-импульса    ,    -пило,    максимальное зна

чение амплитуды (размаха) эхо-импульса, максимальное значение амплитуды (размаха) электрического напряжения возбуждения ПЭП и длительность

полупериодов измеряют с помощью осциллографа. Отклонением * от его номинального значения является разность между измеренным и номинальным значениями.

При малых значениях эхо-сигнала допускается выключать между ПЭП и осциллографом широкополосный усилитель и ограничитель амплитуд импульсов возбуждения.

4.1.3 Импульсный коэффициент преобразования К" дБ, вычисляют по формуле

Um

и и К, '

(1)

где Uff, Um - максимальные значения амплитуд (размаха) электрического напряжения возбуждения ПЭП и эхоимпульса, соответственно, В; Ку - коэффициент усиления широкополосного усилителя, включаемого между ПЭП и осциллографом.

4.1.4 Для повышения точности измерения К”г контактных ПЭП по 4.1.3 допускается вводить поправку у, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала в нагрузке и обусловленную затуханием звука. Для этого в исходную

формулу (1) следует добавить слагаемое У = а/'2. где «у - коэффициент затухания звука в материале на номинальной частотеfuwv ПЭП, дБ/мм, z — путь, пройденный звуком, мм.

Страница 12

ГОСТ Р 55808-2013

При измерении иммерсионных ПЭП допускается вводить поправку W, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала при переходе звука через границу раздела «вода - плоский отражатель». Для этого в формулу (1) следует добавить слагаемое    где    Г    -    коэффициент    отражения

плоской волны при нормальном падении на границу раздела вода - плоский отражатель.

4.1.5 Эффективную частоту эхо-импульса/„ МГц, вычисляют по формуле

2т,    (2)

где п - число полупериодов эхо-импульса, устанавливаемое в технических условиях на ПЭП конкретного типа;

г -длительность п полупериодов, мкс. Отклонением/, от ее номинального значения является разность между значением/э, полученным по формуле (2), и номинальным значением.

Для увеличения точности измерения допускается определять/, по спектру эхо-импульса. В этом случае эффективной частотой эхо-импульса /, является частота, соответствующая максимуму спектра.

4.2 Метод измерения мгновенных значений импульсной характерн-

г/'К-)    -    .

с гики и1 , длительности импульсной характеристики Vjo, временных

интервалов импульсной характеристики :7' 1 и импульсного коэффициента преобразования К",

4.2.1. Аппаратура

Измерения проводят на установке, схема которой приведена на рисунке 7.

9

Страница 13

/- генератор видеоимпульсов; 2 - широкополосный усилитель; 3 - осциллограф; 4- проверяемый ПЭП; 5 - акустическая нагрузка; R - резистор сопротивлением (50 ± 1) Ом

Рисунок 7

Генератор видеоимпульсов (генератор ударного возбуждения УПНК) должен обеспечивать возбуждение ПЭП импульсом тока экспоненциальной формы и иметь следующие параметры: амплитуда импульса тока на нагрузку С = 1000 пФ в пределах диапазона 2 - 15 А; длительность фронта тлз ^1/2/мкс; постоянная времени экспоненциального импульса т> =0//“r4u)    мкс,    где/ - номинальные значения часто

ты fvv или/, проверяемого ПЭП, МГц.

Широкополосный усилитель должен обеспечить усиление эхо-импульса в полосе частот 0,16 - 30,0 МГц и иметь коэффициент усиления не менее 60 дБ, регулировку усиления 0 - 60 дБ с погрешностью в пределах ± 0,5 дБ, входное активное сопротивление не менее 1,0 кОм, входную емкость не более 30 пФ; динамический диапазон входных сигналов не менее 0,5-10 3 - 1,0 В, а также уровень шумов не более 50 мкВ. Широкополосный усилитель должен быть устойчив к перегрузкам сигналов генератора видеоимпульсов.

Страница 14

ГОСТ Р 55808-2013

Осциллограф и акустические нагрузки должны иметь значения параметров, указанные в 4.1.1.

Допускается при измерении параметров специализированных ПЭП выбирать значения резистора R и входного сопротивления широкополосного усилителя такими, чтобы модуль их сопротивления при параллельном соединении был равен входному сопротивлению УПНК с отклонением в пределах допуска на входное сопротивление УПНК.

4.2.2 Подготовка и проведение измерений

Выбирают акустическую нагрузку, устанавливают на ней ПЭП и добиваются устойчивого повторения эхо-сигнала, как указано в 4.1.2.

Измеряют с помощью осциллографа значения параметров эхо-

импульса \    \    ,    tN-,    Umax    (см.    рисунок    8)    и    максимальное    значение

импульса тока возбуждения.

Рисунок 8

Страница 15

Параметры импульса тока возбуждения определяют измерением электрического напряжения на активном сопротивлении R\, включенном в цепь тока возбуждения ПЭП или подключенном к генератору через широкополосный трансформатор.

4.2.3 Импульсный коэффициент преобразования Л’". дБ, вычисляют по формуле

К* -201g

3-

Ur

А

(3)

где Umax - максимальное значение эхо-импульса. В; Ur - максимальное значение напряжения на сопротивлении R|, В; R{ - сопротивление в цепи то

ка возбуждения ПЭП, Ом; Кот . опорный уровень    1В/А ш

4.2.4 Для повышения точности определения /С" контактных ПЭП по

4.2.3 допускается вводить поправку у, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала в нагрузке, обусловленного затуханием звука. Для этого в исходную формулу (3) следует ввести слагаемое у, определенное в 4.1.4. Для иммерсионных ПЭП допускается вводить поправку W, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала при переходе звука через границу «вода - плоский отражатель». Для этого в формулу (3) следует добавить слагаемое IV, определенное в 4.1.4.

4.3 Метод измерения амплитудно-частотной характеристики Л7l a i, (со), частоты максимума преобразования fuu(ui) и се отклонения от номинального значения, полосы пропускания &fuu(ui)> граничных частот полосы пропускания    неравномерности    амплитудно-

частотной характеристики и коэффициента преобразования Кищш) и сг° отклонения от номинального значения

4.3.1 Аппаратура

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на рисунке 9 или 10.

Страница 16

ГОСТ Р 55808-2013

1 - генератор радиоимпульсов; 2 -приемник; 3 - осцилограф; 4 - частотомер; 5 - проверяемый ПЭП; 6 -акустическая нагрузка

и'мпульсы Синхронизации

I - генератор импульсов возбуждения; 2 - приемник; 3 - осциллограф; 4 - анализатор спектра; 5 - проверяемый ПЭП; 6 - акустическая нагрузка

Рисунок 9    Рисунок    10

Установка (см. рисунок 9) обеспечивает измерение методом, основанным на возбуждении ПЭП радиоимпульсом с прямоугольной огибающей и последующим измерением отношения амплитуд эхо-сигналов и импульсов возбуждения в разных точках рабочего диапазона частот. Благодаря применению установки (см. рисунок 10) можно измерить методом, основанным на возбуждении ПЭП электрическим импульсом произвольной формы и последующим измерением отношения амплитуд огибающей спектра эхо-сигнала и огибающей спектра импульса возбуждения.

Генератор радиоимпульсов должен обеспечить возбуждение ПЭП радиоимпульсами с частотой заполнения 0,16 - 30,0 МГц, длительностью (5 - 15)/'1 мкс (/- частота заполнения, МГц), амплитудой напряжения не менее 5/’1 В и иметь подавление сигналов в паузе между радиоимпульсами не менее 70 дБ.

