ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

ХАБАРОВСКИЙ ФИЛИАЛ ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ (ХФ ВНИИФТРИ)

МЕТОДИКА

ПОВЕРКИ ПРИБОРА БЕТОН-5

МИ 44-75

МОСКВА

«РАЗРАБОТАНА И ПОДГОТОВЛЕНА К УТВЕРЖДЕНИЮ: Отделом метрологического обеспечения промышленных средств НКК

Руководитель темы Томило* Б. В.

Исполнитель Ромвнко А. А.

УТВЕРЖДЕНА Научно-техническим советом Хабаровского филиала Всесоюзного научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений |ХФ ВНИИФТРИ) 18 марта 1974 г. протокол № 3.

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ ПРИБОРА БЕТОН-5

МИ 44—75

Настоящая методика распространяется на измеритель времени прохождения ультразвука Бетон-5 (в дальнейшем — прибор) и устанавливает методы и средства его первичной и периодической поверки.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в табл. 1.

Таблица 1

Номгр.т пунмоэ О6«олтелм«)сгь проведения операций при: Няиченомикс операций настоящей метошки •unvote из П]Н>И31ЮДСТМ ремонте экому 1ТЯЦИИ и хранения Внешний осмотр и проверку комплектности 5.1 Да Да Да Определение случайной погрешности 5.3.1 Да Да Да Определение систематической погрешности 5.3.2 Да Дя Да Определение амплитуды и длительности импульса генератора 5.3.3 Да Да Да Проверка частоты следования импульсов возбуждение 5.3.4 Да Да Да Определение резонансной частоты преобразователей 5.3.5 Да Да Нет Прозерка чувствительности преобразователей 53.6 Дл Да Да Определение активной я реактивной составляющей сопротивления преобразователи на резонансной часто ГС 5-3.7 Да Да Нет Прозерка чувствительное :п усилителя 5.3.8 Да Да Нет Определение входного активного и реактивного сопротивления усилителя на ре «онапсной частоте 53.9 Да Да Мет

© Издательство стандартов, 1976 3

1.2. В случае получения отрицательного результата при проведении одной из операций ловерка прибора прекращается и результат поверки считается отрицательным.

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1. При проведении поверки должны применяться средства, указанные в табл. 2. Таблица 2

Шимсномиис Средств ПоПСрКИ Осиорные технические плрхметры Аттенюатор ДО 8 Ослабление сигнала в диапазоне частот 0—3,5 ГГц ступенями через 1 дБ и через 10 дБ. Максимальное ослабление 110 дБ. Осциллограф С1-15 Погрешность измерения амплитуды импульса и длительности +5%. Измеряемое напряжение до 200 В. Генератор ГЗ-7Л Дна лазои частот 20 кГц — 10 МГц. Генератор Г5-2А Длительность импульсов 1—20000 мхе. Амплитуда выходного сигнала 10 мкВ — 1 В с погрешностью ±6.3%. Частота следования ОД— 5000 Гц. Частотомер 43 32 Длительность измеряемого периода 10 '-10 -с. Диапазон входных амплитуд от 0.5 до ЮГ) В Вольтметр ВК.7-9 Предел измерения напряжении IOOO В.

2 2. При необходимости можно использовать средства поверки, основные технические параметры которых не хуже перечисленных в табл. 2.

3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны соблюдаться следующие ус

ловия:

температура окружающего воздуха, ^СС    .    20 + 5;

относительная влажность,    %.....63±15;

давление, мм. рт. ст.........750+30;

напряжение питающем сети,    В..... 220±2%:

частота напряжения от сети, Гц    .    .    50± 1 %;

содержание гармоник. %,    не    более ....    5;

нотрсблиемыЛ ток при [J_MUM 8.75 В. при питании от встроенных аккумуляторов. м.\. ire более .    200.

4. ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

4.1.    Перед проведением поверки должны быть выполнены иод-готоинтельные работы.

4.1.1.    Прибор вынуть из упаковочной тары, очистить от ныли и выдержать при комнатной температуре не менее 2 ч.

4

4.1.2.    Подсоединить к прибору кабели излучателя и приемника.

