ГОСТ Р 55808-2013

     
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ

Преобразователи ультразвуковые

Методы испытаний

Nondestructive testing. Ultrasonic transducers. Test methods

ОКС 17.020

Дата введения 2015-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических 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. N 1692-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2016 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту 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 пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     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 - УПНК) 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 условия

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 4784-97 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки

ГОСТ 17622-72 Стекло органическое техническое. Технические условия

ГОСТ 21488-97 Прутки прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия

ГОСТ Р 51232-98 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества

ГОСТ Р 55725-2013 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые пьезоэлектрические. Общие технические требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Общие требования

3.1 Нормальные климатические условия измерения должны быть следующие:

- температура окружающего воздуха - (20±5)°С;

- температура воды в иммерсионной ванне - (20±5)°С;

- атмосферное давление - (96±10) кПа;

- относительная влажность воздуха - (60±15)%.

3.2 Напряжение и частота переменного тока питания измерительной аппаратуры должны соответствовать требованиям НД на приборы конкретного типа.

Вибрации, внешние электрические и магнитные поля должны быть в пределах, установленных в НД на УПНК и измерительную аппаратуру.

3.3 Время прогрева приборов, используемых при проведении измерений, устанавливают в соответствии с эксплуатационной документацией на эти приборы.

3.4 При измерении параметров иммерсионных ПЭП не допускается наличие пузырьков воздуха на их поверхности и на поверхности отражателя.

3.5 Если совместная работа ПЭП с УПНК предусматривает использование согласующих устройств (трансформаторов, корректирующих цепей и т.п.), их схемы и условия подключения к ПЭП при проведении измерений должны быть указаны в технических условиях на ПЭП конкретных типов.

3.6 При измерении параметров передаточной функции импульсной характеристики и электрического сопротивления подключают ПЭП к измерительной установке с помощью кабеля, если его длина не менее 500 мм, в противном случае - соединительного кабеля, имеющего следующие параметры: емкость (60±3) пФ; волновое сопротивление (5±3) Ом; коэффициент затухания на частоте 10 МГц - не более 0,1 дБ/м.

3.7 Измерения параметров ПЭП, выполняемые совместно с УПНК, следует проводить с электронным блоком УПНК, аттестованным в установленном порядке. ПЭП подключают к электронному блоку УПНК согласно эксплуатационной документации на УПНК. Допускается вместо электронного блока УПНК использовать только его блок генератора импульсов возбуждения и (или) блок приемника.

3.8 При проведении измерений временную регулировку чувствительности и отсечку электронных блоков УПНК отключают во всех случаях, кроме специально указанных в НД ПЭП конкретного типа.

3.9 Требования к стандартным образцам или акустическим нагрузкам, используемым при измерении АРД-диаграммы, отношения сигнал/шум, функции шумов и функции влияния, а также требования к стандартным образцам, используемым при измерениях импульсного коэффициента преобразования и мгновенных значений эхо-импульса , должны быть указаны в технических условиях на ПЭП конкретного типа или УПНК, в состав которых входит ПЭП.

3.10 При указании значений параметров ПЭП в эксплуатационной документации должны быть приведены условные обозначения акустических нагрузок, отражателей и расстояния от ПЭП до отражателей согласно приложению А.

3.11 При выполнении измерений параметров контактных ПЭП перед их установкой на акустические нагрузки или стандартные образцы рабочие поверхности акустических нагрузок и стандартных образцов необходимо смазать контактной жидкостью, тип которой установлен в НД ПЭП конкретных типов.

3.12 Используемые средства измерений, приборы, акустические нагрузки и стандартные образцы должны быть аттестованы в установленном порядке. Перечень рекомендуемых средств измерений приведен в приложении Б.

     4 Методы измерений и испытаний

4.1 Метод измерения импульсного коэффициента преобразования , мгновенных значений эхоимпульса их отклонений от номинальных значений, временных интервалов эхоимпульса длительности эхоимпульса , эффективной частоты эхоимпульса и ее отклонения от номинального значения

4.1.1 Аппаратура

Измерения параметров совмещенных ПЭП следует проводить на установке, схема которой приведена на рисунке 1.

1 - электронный блок УПНК; 2 - проверяемые ПЭП; 3 - акустическая нагрузка или стандартный образец; 4 - осциллограф

Рисунок 1 - Схема установки для измерения параметров совмещенных ПЭП

При измерении параметров раздельно-совмещенных ПЭП излучающий преобразователь подключают к генератору, а приемный - к приемнику.

Применяют осциллограф со следующими параметрами: полоса пропускания - 0,0-35,0 МГц; входное сопротивление - не менее 1,0 МОм; входная емкость - не более 30,0 пФ; диапазон амплитуд исследуемых сигналов - 0,03-300 В; погрешность измерения амплитуд и временных интервалов не более 5,0%.

Параметры акустических нагрузок контактных ПЭП приведены в таблице 1 и на рисунках 2, 3.

Рисунок 2

     
Рисунок 3

Таблица 1 - Параметры акустических нагрузок

Акустические нагрузки должны быть аттестованы по коэффициенту затухания в рабочем диапазоне частот с погрешностью , дБ/мм ( - высота или радиус нагрузки, мм).

Акустической нагрузкой иммерсионных ПЭП служит питьевая вода по ГОСТ Р 51232, в которой на расстоянии z от ПЭП находится плоский отражатель.

Плоский отражатель должен представлять собой прямой цилиндр (параллелепипед) из нержавеющей стали, удовлетворяющий условиям: высота - ( - длительность эхоимпульса по ГОСТ 26266, - скорость звука в стали); диаметр основания (сторона прямоугольника) - не менее 60 мм; параметр шероховатости рабочей поверхности основания - менее или равно 0,63 мкм; допуск плоскостности - 0,02 мм.

Электронный блок УПНК должен соответствовать 3.7.

4.1.2. Подготовка и проведение измерений

Выбирают акустическую нагрузку для контактных ПЭП в зависимости от частотного диапазона (см. таблицу 1) и типа ПЭП. Схемы расположения ПЭП на нагрузке должны соответствовать представленным на рисунках 4-6, при этом каждой из указанных схем соответствуют следующие ПЭП:

Рисунок 4 - Контактные, контактно-иммерсионные прямые ПЭП

     
Рисунок 5 - Наклонные ПЭП

     
Рисунок 6 - Иммерсионные ПЭП

При измерении по схеме расположения ПЭП (см. рисунок 6) значения z выбирают из ряда  z=5n мм, где 1, 2, 3,.... Для ПЭП, у которых нормируют фокусное расстояние F, значение z устанавливают равным F.

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.