Лента новостей RSSRSS КалькуляторыКалькуляторы Вопросы экспертуВопросы эксперту Перейти в видео разделВидео

ГОСТ 23702-90

Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Методы испытаний

Действие завершено 01.07.2015
Утратил силу в РФ
Заменяет ГОСТ 23702-85: Методы измерения основных параметров

Документ «Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Методы испытаний» завершил свое действие.

Скрыть дополнительную информацию

Дата введения: 01.01.1992
Заверение срока действия: 01.07.2015
26.11.1990 Утвержден Госстандарт СССР
Статус документа на 2016: Неактуальный

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Страница 4

Страница 5

Страница 6

Страница 7

Страница 8

Страница 9

Страница 10

Страница 11

Страница 12

Страница 13

Страница 14

Страница 15

Страница 16

Страница 17

Страница 18

Страница 19

Страница 20

Страница 21

Страница 22

Страница 23

Страница 24

Страница 25

Страница 26

Страница 27

Страница 28

Страница 29

Страница 30

Страница 31

Страница 32

Страница 33

Страница 34

Страница 35

Группа П19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Контроль неразрушающий ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ

ГОСТ

Методы испытаний    23702—90

Nondestructive testing. Ultrasonic transducers. Test methods

M КС 19.100 ОКП 42 7619

Дата введения 01.01.92

Настоящий стандарт распространяется на ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи по ГОСТ 26266 (д&тее — НЭП), имеющие рабочую область частот в диапазоне от 0,16 до 30,0 МГц и предназначенные для работы в составе ультразвуковых приборов неразрушающего контроля (далее — УН НК) при эхо- и теневых методах контроля.

Стандарт устанавливает обязательные требования к методам измерения основных параметров (далее — параметры) и испытании ПЭГ1 по пп. 2.3. 2.8. 2.18, при проведении испытаний и поверки. Перечень основных параметров НЭП приведен в ГОСТ 26266.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.    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) %.

1.2.    Напряжение и частота переменного тока питания измерительной аппаратуры должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий на приборы конкретного типа.

Вибрации, внешние электрические и магнитные поля должны находиться в пределах, установленных в стандартах и технических условиях на УIIНК и измерительную аппаратуру.

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

1.4.    При измерении параметров иммерсионных НЭП не допускается наличие пузырьков воздуха на их поверхности и на поверхности отражателя.

1.5.    Если совместная работа НЭП 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.

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

1.7.    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.

Издание официальное *

Перепечатка воскрешена

93

С. 2 ГОСТ 23702-90

1.8.    При проведении измерений временную регулировку чувствительности и отсечку электронных блоков УПНК отключают во всех случаях, кроме специально указанных в технических условиях на приборы конкретного типа.

1.9.    Требования к стандартным образцам или акустическим нагрузкам, используемым при изме

рении АРД-диаграммы, отношения сигнал/шум. функции шумов и функции влияния, а также требо-вания к стандартным образиам, используемым при измерениях импульсного коэффициента преобразования Кци и мгновенных значений эхо-импульса    должны    быть    указаны в технических

условиях на ПЭП конкретного типа или УПНК, в состав которых входит ПЭП.

1.10.    При указании значений параметров ПЭП в эксплуатационной документации должны быть приведены условные обозначения акустических нагрузок, отражателей и расстояния от ПЭП до отражателей согласно приложению 1.

1.11.    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 устанавливают в технических условиях на ПЭП конкретных типов.

1.12.    Используемые средства измерений, приборы, акустические нагрузки и стандартные образцы должны быть аттестованы в установленном порядке. Перечень рекомендуемых средств измерений приведен в приложении 2.

2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ И ИСПЫТАНИЙ

2.1.    Метод измереиия импульсного коэффициента преобразования К “у, мгновенных значений эхо-импульса U'jf , их отклонений ог номинальных значений, временных интервалов эхо-импульса Г

длительности эхо-им пульса /ших (1у > ■. эффективной частоты эхо-импульса ft и ее отклонения от

номинального значения

2.1.1.    Аппаратура

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

I — элем роимый блок УПНК: 2 — проверяемый ПЭП. J — акустическая нагрузка или стандартный образец; 4 — осциллограф

ЧсрГ. 1

При измерении параметров раздельно-совмешенных НЭП ихтучающий преобразователь подключают к генератору, а приемный — к приемнику.

Осциллограф должен иметь следующие параметры: полосу пропускания 0,0—35.0 МГц; входное сопротивление не менее 1.0 МОм; входную емкость не более 30.0 пФ; диапазон амплитуд исследуемых сигналов О.ОЗ—ЗОО В; погрешность измерения амплитуд и временных интервалов не более 5.0 %.