4.1.3.    Переключатели дискретно-цифрового отсчета установить в положении «О», тумблер «4-200» установить в верхнее положение.

4.1.4.    При работе от сети прибор заземлить, подсоединить сетевой шнур и включить в сеть.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

5.1.    Внешний осмотр

5.1.1.    При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие прибора следующим требованиям.

а)    соответствие комплектности прибора прилагаемой документации;

б)    отсутствие механических повреждений прибора, целостность кабелей и головок преобразователей;

в)    на каждом представляемом в поверку приборе должны быть указаны: обозначение прибора но системе предприятия, товарный знак предприятия-изготовителя, порядковый номер прибора по системе нумерации предприятия;

г)    наличие тумблера переключения задержки «4-200» и ступенчатых переключателей, а также их четкая фиксация в каждом указанном на-панели прибора положении;

д)    отсутствие внутри прибора посторонних элементов, обнаруживаемых на слух при наклонах прибора;

е)    наличие места для клейма или пломбы.

5.2.    On робование

5.2.1.    Смазать рабочие поверхности датчиков техническим вазелином и прижать друг к другу. Через 3—10 с должен начать работать излучатель, что сопровождается появлением характерного звука частотой 15—20 Гц. при этом индикатор должен зафиксировать наличие сигнала.

5.2.2.    Установить начало отсчета, для чего:

а)    тумблер «4-200» установить в нижнее положение;

б)    плотно соединить датчики, смазанные техническим вазелином;

в)    вращать ручку «коррекция» по часовой стрелке (из крайнего левого положения) до момента регистрации индикатором наличия сигнала.

5.3.    Определение метрологических параметров

5.3.1. Для определения случайной погрешности прибора весь

диапазон измерения времени прохождения УЗК разбивается на два поддиапазона: 20—70 и 70—400 мкс, в каждом из которых определяется случайная погрешность следующим образом. Головки преобразователя соосно закрепить на образце, соответствующем поддиапазону измерения времени прохождения УЗК из любого материала, предварительно смазав контактные поверхности образца техническим вазелином. Возможно использование образцов,

5

сделанных согласно технической документации, утвержденной в установленном порядке.

Произвести измерение времени прохождения УЗК согласно инструкции по эксплуатации 20 раз и вычислить среднюю квадратическую ошибку о по формуле

где — значение /-го измерения;

t—среднее арифметическое значение 20 тн измерений.

Далее определяется относительная случайная погрешность для данного поддиапазона б с доверительной вероятностью 0,9:

Аналогично определяется относительная случайная погрешность для другого поддиапазона. За относительную случайную погрешность прибора принимается максимальное из двух полученных значений. Относительная случайная погрешность нс должна превышать ±1%.

5.3.2. Определение систематической погрешности от ослаблении сигнала УЗК производится следующим образом. Между излучающим преобразователем и выходом генератора прибора включается аттенюатор ДО-8. Преобразователи устанавливаются на образец со временем прохождения ультразвука порядка 20 мкс. Согласно инструкции но эксплуатации на прибор производится по 20 измерений времени прохождения УЗК при нулевом ослаблении сигнала аттенюатором ДО-8, при ослаблении 5, 10 дБ и т. д. через 5 дБ до уровня, при котором прибор не регистрирует прошедшего УЗК. Систематическая погрешность при ослаблении сигнала А_ЛОП определяется следующим образом

А доп—//    ^0»

где to — среднее арифметическое значение 20-ти измерений при нулевом ослаблении;

T_t — среднее арифметическое значение 20-ти измерений при ослаблении на 5 /дБ (/=1,2,3 . . .).

На основании полученных данных составляется таблица и строится график дополнительной абсолютной систематической погрешности в функции от величины ослабления сигнала УЗК в следующем виде:

5.3.3.    Амплитуда и длительность импульса возбуждения определяется осциллографом СЫ5 на нагрузке, эквивалентной сопротивлению преобразователя, в виде параллельного соединения R — 600 Ом и С= 10000 пФ, согласно схеме, приведенной в приложении 1.

Амплитуда импульса должна быть не менее 150 В.

Длительность импульса на уровне 0,5 должна соответствовать 12^2 мкс.

