ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

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

МЕТОДИКА

ПОВЕРКИ ПРИБОРА УК-10П МИ 45-75

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ МОСКВА — 1976

РАЗРАБОТАНА И ПОДГОТОВЛЕНА К УТВЕРЖДЕНИЮ Отделом метрологического обеспечит промышленных средств НКК

Руководитель темы Томило* Б. В.

Исполнитель Ромлнио 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)

УДК 389:33.089.4:620.179.16

МЕТОДИКА

ПОВЕРКИ ПРИБОРА УК-10П МИ 45—75

Настоящая методика распространяется на ультразвуковой прибор УК-10П (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.

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

Таблица 1

Обязательность проведения операций при: Наименование операция Номера пунктов настоящей методики выпуске из производства ремонте •ксоауатации Внешний осмотр Определение частоты -следования зондирующих 5.1. Да Да Да кипульсов Определение амплитуды и длительности им- 5.3.1 Да Да Нет пульсов возбуждения Определение диапазона входных напряжений 5.3.2 Да Да Да усилителя Определение диапазона юлавной регулировки 5.3.3 Да Да Да усилений усилителя Определение полосы 5.3.4 Да Да Да пропускания усилителя Определение уровня собственны* шумов уск- 5.3.5 Да Да Да лителя Определение входного активного и реактивного сопротивлений усили- 5.3.6 Да Да Да теля 5.3.7 Да Да Нет

© Издательство стандартов, -1976 1

Продолжение

Наименование операций пунктов настоящей методики выпуске из прошводстоа ремонте эксплуатации и хранении Определение диапазона и погрешности ослаб- ления входного сигнала аттенюатором приемника Определение диапазона измерения времени прохождения ультразвука в ручном режиме, в режиме «АСВР» и в ав- 5.3.8 Да Да Нет 5.3.9 Да Да Нет томатическом режиме Определение резонансной частоты преобразователей 5.3.10 Да Да Нет Определение чувствительности преобразователей 5.3.11 Да Да Нет Определение длины и толщины линии развертки эт 5.3.12 Да Да Нет Определение смещения линии развертки по вертикали и по горизонтали 5.3.13 Да Да Да Определение макси- мального отклонения на- чального участка линии подчеркивания от нулевого уровня 5.3.14 Да Да Да Определение длитель- •ности развертки по поддиапазонам 5.3.15 Да Да Да Определение временя задержки сигнала в схе- ме компенсации для установки нуля Определение порога срабатывания автоматического сигнализатора времени распространения 5.3.16 Да Да Да. ультразвука по экрану 5.3.17 Да Да Да Определение частоты генератора счетных импульсов 5 3.18 Да Да Да Определение стабильности работы отсчетного устройства 5.3.19 Да Да Да Определение случайной погрешности намерения времени прохождения 5.3.20 Да Да Да ультразвука Определение систематической погрешности настройки прибора 5.3.21 Да Да Да

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

Наименование средств поверки

Основные технические триметры

---

Частотомер 43-34 Осциллограф С1-20 Генератор ГЗ-7Л Вольтом метр ВК7-9 Аттенюатор ДО-8 Генератор Г5-6А Микроскоп МПБ-2 Комплект блоков образцов времени прохождения ультразвука ХФПИ 5.170.009 Измерительная линейка

Диапазон измеряемых частот 10 Гц — '100 МГц. Максимально допустиасый уровень входного «ггпряжения 300 В; дискретность отсчета длительности импульсов — не менее 0,01 мже; погрешность измерения частоты — ие более 10-1 Входное сопротивление — ие менее 0.5 МОм. Измеренное напряжение до 600 В. Ширина полосы пропускания 10 Гц — 20 МГц Диапазон частот 20 Гц —10 МГц Предел измеряемого синусоидального напряжения 300 В Ступени ослабления сигнала по 10 дБ±0,5 дБ и по 1 дБ±0,30 дБ Длительность отрицательного импульса до 15 мс, амплитуда до 5 В. Внешняя синхронизация отрицательными импульсами Коэффициент усиления — не менее 24. Цена деления 0,05 мм Время прохождения УЗК порядка 5, 20, 70 XIкс Цена деления ! мм

---

* При необходимости возможно использование средств поверки, основные технические параметры которых ие хуже перечисленных в табл. 2.