Приемник должен обеспечить прием эхо-импульсов в диапазоне частот 0,16 - 30,0 МГц, иметь чувствительность не менее 2 мВ, входное сопротивление не менее 20 Zn, (w), регулировку усиления 0 - 60 дБ с погрешностью не более 0,5 дБ. При работе (см. рисунок 10) приемник должен также обес

печить временное селектирование эхо-импульса с регулируемым интервалом

Страница 17

пропускания 1 - 100 мкс. Широкополосный усилитель должен быть устойчив к перегрузкам сигналов генератора видеоимпульсов.

Частотомер должен иметь следующие параметры: диапазон частот 0,16 -30,0 МГц; погрешность измерения частоты - не более 0,1 %.

Генератор импульсов возбуждения должен иметь параметры: амплитуду напряжения импульсов возбуждения ПЭП не менее 6f'{ и не более 600/"1 В; длительность импульса в пределах диапазона (5-15)/*1 мкс, где/ - номинальное значение/try измеряемого ПЭП, МГц; подавление сигналов в паузе между импульсами не менее 80 дБ.

Анализатор спектра должен иметь следующие параметры: диапазон частот 0,16 - 30,0 МГц; полосу пропускания, регулируемую в пределах 3 - 70 кГц.

Осциллограф и акустические нагрузки должны иметь параметры согласно

4.1.1.

Сопротивление R может быть включено как непосредственно в цепь тока возбуждения ПЭП, так и подключено к ней через широкополосный трансформатор.

4.3.2 Подготовка и проведение измерений

4.3.2.1    Выбирают акустическую нагрузку, устанавливают на ней ПЭП и добиваются устойчивого повторения первого эхо-импульса (далее - эхо-импульса), как указано в 4.1.2.

4.3.2.2    Измерения на установке (см. рисунок 9 ) выполняют следующим образом. В пределах рабочего диапазона частот ПЭП устанавливают п различных частот заполнения радиоимпульса, длительность которого должна быть такой, чтобы эхо-импульс имел в средней части не менее двух периодов установившихся синусоидальных колебаний. С помощью приемника и осциллографа определяют значения:

= У’я - п- К'с = V\ - и'я-,г = 1.2; • •,*,    (4)

где U'H - амплитуда импульса напряжения возбуждения ПЭП на частоте/*, дБ;

Страница 18

ГОСТ Р 55808-2013

U* - амплитуда импульса напряжения на сопротивлении R на частоте/', дБ;

U1, - амплитуда импульса напряжения эхо-импульса на частоте /', дБ. Измерения U'„ и U* выполняют при положении переключателя 1-2;    -

при положении A-В. Измерение    выполняют    по    амплитуде    или    разма

ху эхо-импульса в области установившихся колебаний.

4.3.2.3    Измерения на установке (рисунок 10) выполняют следующим образом. Устанавливают положение и длительность строба селектора приемника такими, чтобы на выход приемника поступал сигнал или только от эхо-импульса, или от импульса возбуждения ПЭП. Используя регулировки приемника и анализатора спектра, определяют в п точках рабочего диапазона частот ПЭП значения:

*7;    ~    ~    1,2,"'»#,    (5)

где Щ - амплитуда огибающей спектра импульса напряжения возбуждения ПЭП на частоте/\ дБ;

- амплитуда огибающей спектра импульса напряжения на сопротивлении R на частоте /, дБ;

Я* У* - амплитуда огибающей спектра эхо-импульса на частоте/, дБ.

4.3.2.4    Число точек п частотного диапазона по 4.3.2.2,4.3.2.3 выбирают из условия обеспечения требуемой точности измерения соответствующих параметров конкретного типа ПЭП.

4.3.2.5    Обработка результатов измерений

Амплитудно-частотную характеристику К(цр (о>) определяют по формуле

Kw(er) - К1*, 2ШРо 'Од -1,23; ■    (6)

где К и- - отношение напряжений, измеренных в 4.3.2.2, 4.3.2.3, дБ;

R0 - сопротивление в цепи тока возбуждения ПЭП, Ом;

Кет - опорный уровеньК(щ, равный 1 В/А.

15

Страница 19

Амплитудно-частотной характеристикой k"uu(ui) (со) является зависимость от частоты, полученная по 4.3.2.2, 4.3.2.3.

Максимальные значения Kw(tn> (а)) являются коэффициентами преобразования Кии(Ш), а соответствующие им частоты - частотами максимума преобразования/^^. Разности между значениями KUU(h/) и fuu<vi> и их номинальными значениями являются их отклонениями от номинальных значений соответственно.

Ширину полосы пропускания fouuam вычисляют по формуле Уцицл)= fuiHVt > ~fbV(Ul) где f/ju{Ui)* fl:u(Ul) ~ веРхняя и нижняя границы интервала частот, МГц,

включающего в себя fuu<ui>.. на которых Кvu(ui) (ш) принимает значения на уровне минус 6 дБ.

Частоты /ищи/у /цщщ) равны соответственно граничным частотам про-

пускания/й,/;/, МГц. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики Вvv(ui), дБ, вычисляют по формуле

~ Киг(иг),    (8)

где А'”"”", ^^““-минимальные (максимальные) значения, соответствен-

но, Kfuv) (в>).    (t0)    в    Рабочей    области    частот ПЭП. дБ.

4.3.2.6 Для повышения точности измерений параметров по 4.3.2.5 допускается вводить поправку Кш. исключающую влияние шунтирования ПЭП в режиме приема электрическим сопротивлением схемы измерения, а также для контактных ПЭП поправку у, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала, обусловленного затуханием звука в нагрузке, и для иммерсионных ПЭП поправку W. исключающую влияние ослабления эхо-сигнала при переходе звука через границу «вода - плоский отражатель». Для этого в исходные формулы (4), (5) следует ввести слагаемое Wпо 4.1.4 и (или) у и (или) Кш, значения которых вычисляют по формулам:

Страница 20

ГОСТ Р 55808-2013

Гт&,    (9)

кд; = -201е (ZZ*tz3)9    (Ю)

где аз - коэффициент затухания звука в материале нагрузки на частоте/',

дБ/мм; z- путь, пройденный эхо-сигналом в нагрузке, мм; I 2 * 4*э -электрическое сопротивление ПЭП на частоте/', Ом; - модуль электрического сопротивления (см. рисунки 9, 10) между точкой «/» и корпусом при подключенном ПЭП, Ом.

4.4 Метод измерения электрического сопротивления

ПЭП 223l», zg* , zan"3

4.4.1. Аппарату ра

Измерения следует проводить на рисунках 11, 12.

установке, схема которой приведена на

I - частотомер; 2 - измеритель АЧХ;

3    - графопостроитель; Zn.3 ~ проверяе

мый ПЭП; Z\ - электрическая нагрузка;

4    - акустическая нагрузка

Zn.э - проверяемый ПЭП;

Zj - электрическая нагрузка Рисунок 12

Рисунок 11

Измеритель прибора для исследования амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) должен иметь следующие параметры: диапазон частот не менее 0,1 - 35,0 МГц; погрешность измерения относительной амплитуды - в пределах ± (0,4 + 0,1 А) дБ, где А - измеренная относительная амплитуда, дБ;

17

Страница 21

входное сопротивление не менее 20 Zп.э (<о); входную емкость - не более 30 пФ.

Графопостроитель (двухкоординатный самописец) должен иметь диапазон масштабов регистрации по обоим каналам не менее 0,1- 25,0 мВ/см; погрешность записи в пределах ± 1 %.

Электрическая нагрузка Zi- активное или емкостное сопротивление, предназначенное для обеспечения постоянства амплитуды тока, протекающего через ПЭП, должно удовлетворять в рабочей области частот условию

|Zt|* (10-20)2^(0).

Акустическая нагрузка.

Параметры нагрузки для контактных ПЭП должны соответствовать параметрам, представленным на рисунке 13.