Акустические нагрузки контактных ПЭП должны соответствовать черт. 2 и 3 и табл. I.

94

ГОСТ 23702-90 С. 3

Таблица !

Параметры акустических нагрузок

Диапаюн

частот,

МГц

Материал

Bucoia // или

радиус R. и и

Параметр шерохопл • гости по ГОСТ 27S9. мкм. не более

Допуск плоскостности м

Допуск килимд-рнчности Р и допуск параллельности К

Затухание жука аг дБ/мм. не более

Скорость

звука.

м/с

Длина {диаметр) L. мм. не менее

Ш нрнмд S. мм. не менее

0.16-1.0

Органическое стекло по ГОСТ 17622

75 ± 1, 125 ±1

Rz 20.0

0,05

0,1

0.1

2710 ± 100

250

200

1.0-14.0

Алюминиевый сплавД16Т по ГОСТ 4784

25 ± 0,5, 50 ±0,75

Ra 2.5

0.02

0.04

0.05

6420 ± 100

90

70

0,6—7,5

Сталь 45 но ГОСТ 1050

25 ± 0.5, 50 ± 0.75. 75 ± 1

На 0.63

0.02

0.04

0.05

5915 ± 100

90

70

5.0-30,0

Стекло кварцевое по ГОСТ 15130

25 ± 0.5, 50 ± 0,75

Ra 0.32

0.01

0.02

0.05

5970 ± 100

50

Примечание — Вместо алюминиевого сплава Д16Т допускается использовать сплав Д16ТПП по ГОСТ 21488, если значения скорости и затухания звука в нем такие, как приведенные в табл. 1.

Акустические нагрузки должны быть аттестованы по коэффициенту затухания в рабочем диапазоне частот с погрешностью Да, £ 1 / (2г), дБ / мм (z — высота // или радиус R нагрузки, мм).

Акустической нагрузкой иммерсионных НЭП служит питьевая вода по ГОСТ 2S744, в которой на расстоянии z от НЭП находится плоский отражатель.

Плоский отражатель должен представлять собой прямой цилиндр (параллелепипед) из нержавеющей стали, удовлетворяющий условиям: высота Н 2: /Л • v / 2 (/v — длительность эхо-импульса по ГОСТ 26266, V— скорость звука встали); диаметр основания (сторона прямоугольника) не менее 60 мм: параметр шероховатости рабочей поверхности основания Ra 5 0,63 мкм; допуск плоскостности 0,02 мм.

Электронный блок УГ1НК должен соответствовать п. 1.7.

2.1.2. Подготовка и проведение измерений

Выбирают акустическую нагрузку для контактных ПЭН в зависимости от частотного диапазона (см. табл. 1) и типа ПЭГ1. Схема расположения ПЭМ на нагрузке должна соответствовать черт. 4—6. при этом каждой из указанных схем соответствуют следующие ПЭП: черт. 4 — контактные, контактно-иммерсионные прямые: черт. 5 — наклонные; черт. 6 — иммерсионные.

Чсрг. 4    Черт.    5    Черг.    6

При измерении по схеме черт. 6 значения z выбирают из ряда z = 5/г мм, где п = 1. 2, 3.....

Для ПЭП, у которых нормируют фокусное расстояние F, значение z устанавливают равным

Подключают ПЭП к установке и, притирая его к поверхности нагрузки, добиваются устойчивого повторения максимального значения эхо-сигнала. При измерении по схеме черт. 6 следует, изменяя ориентацию ПЭП относительно отражающей поверхности, добиваться максимального значения эхо-сигнала.

* На зерритории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51232—9S.

95

С. 4 ГОСТ 23702-90

Измеряют с помощью осциллографа значения параметров эхо-импульса , Г)<_\ ^,Л(Л.,,

максимальное значение амплитуды (размаха) эхо-импульса, максимальное значение амплитуды (размаха) электрического напряжения возбуждения НЭП и длительность полупериодов. Отклонением

£/"д} от его номинального значения является разность между измеренным и номинальным значениями.

При малых значениях эхо-сигнала допускается выключать между Г1ЭГ1 и осциллографом широкополосный усилитель и ограничитель амплитуд импульсов возбуждения.

2.1.3. Импульсный коэффициент преобразования . дБ. вычисляют по формуле

где Un, UK — максимальные значения амплитуд (размаха) электрического напряжения возбуждения НЭП и эхо и импульса, соответственно, В: Ку — коэффициент усиления широкополосного усилителя, включаемого между ПЭН и осциллографом.