3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

3.1.    При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающего воздуха, °С    20±5

относительная влажность воздуха, %    .    65±15

давление, мм. рт. сг.    .*...... 759±30

напряжение питающей сети, В..... 220±2%

частота питания переменного тока. Гц . . .    50±5

содержание гармоник, %, не более ...    5

4. ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

4.1.    Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы.

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

3

4.1.2.    Заземлить прибор и используемые средства поверки и подать на них питание.

4.1.3.    Прогреть средства поверки в течение 1 ч.

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, целостности кабелей и преобразователей;

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

г)    наличие всех тумблеров переключения, 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 и пломбы.

5.2.    Опробование

5.2.1.    При проведении опробования прибора производятся все операции, указанные в разделе «Подготовка к работе» технического описания и инструкции по эксплуатации на прибор.

5.3.    Определение метрологических параметров

5.3.1.    Для определения частоты следования импульсов генератора возбуждения преобразователя переключатель амплитуды

УЗК установить в положение «УЗК», к разъему    прибора

подключить через делитель на 100 вход частотомера 43-34. работающего в режиме измерения частоты и снять показания. Частота следования импульсов генератора возбуждения преобразователя должна соответствовать 30±5 Гц.

5.3.2.    Для определения амплитуды и длительности импульсов

возбуждения следует подключить к выходу генератора прибора через разъем СР-50— 96Ф осциллограф С1-20 и поочередно каждый из электроакустических преобразователей. При этом переключатель амплитуды УЗК установить в положение    и    по    мак

симальному отклонению измерить амплитуду импульсов и их длительность на уровне 0,5. Амплитуда возбуждения должна быть не менее 300 В.

Длительность импульсов возбуждения должна быть 10—15 мкс.

5.3.3.    Для определения диапазона входных напряжений усилителя следует установить переключатель ослабления <1В О в положение 0, ручку усиления — в крайнее правое. Подключить к ¹

разъему ^ прибора выход генератора ГЗ-7А. Установить частоту

генератора 150 кГц. Плавно изменяя выходное напряжение генератора, установить сигнал по экрану ЭЛТ прибора в пределах рабочего участка (между верхней и нижней горизонтальными линиями) и снять отсчет по вольтметру генератора V_0t убедиться, что У„<50 мкВ. Затем установить переключатель ослабления dBГ в положение «80», а ручку усиления — в крайнее левое. Изменяя выходное напряжение генератора до 5,0 В, убедиться, что сигнал на ЭЛТ достигает верхней и нижней горизонталей на экране ЭЛТ без ограничения по амплитуде.

5.3.4.    Для определения диапазона плавной регулировки усиления усилителя следует установить переключатель «</Й[>» в положение «80», ручку усиления — в крайнее левое положение. Подключить к разъему ^ прибора выход генератора ГЗ-7А.

Установить частоту генератора 150 кГц. Плавно изменяя выходное напряжение генератора, установить сигнал по экрану ЭЛТ прибора в пределах рабочего участка. Зафиксировать амплитуду сигнала и измерить его амплитуду измерительной линейкой. Установить переключатель    _в    положение    «60»,    а    ручку    усиления    в край

нее правое положение. Измерить амплитуду сигнала на ЭЛТ прибора измерительной линейкой.

Амплитуда сигнала должна быть не менее первоначальной.

5.3.5.    Для определения полосы пропускания усилителя на вход

прибора ^ подключается выход генератора ГЗ-7А. Выходное напряжение установить в пределах 1—2 Вив дальнейшем поддерживать его постоянным. Частоту на генераторе ГЗ-7А установить порядка 100 кГц. Переключателем dB О и ручкой усиления установить сигнал на экране ЭЛТ прибора в пределах рабочего участка. Изменяя частоту генератора ГЗ-7А влево до 10 кГц и вправо до 300 кГц, определить частоту, соответствующую максимальной амплитуде сигнала на ЭЛТ. После чего, изменяя частоту генератора влево и вправо от частоты максимального усиления, определить нижнюю f_M и верхнюю /_в частоты полосы пропускания усилителя, соответствующие уменьшению амплитуды сигнала на ЭЛТ прибора до уровня 0,7 от максимального значения. Для измерения амплитуды сигнала используется измерительная линейка.