А (5:1)

во0

Рисунок 13

Материал - оргстекло, сталь 45, алюминиевый сплав Д16Т. Допуск плоскостности и параметры шероховатости рабочей поверхности должны соответствовать значениям, приведенным в таблице таблице 1. Нагрузкой для иммерсионных ПЭП служит вода.

Частотомер должен иметь параметры согласно 4.3.1.

Страница 22

ГОСТ Р 55808-2013

4.4.2 Подготовка и проведение измерений

Выбирают акустическую нагрузку в зависимости от типа ПЭП. Материал нагрузки должен быть таким же, как и материал нагрузки, используемой при измерении KLl.,    .    Если KL.C> измерялись с использованием нагрузки

из кварцевого стекла, то при определении следует использовать нагрузку из алюминиевого сплава Д16Т. При определении электрического сопротивления нагрузкой ПЭП служит воздух, акустическое сопротивление которого считают равным нулю.

Подключают ПЭП к установке, как показано на рисунке 11. Контактные ПЭП устанавливают на акустическую нагрузку. При этом прямые ПЭП устанавливают в соответствии с рисунком 14, наклонные - рисунком 15.

Измерение электрического сопротивления ПЭП выполняют путем сравнения с сопротивлением Z3 опорного конденсатора или резистора. Для этого устанавливают масштабы изображения на экране измерителя АЧХ и графопостроителя, обеспечивающие наибольшую точность измерения. Проводят запись на графопостроителе кривой Zn.3(to) и меток частоты. Подключают

вместо ПЭП опорные сопротивления 2эИ проводят запись графиков зависимости 2», 2у частоты. Значения 2», 2^ выбирают такими, чтобы кривые зависимости 2з, 23 находились в области минимума и максимума кривой Лп.э (to). Электрическое сопротивление Zn.э (to) определяют, используя опорные значения кривых 2э, 2' метки частоты и масштабы изображения. Значения 218? соответствуют максимуму (минимуму) кривой Zro(to).

Рисунок 14

Рисунок 15

19

Страница 23

Значения Zn.i(co) можно также определять по кривой зависимости Zn.3(w) на экране измерителя АЧХ подбором Zэ, при которых обеспечивается совпадение изображения Z3(cd) и Zn.3(°>) в точках минимума и максимума Zn.3(co) соответственно.

Сопротивления Z3 должны быть определены с погрешностью не более 2

%.

Для повышения точности измерений Z?.?, а также в том случае, когда входное сопротивление измерителя АЧХ менее 20Zn.3(w), допускается выполнять подключение ПЭП к измерителю АЧХ по схеме рисунок 12, где tZil менее или равно Zn.3 (со)-(Ю - 20). В этом случае на экране измерителя АЧХ наблюдается зависимость Гпз(о)) = 1 /Zn э (со), а частотой резонанса является частота в точке максимума графика зависимости Уп.э (ю).

4.5 Метод измерения коэффициента преобразования Каи(иф частоты максимума преобразования fau(Vob полосы пропускания foU(L'o) неравномерности амплитудно-частотной характеристики ВoUiV<o

4.5.1    Измеряют амплитудно-частотную характеристику Кии (<*>) и электрическое сопротивление Zn.3 (ш), как указано в 4.3, 4.4. Если невозможно выполнить измерение(со) по 4.3 ввиду большой длительности импульса возбуждения ПЭП на уровне эхо-сигнала, то допускается использовать акустические нагрузки, имеющие значения Я больше указанных в таблице 1, или производить измерения Кии (со) в теневом варианте, используя для этого два дополнительных однотипных ПЭП, установленных по одной оси с измеряемым ПЭП на противоположной стороне акустической нагрузки. Проверяемые ПЭП следует при этом подключить к приемнику.

4.5.2    Вычисляют амплитудно-частотные характеристики KeV (со), KLg (со), дБ, по формулам:

к .„(«О - iKw(®)-iote[*z/3(®xOJ ].

“ »

к »<*>)=- КлгС®) - ю 1в[я?юК*) '2 ]

(12)

Страница 24

ГОСТ Р 55808-2013

где Кии (о>) - амплитудно-частотная характеристика, дБ;

7 И    v    О

э - электрическое сопротивление ПЭП, Ом;    - опорный уровень, = 1 В/Па; (    = 1 Па/В ); Я- параметр взаимности, рав

ный а) - коэффициент затухания звука в материале нагрузки на частоте/', мм

При измерении Кии в теневом варианте с использованием двух дополнительных ПЭП значения каждого Кии вычисляют по формуле    +

где /, к, / = 1, 2, 3; i * хг *    _    коэффициент    преобразования    /Туу    /-го

ПЭП, дБ; &uv(i>£) ~&п    -    коэффициент    преобразования    преобразователей

с номерами / и измеренный в теневом варианте; £& - амплитуда напряжения эхо-импульса /-го ПЭП, дБ; &ж - амплитуда импульса возбуждения к-го ПЭП, дБ.

Значения Я'вычисляют по формуле н =    где Я„л = 2 S/pv,S-

площадь рабочей поверхности ПЭП, м2; р - плотность материалов нагрузки, кг/м2; v- скорость звука в материале нагрузки, м/с. Значения Н для прямых ПЭП, нагруженных на воду, органическое стекло, алюминиевый сплав Д16Т, сталь 45, приведены на рисунках 16-20 для различных значений безразмерных параметров по формуле

йя = 27f,a(v,xz = Zrf’zfv у    (13)

где /‘- частота, Гц;я - радиус (или половина стороны квадрата) пьезопластины, м; z — путь, пройденный акустическим сигналом в нагрузке, м.

Когда конструкция ПЭП или материал акустический нагрузки не позволяют воспользоваться значениями Я для вычисления параметров взаимности см. рисунки 16-20, эти значения должны быть указаны в технических условиях на конкретный тип ПЭП.

21

Страница 25

1 -ка = 10; 2-ка = 15; 3 - ка = 20; 4 - ка = 25; 5 - ка = 30; 6 - ка = 35; 7-ка = 40; 8-ка = 50; 9 - ка = 60; 10 - ка = 70; 11 - ка = 80; 12 - ка = 90; 13 - ка = 100; 14-ка - 150; 15 - ка = 160 - 400; 17-ка = 500 - 1600

Рисунок 16 - Значения параметра взаимности Л для ПЭП с круглой пьезопластиной, нагруженного на воду

22

Страница 26

ГОСТ Р 55808-2013

1 -ка = 10; 2-ка = 15: 3-ка- 25; 4 - ка = 30; 5 - ка = 33: б - ка = 40;

7 - ка - 45; Н - ка = 50; 9 - ка = 60:10 - ка = 70; 11 - ка = 80; 12 - ка =100; 13 - ка = 150; N -ка = 200 - 400

Рисунок 17 - Значения параметра взаимности Н для ПЭП с квадратной пьезопластиной, нагруженного на воду

23

Страница 27

ГОСТ Р 55808-2013

/ - ка = 2,0; 2 - ка = 2,5; 3 -ка = 3,0; 4 - ка =3,5; 5 - ка = 4,0; б-ка= 5.0;

7 - ка = 6,0; 8 - ка = 7,5; 9 - ка = 10,0; 10 - ка = 12,5; 11 - ка = 15,0;

12 - ка = 20,0; 13-ка = 35

Рисунок 18 - Значения параметра взаимности Н для ПЭП с круглой пьезопластиной, нагруженного на органическое стекло

24

Страница 28

ГОСТ Р 55808-2013

4.7 Метод измерения угла ввода и его отклонения от номинального значения, ширины диаграммы направленности уровня боковых лепестков ^0 иммер сионных ПЭП 4.7.1 Аппар атур а

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на рисунке 23.