5.3.4.    Частота следования импульсов определяется частотомером 43-32, вход которого через аттенюатор ДО-8, ослабляющий сигнал на 10—20 дБ, подключается к выходу генератора прибора согласно схеме, приведенной в приложении 2.

Частота должна соответствовать 15±5 Гц.

5.3.5.    Резонансная частота преобразователей определяется по схеме, приведенной в приложении 3.

Частота генератора ГЗ-7А устанавливается на 20% ниже предполагаемой резонансной частоты преобразователя.

Увеличением частоты генератора находится резонансная частота преобразователя по минимальному напряжению на преобразователе. Напряжение на активном сопротивлении все время поддерживается постоянным.

Резонансная частота преобразователя не должна отличаться от номинальной более чем на 20%.

5.3.6.    Чувствительность преобразователей проверяется сравнением с образцовым преобразователем. За образцовый преобразователь принимается такой преобразователь, который совместно с аналогичным по чувствительности преобразователем и с исправным электронным блоком прибора (включая предусилитель, расположенный в корпусе приемной головки) позволяет четко регистрировать время прохождения УЗК через столб воздуха с акустической базой 120 мм при ослаблении электрического сигнала на 80 дБ аттенюатором ДО-8, включенным между приемным преобразователем и предусилителем.

5.3.7.    Активное и реактивное сопротивления преобразователя на резонансной частоте проверяются по схеме, приведенной в приложении 3.

7

Частота генератора ГЗ-7А устанавливается лорядка 1 МГц, и определяется модуль полного электрического сопротивления преобразователя \Z\, принимаемый равным электрическому сопротивлению емкости преобразователя

1*1

где /? = 500 Ом - дополнительное активное сопротивление в цепи;

V? — напряжение на преобразователе;

Vr — напряжение на дополнительном активном сопротивлении;

/*= I МГц — частота генератора ГЗ-7А;

С_пр — емкость преобразователя

¹¹    2-    /    |Г|    '

На генераторе ГЗ-7А устанавливается частота, равная резонансной частоте /о» определенной в п. 5.3.5 настоящей методики и определяется модуль электрического сопротивления преобразователя:

Активное

формуле:

Элементы сопротивления преобразователя на резонансной частоте должны соответствовать: R_np — не более 1,5 кОм,

С„р — не менее 10000 пФ.

5.3.8.    Для определения чувствительности усилителя следует подключить на вход усилителя генератор Г5-2А через выносной делитель, засинхроннзировать работу генератора Г5-2А импульсами, возбуждающими излучающий преобразователь, ослабленными аттенюатором ДО-8 на 30—40 дБ. Установить напряжение генератора Г5-2А порядка 500 мкВ и отрицательную полярность импульса генератора. Согласно инструкции по эксплуатации произвести установку нуля по индикатору прибора. Плавно уменьшая амплитуду импульса генератора Г5-2А, определить уровень в микровольтах, при котором происходит срыв работы индикатора.

Уровень срыва работы индикатора определяет чувствительность усилителя прибора и не должен превышать 200 мкВ.

5.3.9.    Для проверки входного активного и реактивного сопротивлений усилителя вольтметром ВК.7-9 измеряется активная часть входного сопротивления усилителя, представляемого в -виде параллельного соединения R_yc и С_ус Далее вход усилителя вклю чается в цепь согласно схеме, приведенной в приложении 3. Определяется модуль полного входного электрического сопротивления

усилителя \Z} на резонансной частоте преобразователя /₀, определенной в п. 5.3.5, по формуле

\Z\=^-R,

^v R

где R= I хОм -- дополнительное активное сопротивление цепи.

Вход на и емкость усилителя С_ус определяется по формуле

^ V Ry_C—\ZV

Элементы сопротивления усилителя должны соответствовать:

R,_e - не менее 5.0 кОм.

Сус — не более 2000 пФ.

6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

6.1.    Положительные результаты поверки должны оформляться записью в прилагаемом к прибору формуляре, заверенные поверителем с нанесением оттиска доверительного клейма.

6.2.    Запрещается выпуск в обращение и применение приборов, прошедших поверку с отрицательным результатом.

Обязательно в этом случае погашение клейм и указание в документах по оформлению результатов поверки о непригодности поверенного прибора.

9