Нижняя частота полосы пропускания должна быть не более 10 кГц. а верхняя частота — не менее 300 кГц.

5.3.6.    Для определения уровня собственных шумов усилителя переключатель dB[> установить в положение 0, ручку усиления — в крайнее правое положение. На вход усилителя подключить один из преобразователей. Измерительной линейкой измерить ширину шумовой дорожки на экране ЭЛТ прибора. Она не должна превышать 3 мм.

5

5.3.7. Для определения входного активного и реактивного сопротивлений усилителя активное сопротивление /?_ус измеряется

вольтметром ВК7-9, подключаемым на вход 3 усилителя

прибора и должно быть не менее 1,0 кОм.

Далее на вход 3 усилителя через активное сопротивление Я» 1,0 кОм подается напряжение 2 В с генератора ГЗ-7А частотой /=150 кГц. Вольтметром ВК7-9 измеряется напряжение на активном сопротивлении V_R и на входе усилителя Vz .

Входная емкость С определяется по формуле

^u ~ u>RRy&_z •

где ш=2я/.

Входная емкость должна быть не более 1000 пФ.

5.3.8. Для определения диапазона и погрешности ослабления входного сигнала аттенюатором приемника переключатель d£[> следует установить в положение «0». Генератор ГЗ-7А через аттенюатор ДО-8 подключить на вход 3 пр)г6ора. Подать на

вход прибора сигнал частотой 25 кГц. Аттенюатор ДО-8 ступенями через 10 дБ установить в положение 70 дБ. Ручкой генератора ГЗ-7А «Регулировка выхода» установить сигнал на экране ЭЛТ прибора амплитудой 15 мм. Ослабить входной сигнал аттенюатором прибора на 10 дБ. Уменьшить ослабление входного сигнала аттенюатором Д0-8 на 10 дБ. Сравнить амплитуду сигнала на ЭЛТ прибора с первоначальной. С помощью аттенюатора ДО-8 ступенями 1 дБ убедиться, что разность амплитуд не превышает ±2 дБ. Таким образом, проверить все ступени аттенюатора прибора от 0 до 70 дБ. Установить переключатель прибора dB J> в положение «80», переключатель аттенюатора ДО-8 ступенями 10 и 1 дБ в положение «0». Убедиться с помощью аттенюатора ДО-8 ступенями 1 дБ, что амплитуда сигнала на ЭЛТ изменилась не более чем на ч=5 дБ по сравнению с первоначальной.

5.3.9. Для определения диапазонов измерения времени прохождения ультразвука в ручном режиме и в режиме «АСВР» следует установить последовательно переключатель диапазонов в положения «I», «II», «III». В каждом из указанных выше положений переключателя диапазонов установить ручки регулировки времени

задержки Q и Уй в крайнее левое и правое положения и отсчитать в каждом положении значение времени по индикатору прибора «Время pS».

Показания индикатора для каждого из диапазонов в крайних положениях ручек регулировки времени задержки должны соответствовать:

б

I    диапазон — 5,3 — 56 мкс,

II    диапазон — 53—560 мкс,

III    диапазон — 530—5600 мкс.

Возможно отклонение указанных значений на ±10%, но при этом должно обеспечиваться перекрытие диапазонов (не менее чем на 5%).

Для определения диапазона измерения времени прохождения УЗК в автоматическом режиме к разъемам прибора «    ^    »

и «    3 * подключаются запуск и выход ~|_f генератора

Г5-6А соответственно и проверяется заполнение счетчика прибора при положении переключателя диапазона «Ш». Заполнение счетчика должно быть до 9999 мкс.