1 - иммерсионная ванна; 2 - узел фиксации отражателя; 3 - плоский отражатель; 4 - сферический отражатель; 5 - узел фиксации ПЭП; 6- проверяемый ПЭП, 7 - механизм перемещения по координатам Хь Хз; <5- графопостроитель, Р - приемник; 10 — генератор, 11 - осциллограф

Рисунок 23

30

Страница 29

ГОСТ Р 55808-2013

Иммерсионная ванна, содержащая узлы фиксации ПЭП и отражателей совместно с механизмом перемещения должна обеспечить перемещение отражателя (или ПЭП) по координатам^. «Хзв диапазонах от минус 30°до плюс 30° и от О до 250 мм соответственно, а также поворот ПЭП вокруг оси Аз на 360° Погрешность определения местоположения отражателя относительно ПЭП по Х\ не должна быть более 12'; по Хз - 0,5 мм поворота ПЭП - 30'.

Плоский отражатель должен иметь размер рабочей поверхности (диаметр или меньшую сторону прямоугольника) не менее 100 мм толщину - не менее 20 мм параметр шероховатости Ra менее или равно 0,63 мкм допуск плоскостности 0,01 мм Сферические отражатели должны быть изготовлены из нержавеющей стали по ГОСТ 735 0 и иметь диаметры 2,5, 10 мм Расстояние от центр а сф ери-ческой поверхности отражателя до узла фиксации должно быть не менее 60 мм Приемник должен иметь чувствительность не менее 1 мВ и обеспечивать усиление эхо-сигнала на частоте/иио> измеряемых ПЭП, временное селектиро-вание эхо-импульса от сферического отражателя, его преобразование сигнал с амплитудой не менее 1 В для подачи на графопостроитель. Приемник должен иметь регулировку усиления от 0 до 80 дБ и дискретное ослабление сигнала на (6 ± 0,1) дБ.

Генератор радиоимпульсов должен обеспечить возбуждение ПЭП на частоте fuu(ji МГц, радиоимпульсами длительностью (2 - 15) /fuu^) мкс, с частотой следования в диапазоне 400 - 2000 Гц и амплитудой напряжения возбуждения

ПЭП не менее » и не более

Осциллограф и графопостроитель должны иметь параметры согласно 4.1.1, 4.3.1. Установка должна обеспечивать запись углового положения отражателя по ко ординате Х\ с погрешностью масштаба не более 1,5 %. Метод проверки масштаба записи приведен в приложении Г.

2.7.2 Подготовка и проведение измерений

Устанавливают в узел фиксации сферический отражатель, удовлетворяющий условиям

d = 2 мм при /> 10,0 МГц, d = 5 мм при 10,0 >/> 1,0 МГц,

Страница 30

ГОСТ Р 55808-2013

d = 10 мм при /<1,0 МГц,

где /-номинальная частота максимума преобразования /д/или эффективная частота /проверяемого ПЭП, МГц.

Устанавливают ра:стояние от ПЭП до сферического отражателя не менее L- (0,6 + 32fka) Lsпри измерении диаграммы направленности до уровня минус б дБ и не менее £ = (1,3 + 231 ка)£бпри измерениях диаграммы направленности до уровня минус 20 дБ., где к = 2nflv: L6 = arflv: а - радиус (или половина размера пьез о элемента) проверяемого ПЭП в рабочей плоскости, мм; v-скорость звука в воде, мм/мкс.

Если средства измерения не позволяют реализовать условие L более или равно (0,6 + 32/ка) L& следует применить плоский отражатель, установив его на расстоянии L менее или равно 0,5 L& Допуск перпендикулярности рабочей поверхности плоского отражателя к о сяХз должен быть 0,02 мм на базе 100 мм

Закрепляют ПЭП в узел фиксации, подключают к установке, как показано на рисунке 23, и ориентируют его относительно плоскости измерения как указано в технических условиях на ПЭП конкретного типа.

Устанавливают ча:тоту генератора радиоимпульсов, равную частоте/^,) проверяемых ПЭП. Перемещая отражатель в области Х\ приблизительно равной 0°, добиваются максимального значения эхо-сигнала на экране осциллограф а Р егулир ов ками ген ер ато р а пр и емника, гр аф оп о стр оителя устан авлив ают амплитуды сигнала и масштабы изображения и записи, обеспечивающие наибольшую точность измерений.

Включают перемещение отражателя по координате Х\ и записывают график диаграммы направленности на графопостроителе. На полученный график наносят линию, соответствующую уровню б дБ.

Поворачивают ПЭП вокруг оси Хз на угол 180° и повторяют запись диаграммы направленности. Ось симметрии записанных графиков является геометрической осью преобразователя.

Если измерения проводились с плоским отражателем то для перевода полученного графика в диаграмму направленности необходимо масштаб записи

32

Страница 31

ГОСТ Р 55808-2013

увеличить в два раза, а значения ординат по оси У графопостроителя возвести в квадрат.

Если в стандартах или технических условиях на ПЭП конкретного типа не указаны пределы перемещения отражателя измерение диаграммы направленности следует про водить до уровня не менее минус 20 дБ.

4.7.3 Обработка результатов измерений

Ширину диаграммы направленности и угол ввода вычисляют по формулам:

е1(2)    (18)

где т - масштаб записи, .- ширина графика диаграммы направленности на уровне минус б дБ, мм,    - расстояние от максимума диаграммы

направленности до геометрической оси преобразователя мм Отклонением угла

ввода от его номинального значения является разность между значением, полученным по формуле (18х и номинальным значением.

Область основного лепестка определяют по графику диаграммы направленности. Для этого измеряют слева (справа) отточки соответствующей значению диаграммы направленности на уровне минус б дБ, разность между минимумами диаграммы направленности и следующими за ними влево (вправо) максимумами. Ближайшую к точке точку минимума, в которой эта разность превышает 3 дБ, принимают за левую (правую) границу основного лепестка

Уровнем боковых лепестков является разность в децибелах между максимальными значениями диаграммы направленности в области основного лепестка и вне его соответственно. Если награнице диаграммы направленности указанных минимумов нет, следует считать, что боковые лепестки отсутствуют.

4.8 Метод измерения угла ввода и его отклонения от номинального значения, ширины диаграммы направленности отклонения

точки ввода ДД стрелы ПЭП/, уровня боковых лепестков ^е» контактных и контактно-иммер сионных ПЭП

4.8.1 Аппаратура

Страница 32

ГОСТ Р 55808-2013

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на рисунке 24. Акустические нагрузки должны соответствовать приведенным на рисунках 25, 26 и в таблице 2. Акустические нагрузки, соответствующие представленным в таблице 2, должны быть аттестованы по коэффициенту затухания

в рабочем диапазоне частот с погрешностью не более    дБ    /    мм    (Z-

высота Нили радиус R нагрузки, мм).

Акустические нагрузки для гомер ения диаграммы направленно ста

1 - генератор радиоимпульсов; 2    Рисунок    25    Рисунок    26

- приемник,

3 -осциллограф, 4 - проверяемый ПЭП, 5 - акустическая нагрузка, 6-устройство ориентации

Рисунок 24

34

Страница 33

ГОСТ Р 55808-2013

Т а б л и ц а 2-Параметры акустических нагрузок

Диапазон

частот,

МГц

Материал

Диаметр d. им

Параметр ittpoxosarocTK по ГОСТ 27S9, mi м. не более

Допуск

плоскостно

сти

М

Допуск парал-леяхностн

К

Затухание лука оц-яВмм, ме более

Скороеп »уш, м/с

Длина L. мм, не более

Ширина S. мм, не более

Висот

Я

мм,

ж

боям

0,16-1,0

Органическое стерло по ГОСТ 17622

10,0*

0,022

Rz20,0

0,05

0,1

0,1

2710±

100

350

160

130

0,6-7,5

Ста» 45 поГОСТ 1050

5,0 ±0,012

Ra 0,63

0,02

0,0»

0,05

5915±

100

350

160

130

1,0-5,0

Алюмнниехин с rotas Д16Т по ГОСТ 47S4

5,0*0,012

Ra 2,5

0Д2

0,04

0,05

6420 ± 100

350

160

130

5,0-30,0

Алю мои* гий сота» Д16Т поГОСТ 47S4

2,0 ♦ 0J01

Ra 0,63

0,02

0,0»

0,05

6420 ± 100

350

160

130

Примечание - Вместо тшшою сппа*а Д16Т допуоаетсл наюлиотатг стони Д16ТПП по ГОСТ 214SS, если значения скорое

к затухания з*у*а идентнчнк прюеяениим х таблице 2.

Акустические нагрузки могут содержать в качестве отражателя одно или несколько цилиндрических отверстий или пазов. Паз, служащий отражателем в нагрузке по рисунку 26, может иметь в качестве образующей прямую линию или дугу окружности (пунктирные линии).

Углы торцевых плоскостей акустических нагрузок по рисунку 25 должны быть выполнены закругленными, а плоскости допускается выполнять с наклоном к направлению распространения звуковой волны под углом ф ± arctg (a/2L), где а -наибольший размер пьезопластины в рабочей плоскости, L - наименьшее возможное расстояние от ПЭП до торцевой плоскости.

Устройство ориентации должно обеспечивать измерение расстояния от ПЭП до отражателя в направлении ochXi с погрешностью в пределах ± 0,25 мм, в направлении, перпендикулярном к оси Х\ (по осиЛГл. -в пределах ± 0,5 мм при

измерении <*(<0, ®i(2) и автоматическое перемещение ПЭП по поверхности акустической нагрузки с вариацией акустического контакта не более 1 дБ при измерении

Страница 34

ГОСТ Р 55808-2013

Генератор радиоимпульсов, приемник и осциллограф должны иметь значения параметров, указанные в 4.7.1.

4.8.2 Подготовка к измерению

Выбирают акустическую нагрузку в зависимости от частотного диапазона (см. таблицу 2), типа ПЭП и измеряемого параметра. Схема расположения ПЭП на нагрузке должна соответствовать представленной на рисунках 27-29. При этом каждой из указанных схем соответствуют следующие ПЭП: рисунке 27-прямые, на рисунках 28,29 - наклонные. Схема приведенная на рисунке 2 8, со о тв етствует из мер ению п ар аметр ов ди агр аммы н апр авленн о -cm Pi; схема рисунка 29 - Р$ Во всех случаях необходимо выполнять условие г больше или р авно 3L&, где г - р асстояние от ПЭП до отр ажателя; L& - пр о-тяженность ближней зоны ПЭП.

Рисунок 27

Рисунок 28

36

Страница 35

ГОСТ Р 55808-2013

Сг

X*

Рисуно4 29

4.8.3 Проведение тмерений

4.S.3.1 Подключают ПЭП к установке, притирая их к нагрузке и подстраивая частоту генератора в области номинального значения проверяемых ПЭП, добиваются устойчивого повторения максимального значения эхо-импульса. Устанавливают по средством регулировок приемника и осциллографа амплитуду эхо-сигнала, равнойМделениям шкалы экрана Определяют расстояния 1\ (1\) или h\ указанные на рисунках 27 - 29, используя устройство ориентации.

Значения/i (Z'i), U отсчитывают для прямых ПЭП от геометрического центра в плоскости рабочей поверхности ПЭП; для наклонных ПЭП - от метки точки ввода, а в случае ее отсутствия - отточки, указанной в технических условиях на

ПЭП.

Угол ввода а для прямых ПЭП и а'для наклонных ПЭП вычисляют по ф ор-мулам

(19)

a -arclg j-

(20)

2

37

Страница 36

ГОСТ Р 55808-2013

где /ь hi h.k- расстояния отПЭПдо отражателя показанные на рисунках 27, 29.

Угол ввода а и отклонение точки ввода &1 для наклонных ПЭП вычисляют по формулам:

(21)

(22)

где/iAj (/'1 h\) - расстояния от ПЭП до отражателя при положении ПЭП в точке а(а'), показанной на рисунке 28.

Отклонением угла ввода «(«5 от его номинального значения является разность между значением ^(^0, полученным по формулам 19 -21, и номинальным значением.

При положительных значениях Д/ фактическая точка ввода смещена вправо от имеющейся метки на ПЭП, при отрицательных Д/ - влево.

Стрела ПЭП / равна сумме расстояния от имеющейся метки на ПЭП до его передней грани и значения Д/, полученного в результате измерений.

4.8.3.2    Увеличивают усиление приемника на б дБ и, перемещая преобразователь в обе стороны от первоначального положения в направлении^ (Xj), указанном стрелкой на рисунках 27-29, определяют значение равное расстоянию между положениями ПЭП, в которых амплитуды эхо-сигналов равныМ- делениям шкалы экрана.

4.5.3.3    Определяют угол ввода а' и ®2 прямых ПЭП, как указано в 4.S.3.1, предварительно повернув его на 90° относительно положения, занимаемого при определении a, .

4.S 3.4 Измерение уровня боковых лепестков. Проводят автоматическое перемещение ПЭП вдоль оси Х\ (ХУ и измеряют наибольшее значение амплитуды эхо-сигнала. Перемещают ПЭП влево (вправо) вдоль оси Х\ (Xj) от положения, в

котором были определены ®цз), удаляясь отточки 1\ (£>). Фиксируют ближайшее к/i (/з) положение In соответствующее минимуму эхо-сигнала когда разность

38

Страница 37

ГОСТ Р 55808-2013

между значениями эхо-сигнала в этом минимуме и в следующем за ним максимуме превышает 3 дБ. Значение 1мпринимают за левую (правую) границу основного лепестка.

Уровнем боковых лепестков ^©.. дБ, является разность между максимальными значениями эхо-сигнала в области основного лепестка диаграммы направленности и вне его.

Если при перемещении ПЭП вдоль оси (^указанных минимумов нет, следует считать, что боковые лепестки отсутствуют.

4. S. 3.5 Для увеличения точно ста измерения угла ввода и Д/ определение максимального значения эхо-сигнала следует проводить при введенной отсечке шумов, а для уменьшения погрешности из-за нестабильности акустического контакта измерения следует повторить пять раз и вычислить среднеарифметические значения и Ы.

Примечания:

1    Если на корпусе ПЭП имеется метка или шкала для определения точки ввода, то для

наклонных ПЭП допускается выполнять измерение а, ®1 на акустической нагрузке, указанной на рисунке 27. В этом случае угол ввода сс вычисляют по формуле (19)

2    Для контактных и иммерсионных ПЭП, предназначенных для работы только в режиме излучения или приема, а также для низкочастотных ПЭП (fuu(i) £ 1,25 МГц) измерения диаграммы направленности допускается выполнять в иммерсионном варианте, используя вместо сферического отражателя ненаправленный измерительный преобразователь. В этом случае вход приемника подключают к измерительному преобразователю, а опреде-

0

ление проводят на уровне 3 Дб.

4.9 Метод измерения фокусного расстояниями протяженности фокальной области Л ц»з)

4.9.1 Аппаратура

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на рисунке 3 0.