5.3.10.    Определение резонансной частоты преобразователей производится по схеме, приведенной в приложении 1.

Частота генератора ГЗ-7А устанавливается около номинальной частоты преобразователя. Вращая ручку частоты генератора влево и вправо от номинальной частоты и поддерживая постоянным напряжение на преобразователе, найти резонансную частоту, соответствующую максимальному напряжению на активном сопротивлении (/? = 500 Ом). Резонансная частота преобразователя не должна отличаться от номинальной более чем на ±30 %.

5.3.11.    Определение чувствительности преобразователя производится сравнением его с образцами. Под чувствительностью понимается максимальное расстояние в воздухе, на котором преобразователи с исправным электронным блоком обеспечивают четкую регистрацию времени прохождения УЗК.

За образцовый принимается преобразователь, который в паре с одинаковым по чувствительности (определяется на любом из дефектоскопов по амплитуде импульса отраженного от одной и той же границы раздела двух сред) преобразователем при работе с исправным электронным блоком прибора обеспечивает при нормальных условиях прозвучивание воздушного столба длиной:

1000 мм — на частоте 25 кГц

600 мм — на частоте 60 кГц

200 мм — на частоте 100 и 150 кГц

Поверяемый преобразователь ставится на месте одного из образцовых и должен обеспечивать прозвучивание воздушного столба длиной:

не менее 1200 мм — на частоте 25 кГц;

»    »    720 мм — на частоте 60 кГц;

»    »    240 мм — на частоте 100 и 150 кГц.

5.3.12.    Определение длины и толщины линии развертки ЭЛТ прибора производится измерительной линейкой в двух крайних положениях ручки развертки плавно в каждом из двух положений переключателя развертки грубо. Длина линии развертки должна быть не менее 40 мм, толщина — не более 1,0 мм.

7

5.3.13.    Определение смещения линии развертки по вертикали и

по горизонтали производится измерительной линейкой. Измерительной линейкой измеряется расстояние между положениями линии развертки при крайних значениях ручек управления и перемещением луча •} и    —-    . Линия развертки должна сме

щаться не менее чем на ±10 мм от нулевого положения по вертикали и по горизонтали.

5.3.14.    Определение максимального отклонения начального участка линии подчеркивания от нулевого уровня производите?

микроскопом МПБ-2, при этом ручка усиления ^ устанавливается в крайнее левое положение. Максимальное отклонение от нулевого положения не должно превышать 0,5 мм.

5.3.15.    Для определения длительности развертки по диапазонам

ручку развертки    следует    установить    в    крайнее правое-

положение, тумблер развертки ц —в верхнее положение.

Произвести измерение минимальной длительности развертки осциллографом СI-20 в контрольных точках КТ 12 и КТ 13. Затем перевести ручку развертки ^ в крайнее левое положение.

В тех же контрольных точках произвести измерение максимальной длительности развертки. Переключить тумблер развертки в нижнее положение и повторить измерения длительности в двух

крайних положениях ручки развертки ^    .    Длитель

ность развертки по диапазонам должна соответствовать:

30—250 мкс — для верхнего положения тумблера развертки;

500—4500 мкс — для нижнего положения тумблера развертки. Допустимо отклонение длительности развертки по диапазонам в пределах ± 10 %.

5.3.16.    Для определения времени задержки сигнала в схеме компенсации для установки нуля к контрольной точке КТ 10 следует подключить частотомер 43-34 в режиме измерений длительности импульсов при дискретности отсчета 0,01 мкс. Нижний и верхний предел компенсации определить соответственно в крайнем

левом и крайнем правом положениях ручки установки-нуля    *

снимая отсчеты по частотомеру в каждом из этих положений.

Время задержки должно регулироваться в пределах от 1 до 10 мкс.

5.3.17.    Для определения порога срабатывания автоматического сигнализатора времени распространения ультразвука по экрану ЭЛТ электроакустические преобразователи на частоту 25 кГц установить на одном из испытательных образцов ХФПИ 5.170.009, обеспечив акустический контакт через слой смазки и подключить.

8

1