39

Страница 38

ГОСТ Р 55808-2013

1 - иммерсионная ванна, 2 - узел фиксации отражателей; 3 - плоский отражатель; 4 - сферический отражатель; 5 - узел фиксации ПЭП; 6 - проверяемый ПЭП; 7 - механизм перемещения по координатам, 8- графопостроитель, 9 - приемник, 10 — генератор радиоимпульсов, 11 - осциллограф

Рисунок 30

Иммерсионная ванна должна содержать узлы фиксации ПЭП и отражателя и совместно с механизмом перемещения по координатамХ\ Х-± Хз обеспечить перемещение отражателя и (или) ПЭП в диапазонах не менее, чем по Х\,Хь - от 0 до 80,0 мм, поХз-от 0 до 250 мм Погрешность определения местонахождения пре образ о вате ля относительно ПЭП -не более 0,25 мм

Сферические отражатели должны иметь следующие диаметры 1,0; 2,0; 5,0

Генератор, приемник, осциллограф, графопостроитель должны иметь значения параметров, указанные в 4.7.

Установка должна обеспечить запись линейного перемещения отражателя по координатам^. Х-± с погрешностью не более 1,5 %. Метод проверки масштаба записи приведен в приложении Г.

40

Страница 39

ГОСТ Р 55808-2013

4.9.2    Подготовка и проведение тмерений

Устанавливают в устройство фиксации сферический отражатель, удовлетворяющий условиям

d < 1 мм при fuu(i) > 10,0 МГц, d < 2 мм при 10,0 МГц >fuu(») > 1.0 МГц; d <5 мм приfuun) <1,0 МГц.

Устанавливают ПЭП таким образом чтобы его акустическая ось была параллельна направлению перемещения по координате^ Для этого располагают ПЭП нарасстоянии - > 2F (^-номинальное значение фокусного расстояния) от плоского отражателя и, регулируя ориентацию ПЭП относительно отражателя и частоту генератора, добиваются наибольшего значения эхо-сигнала Устанавливают ПЭП над сферическим отражателем и, перемещая отражатель по направлениям^. Ху, Хъ добиваются наибольшего значения эхо-сигнала. При этом показания шкал механизма перемещения по координатам^ = а. Х2 = в; Хъ = с в дальнейшем принимают за координаты центра фокусного пятна. Значение^ мм является фокусным расстоянием ПЭП. Проводят запись огибающей эхо-сигналов при перемещении по координатам^ при = в. Хз = с. при Х\ = а. Хз = сиХз при Х\ = а, X? = в.

4.9.3    Размеры фокальной области &ь к>. вычисляют по формуле

kt=mtk г = 1,2,3,    (23)

где Шх — масштаб записи по соответствующей оси; lt - ширина соответствующего графика на уровне минус 6 дБ, мм Приме чания

1    Допускается вместо сферического отражателя использовать иитевой отражатель, представляющий собой металлическую проволоку диаметром менее 0,5 мм

2    Если у проверяемых ПЭП нормируют только фокусное расстояние, то допускается использовать при измерении только плоский отражатель.

4.10. Метод измерения АРД-диаграммы, функции эхо-сигнала от дефекта C(z), уровня эхо-сигнала от дефекта Сц^и функции эхо-сигнала от дна D (z)

4.10.1 Аппаратура

41

Страница 40

ГОСТ Р 55808-2013

Измерения контактных и контактно-иммерсионных ПЭП следует проводить на установке, схема которой приведена на рисунке 31, иммерсионных ПЭП - на рисунке 32. Акустический бассейн и координатный механизм должны иметь устройство фиксации ПЭП и стандартного образца и обеспечить перемещение ПЭП относительно стандартного образца (или стандартного образца относительно ПЭП) по ко ординатам Х\. Xг Хзв пределах от 25 до 400 мм; погрешность установки расстояния по ко ординате не более ± 1 мм. Электронный блок УПНК, стандартные образцы и акустические нагрузки должны соответствовать требованиям 3.7, 3.9 и значениям приведенным в таблице 1.

1 - электронный блок УПНК, 2 - про- 1 - акустический бассейн; 2 -веряемый ПЭП, 3 - стандартный об- устройство фиксации стандартного

образца; 3 - стандартный образец, 4 - проверяемый ПЭП; 5 - устройство фиксации ПЭП; 6- координатный механизм, 7 - электронный блок УПНК

разец (акустическая нагрузка) Рисунок 31

Рисунок 32

4.102 Подготовка и проведение измерший

4.10.2.1 Измерения на установке по рисунку 31 проводят следующим образом Калибруют электр о акустический тракт УПНК, для чего отключают нека-

42

Страница 41

ГОСТ Р 55808-2013

либрованную регулировку усиления УПНК и устанавливают аттенюатором ослабление согласно техническим условиям на ПЭП конкретных типов.

Устанавливают проверяемый ПЭП на акустическую нагрузку или стандартный образец и добиваются устойчивого повторения максимального эхо-сигнала от дна или искусственного дефекта Устанавливают регулировкой выходного напряжения генератора УПНК, а при его отсутствии - некалиброванной регулировкой усиления стандартный уровень этого эхо-сигнала (стандартный уровень -уровень, равный Ч2 вертикальной шкалы ЭЛТ УПНК).

При калибровке электроакустического тракта по данному эхо-сигналу размеры акустических нагрузок (Н и R) по рисункам 2 и 3 выбирают минимально возможными, для которых погрешностью, вызванной наличием шумов в области данного эхо-сигнала при положении аттенюатора УПНК, соответствующем стандартному уровню эхо-сигнала, можно пренебречь. Если при максимальном ослаблении аттенюатора УПНК (при отсутствии регулировки выходного напряжения генератора и н екали бр о ванн ой регулировки усиления) не устанавливается стандартный уровень донного эхо-сигнала, допускается использовать внешний аттенюатор, входное и выходное сопротивления которого равны входному сопротивлению УПНК с отклонением в пределах допуска на входное сопротивление УПНК.

При калибровке электроакустического тракта по эхо-сигналу от искусственного дефекта выбирают стандартный образец, обеспечивающий получение уровня эхо-сигнала от дефекта СЧ.

4.10.2.2. Устанавливают проверяемые ПЭП на калибровочный образец с искусственным дефектом и добиваются повторения максимального значения эхо-сигнала от этого отражателя Аттенюатором УПНК устанавливают уровень эхо-сигнала, равный стандартному, и записывают показания аттенюатора, глубину залегания или расстояния до искусственного дефекта и его диаметр. Измерения повторяют для других глубин залегания или расстояний до искусственных дефектов. Полученная зависимость показания аттенюатора от глубины залегания искусственного дефекта (расстояния до него) является функцией эхо-сигнала от дефекта С (г).

Страница 42

ГОСТ Р 55808-2013

4.10.2.3    Уровни эхо-сигналов Cl. С% Сз определяют по измеренной функции эхо-сигналов от дефектов одного диаметра или непосредственно по 4.10.2.2 для дефекта с заданными диаметром и глубиной залегания (расстоянием до него).

4.10.2.4    Устанавливают проверяемые ПЭП на акустические нагрузки и стандартные образцы согласно рисункам 4, 5 и добиваются повторения максимального значения эхо-сигнала от дна (угла, поверхности), как указано в 4.1.2. Аттенюатором У ПНК устанавливают уровень эхо-сигнала, равный стандартному, и записывают показания аттенюатора и значения Я (или Д. L). Полученная зависимость показания аттенюатора от значения Н(или R L) является функцией эхо-сигнала отдна£) (z).

Графическое изображение измеренных функций С (z) для различных диаметров искусственного отражателя и D (Ь) является АРД-диаграммой.

На рисунке 33 показан пример хода функций C(z) и D (-) АРД-диаграммы

Рисунок 33

Если ПЭП предназначен для обнаружения дефекта о отражающей способностью, эквивалентной отражению от дна, то функция эхо-сигнала от дна!) (г) равна функции эхо-сигнала от дефекта С (z).

44

Страница 43

ГОСТ Р 55808-2013

4.10.2.5    Измерения на установке по рисунку 32 выполняют следующим образом Устанавливают в иммерсионной ванне стандартный образец с искусственным дефектом так, чтобы рабочая плоскость стандартного образца была перпендикулярна оси ^Устанавливают проверяемые ПЭП над стандартным образцом на расстоянии, указанном в технических условиях на ПЭП конкретного типа и, изменяя ко ординаты Хь -ХЬ и ориентацию ПЭП относительно стандартного образца, добиваются повторения максимального значения эхо-сигнала от искусственного дефекта. Аттенюатором УПНК устанавливают уровень эхо-сигнала, равный, стандартному и записывают показания аттенюатора, диаметр искусственного дефекта и глубину его залегания. Сохраняя неиз мен енным рас стояние между проверяемым ПЭП и верхней плоскостью стандартных образцов, измерения повторяют для других глубин залегания искусственных дефектов данного диаметра.

Полученная зависимость показаний аттенюатора от глубины залегания искусственного отражателя является функцией эхо-сигнала от дефекта С (г).

4.10.2.6    Уровни эхо-сигналов С1? Съ Съ определяют по измеренной функции эхо-сигналов от деф ектов одного диаметр а или непоср едственно по 4.10.2.5 для дефектов с заданными диаметр ом и глубиной залегания.

4.10.2.7Устанавливают согласно 4.10.2.5 проверяемые ПЭП над стандартным образцом и, изменяя координаты Х\, -У» и ориентацию ПЭП относительно стандартного образца, добиваются повторения максимального значения эхо-сигнала от дна. При этом необходимо обеспечить условия свободной поверхности дна стандартного образца созданием между ним и водой воздушного зазора. Аттенюатором УПНК устанавливают уровень эхо-сигнала от дна, равный стандартному, и записывают показания аттенюатор а и высоту калибровочного образца

Сохраняя неизменным расстояние между проверяемым ПЭП и верхней поверхностью стандартного образца измерения повторяют для других значений Я стандартного образца. Полученная зависимость показания аттенюатора от высоты стандартного о бр азц а является функцией эхо-сигнала от дна D (г).

4.10.2.8 Для повышения точности измерения АРД-диаграммы, функции эхо-сигнала от дефекта уровня эхо-сигнала от дефекта и функции эхо-сигнала от

Страница 44

ГОСТ Р 55808-2013

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ

Преобр аз ователи ультр азвуковые Методы испытаний

Nondestructive testing. Ultrasonic transducers. Test methods

Дата введения -2015-07 -01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи по ГОСТ Р 55725 (далее - ПЭП), имеющие рабочую область частот в диапазоне от 0,16 до 30,0 МГц и предназначенные для работы в составе ультразвуковых приборов неразрушающего контроля (далее - УПШС) при эхо- и теневых методах контроля.

Стандарт устанавливает обязательные требования к методам измерения основных параметров (далее-параметры) и испытаний ПЭП по 4.3,4.8,4.18 при проведении испытаний и поверки. Перечень основных параметров ПЭП приведен в ГОСТ Р 55725.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

ГОСТ 15130-86 Стекло кварцевое оптическое. Общие технические усло-

Издание официальное

1

Страница 45

ГОСТ Р 55808-2013

дна используют осциллограф, на вход которого подают видеосигнал с УПНК. В этом случае на экране осциллографа определяют уровень, равный стандартному, и на этом уровне из меряют значения пер счисленных параметров.

В дефектоскопах с цифровым индикатором амплитуды ее отсчет проводят в пределах диапазона измерения отношения амплитуд входных сигналов по цифровому индикатору.

4.11 Метод измерения функции шума А (г) [A Q], длительности шумов тл, ур овня шумов Ад* и А*

4.11.1    Аппаратура

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на черт 31. Допускается проводить измерения функции шума и ее параметров акустически ненагруженных ПЭП, если это приводит к увеличению уровней и длительности шума

Электронный блок УПНК, акустические нагрузки и калибровочные образцы должны соответствовать 3.7, 3.9 и тем параметрам, которые приведены в таблице 1, осциллограф - 4.1.

4.112 Подготовка и пров едение измерений

4.11.2.1    Выставляют стандартный уровень эхо-сигнала согласно 4.10.2.1 и, установив проверяемые ПЭП на калибровочный образец по 4.11.1, добиваются устойчивого повторения максимального значения эхо-сигнала как указано в 4.1.2. Используемые при измерениях калибровочные образцы должны исключать наличие эхо-сигнала во временной области, для которой измеряют функцию шума.

4.11.2.2. Устанавливают аттенюатором УПНК на требуемом расстоянии от начала переднего фронта импульса возбуждения УПНК уровень шума, равный 1/2 стандартного, и записывают показания аттенюатора и расстояние (или длительность) от начала переднего фронта импульса возбуждения УПНК, на котором установлен измеряемый уровень шума. Измерения повторяют для других расстояний (длительностей). Полученная зависимость показаний аттенюатора от расстояния г (длительности г) является функцией шума А (-) [или AJ.

Страница 46

ГОСТ Р 55808-2013

На рисунке 33 показан пример хода функции A (г).

Допускается и обратная последовательность измерения при которой длительность шумов при различных положениях аттенюатора У ПН К отсчитывают на уровне 1/2 стандартного. Считывания длительности шумов проводят по экрану УПНК после его предварительной калибровки. Для повышения точности отсчета длительности шумов может быть использован осциллограф, на вход которого подают видеосигнал с УПНК. В этом случае на экране осциллографа определяют уровень, равный 1/2 стандартного, и на этом уровне определяют длительность шумов при различных положениях аттенюатора УПНК.

4.11.2.3    Длительность шумов тл (см рисунок 33), соответствующую заданному уровню шумов, определяют по измеренной функции шума или непосредственно описанным в 4.11.2.2 методом для заданного уровня шумов.

4.11.2.4    Уровень шумов А* и уровень шумов А (см рисунок 33) определяют по измеренной функции шума или непосредственно описанным в 4.11.2.2 методом для заданного временного интервала Ат и заданного момента времени тл

4.11.3 Если из-за нелинейных явлений в УПНК во временной области, прилегающей к импульсу возбуждения погрешность измеренной функции шума и ее параметров превышает допустимую, измерения прямых помещенных ПЭП следует проводить на установке, схема котор ой приведена на рисунке 34.

Генератор импульсов должен иметь следующие параметры: диапазон амплитуд выходного напряжения на нагрузке 500 Ом-не менее 1,0-20,0 В, диапазон длительностей импульсов не менее 0,4-100,0 мкс, диапазон задержки основного импульса относительно синхроимпульса не менее 0,1—10,03 i^ikc; диапазон частот следования импульсов не менее 10,0-20*103 Гц.

Вспомогательные ПЭП - прямые совмещенные ПЭП с номинальной частотой fuu, равной номинальной частоте fuu, проверяемых ПЭП.

Электронный блок УПНК S - того же типа, что и основной электронный блок УПНК 4 проверяемых ПЭП. Допускается вместо электронного блока УПНК 8 использовать только его генератор импульсов возбуждения ПЭП.

47

Страница 47

ГОСТ Р 55808-2013

Электронный блок УПНК, акустические нагрузки и стандартные образцы должны соответствовать приведенным в 3.7, 3.9 и таблице 1, осциллограф —4.1. Используемые при измерениях стандартные образцы должны исключать наличие эхо-сигнала в о временной области, для которой измеряют функцию шума

(Шипульсш синхронизации

1,3 - генераторы импульсов; 2 - осциллограф; 4, 8- электронные блоки УПНК; 5- проверяемы) ПЭП, 6- стандартный образец; 7-вспомогательный

пэп

Рисунок 34

4.11.4 Подготовка и пр введение тмерший

4.11.4.1    Выставляют стандартный уровень эхо-сигнала проверяемого ПЭП согласно 4.10.2.1 и, установив проверяемый и вспомогательный ПЭП на стандартный образец согласно рисунку 34, добиваются максимального значения амплитуды контрольного импульса (контрольный импульс - импульс, прошедший через акустическую нагрузку от вспомогательного ПЭП), перемещая ПЭП относительно друг друга по поверхности стандартного образца.

4.11.4.2    Устанавливают электронным блоком УПНК S амплитуду контрольного импульса, равную стандартному уровню. Устанавливают задержку генератора импульсов 5, равную нулю, и, регулируя задержку генератор а импульсов 7,

48

Страница 48

ГОСТ Р 55808-2013

совмещают по экрану осциллографа начало контрольного импульса с началом переднего фронта импульса возбуждения УПНК. Длительность задержки генератора импульсов 1 должна оставаться неизменной до окончания измерения. Перемещают с помощью генератора импульсов 3 контрольный импульс в положение, где его амплитуда изменяется на ± 2 дБ по отношению к первоначальной (см. рисунок 35). Если контрольный импульс, «сливаясь» с шумами, не изменяет амплитуду на ± 2 дБ, его устанавливают в положение, где «провал» между контрольным импульсом и импульсом шумов составляет б дБ (см. рисунок 36).

1 - импульс шума, 2 - перво- 1 - импульс шума, 2 - первоначальное по

ложение контрольного импульса; 3 - положение контрольного импульса в режиме отсчета,

4 - донный эхо-сигнал

Рисунок 36

начальное положение контрольного импульса;

3    - положение контрольного импульса в режиме отсчета;

4    - донный эхо-сигнал

Рисунок 35

Длительность задержки генератора импульсов 3, определяющая положение контрольного импульса согласно рисункам 35 и 36, является длительностью шумов для данного уровня шума, который в исходном положении аттенюатора электронного блока УПНК 4 принимают за нуль. Измерения повторяют для других положений аттенюатора электронного блока УПНК 4, поддерживая амплитуду контрольного импульса равной стандартному уровню. Полученная за-

49

Страница 49

ГОСТ Р 55808-2013

вишмость показаний аттенюатора от расстояния (длительности), измеренного от начала переднего фронта импульса возбуждения УПНК, является функцией A (z) или А(х).

4.11.4.3    Длительность шумов гл соответствующую заданному уровню шумов, определяют по измеренной функции шума или путем применения непосредственно описанного метода для заданного уровня шумов.

4.11.4.4    Уровень шумов Алти уровень шумов Ат определяют по измеренной функции шума

4.11.4.5    Последовательность действий и используемые органы управления при измерении параметров ПЭП, приведенные в 4.10, 4.11, соответствуют случаю, когда индикатор ом в УПНК является электр онно-лучевая трубка При других индикаторах в УПНК последовательность действий и используемые органы управления при измерениях параметров ПЭП по 4.10, 4.11 должны быть указаны в технических условиях на ПЭП конкретного типа При этом допускается использовать осциллограф в качестве индикатора и измерителя параметров. Измерение параметров \ А. и глдля ПЭП, предназначенных для работы в непрерывном режиме, выполняют с генератором, тап которого устанавливают в технических условиях на ПЭП или УПНК, входящих в состав ПЭП.

4.12 Метод измерения отношения сигнал/шум \

4.12.1 Измерения контактных ПЭП следует проводить на установке, схема которой приведена на рисунке 1, иммерсионных-на рисунке 32.

Раздельно-совмещенные ПЭП допускается подключать к осциллографу через пассивный четырехполюсник с полосой пропускания не менее полосы пропускания приемника УПНК и значением модуля входного электрического сопротивления не менее 10 Za>, гfleZa, _ максимальное значение Za , (ю) в рабочей области частот

Электронный блок УПНК, стандартные образцы должны соответствовать 3.7, 3.9 и таблице 1, осциллограф - 4.1. Если уровень эхо-сигнала недостаточен для непосредственного измерения осциллографом то его необходимо предварительно усилить полосовым усилителем-ограничителем 50

Страница 50

ГОСТ Р 55808-2013

4.122 Подготовка к проведению измерений

Устанавливают контактные ПЭП на акустическую нагрузку или стандартный образец. Добиваются устойчивого повторения максимального значения эхо-сигнала для контактных ПЭП, как указано в 4.1.2, для иммерсионного - в 4.10.2.5. В качестве эхо-сигнала для ПЭП, работающих с толщиномерами и структур о скопами, используют отражение от дна, для ПЭП, работающих с дефектоскоп ами, — отражение от определенного отражателя.

4.12.3    Измеряют амплитуду (или размах) или мгновенное значение * эхо-сигнала и шума в точках, указанных в технических условиях на ПЭП конкретного типа. Для измерения амплитуды (или размаха) шума в точке измерения амплитуды (или размаха) эхо-сигнала ПЭП устанавливают на акустическую нагрузку или стандартный образец, не дающие отражения в точке измерения шума. Допускается проводить измерения амплитуды (или размаха) шума акустически ненагруженных ПЭП. Если в диапазоне контроля или измерения толщин функция шума является немонотонно убывающей, то обязательным является измерение амплитуды (или размаха) шума в экстремальных точках и амплитуды (или размаха) эхо-сигнала в области, прилегающей к этим экстремальным точкам

4.12.4    Обработка результатов измерений

Отношение сигнал/шум АС; дБ, являющееся наименьшим в диапазоне контроля или измерения толщин, вычисляют по формуле

Л- 201g^-

,    (24)

где U- амплитуда (или размах) напряжения эхо-сигнала на ПЭП или мгно-

£И-> _

венное значение эхо-импульса г , В,

Uu - амплитуда (или размах) напряжения шума на ПЭП в точке измерения эхо-сигнала на ПЭП, В.

51

Страница 51

ГОСТ Р 55808-2013

4.13 Метод измерения функций влияния шероховатости Фш и кривизны Фж

4.13.1 Аппаратура

Измерение функций влияния для контактных ПЭП следует проводить на установке, схема которой приведена на рисунке 1, для иммерсионных - на рисунке 3 2.

Электронный блок УПНК и стандартные образцы должны соответствовать 3.7, 3.9, акустический бассейн и координатный механизм-4.10.1.

4.132 Подготовка и проведение измерений

Измерение функций влияния шероховатости и кривизны на параметры ПЭП проводят следующим о бр аз о м

определяют отношение сигнал/шум Ас по 4.12, а мгновенные значения эхо-

импульса i1 - по 4.1 на стандартном образце без влияющих факторов и на стандартном образце с влияющим фактором (шероховатости или кривизны).

4.13.3 Функцию влияния на отношение сигнал/шум    дБ,    определяют    по

формуле

^*(х) т Af ~^е(Ог    (25)

где Ag(i), Ае - отношение сигнал/шумна образцах как с влияющим фактором, так и без него, дБ.

Функцию влияния на мгновенное значение эхо -импульса Фл ^ дБ, определяют по формуле

-У?-’-&<->«    (2б)

л    -

где ui*    -    мгновенные значения эхо-импульса на о оразце как с влия

ющим фактором, так и без него, дБ.

4.14 Метод измерения функции влияния акустического контакта Фл

4.14.1. Аппара ту ра

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на рисунке 37. Измеритель статистических параметров должен обеспечивать измерение числа импульсов определенной амплитуды, поступающих с УПНК, и иметь