2.1.4.    Для повышения точности измерения контактных ПЭМ по п. 2.1.3 допускается вводить

поправку у, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала в нагрузке и обусловленную затуханием звука. Для этого в исходную форму (1) следует добавить слагаемое у = a, z. где а, — коэффициент затухания звука в материале на номинальной частоте fVOM НЭП. дБ/мм, z —путь, пройденный звуком, мм.

При измерении иммерсионных НЭП допускается вводить поправку IV, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала при переходе звука через границу вода — плоский отражатель. Для этого в формулу (1) следует добавить слагаемое W = -20 lg К где V — коэффициент отражения плоской волны при нормальном падении на границу раздела вода — плоский отражатель.

2.1.5.    Эффективную частоту эхо-импульса МГц, вычисляют по формуле

<1>

где п — число полупериодов эхо-импульса, устанавливаемое в технических условиях на ПЭМ конкретного типа: т — длительность п полупериодов. мкс. Отклонением ft от ее номинального значения является разность между значением ft, полученным по формуле 2, и номинальным значением.

Дтя увеличения точности измерения допускается определять /3 по спектру эхо-импульса. В этом случае эффективной частотой эхо-импульса ft является частота, соответствующая максимуму спектра.

2.2. Метод измерения мгновенных значений импульсной характеристики I/\ длительности импульсной характеристики /яах (А), временных интервалов импульсной характеристики t']~' и импульсного

коэффициента преобразования К щ

2.2.1. Аппаратура

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 7.

1

(50 ± I) Ом

Черт. 7

%

ГОСТ 23702-90 С. 5

Генератор видеоимпульсов (генератор ударного возбуждения УТ1НК) должен обеспечивать возбуждение НЭП импульсом тока экспоненциальной формы и иметь следующие параметры: амплитуда импульса тока на нагрузку С = 1000 пФ в пределах диапазона 2—15 А: длительность фронта t й 1/2/мкс; постоянная времени экспоненциального импульса г = (1 //— тф 4) ± 0,1 // мкс, где /— номинальные значения частоты f:V или ft 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 • I0"J — 1,0 В; уровень шумов не более 50 мкВ. Широкополосный усилитель должен быть устойчив к перегрузкам сигналов генератора видеоимпульсов.

Осциллограф и акустические нагрузки должны иметь значения параметров, указанные в п. 2.1.1.

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 УГ1НК с отклонением в пределах допуска на входное сопрогиатение УПНК.

2.2.2. Подготовка и проведение измерений

Выбирают акустическую нагрузку, устанавливают на ней ПЭП и добиваются устойчивого повторения эхо-сигнала, как указано в п. 2.1.2.

Измеряют с помошью осциллографа значения параметров эхо-импульса U')'\ /*'\ tN, U___(черт. 8) и максимальное значение импульса тока возбуждения.

U

in

О

il

Черт. 8

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

2.2.3. Импульсный коэффициент преобразования Кц/ , дБ, вычисляют по формуле

кVI * 20 lg

(3)

где UmM — максимальное значение эхо-импульса, В; UK — максимальное значение напряжения на сопротивлении Л,. В; R, — сопротиазение в цепи тока возбуждения ПЭП, Ом; Кс, — опорный

уровень tCyj я 1 В/Л.

97

7 - 2770

С. 6 ГОСТ 23702-90

2.2.4. Для повышения точности определения а " контактных ПЭМ по п. 2.2.3 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 п. 2.1.4. Дтя иммерсионных ПЭП допускается вводить поправку IV, исключающую влияние ослабления эхо-сигнала при переходе звука через границу вода — плоский отражатель. Для этого в формулу (3) следует добавить слагаемое W, определенное в п. 2.1.4.

2.3. Метод измерения амплитудно-частотной характеристики KVV{l/n (со), частоты максимума преобразования fVV(VI) и ее отклонения от номинального значения, полосы пропускания Afvv граничных частот полосы пропускания неравномерности амплитудно-частотной характеристики BVLiU) и коэффициента преобразования    и    его    отклонения    от    номинального    значения

2.3.1. Аппаратура

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

^мпильеы | Синхронизации

Инпдмсь^ CjJ MxPOhUSQuUiJ

/ — генератор радиоимпульсов; 2 — приемник; 3 — осциллограф: 4 — частота-мер: 5 — проверяемый ПЭП; 6 — акустическая нагрузка

г а ГГ I

/ — генератор импульсов возбуждения: 2 — приемник; 3 — осциллограф: V -анхшмгор спектра; 5— проверяемый ПЭП; 6 — акустическая нагрузка

Чсрг. 10

Черт. 9

Установка, показанная на черт. 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, а установка, показанная на черт. 10. — 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)/"' мке (/— частота заполнения. МГц), амплитудой напряжения не менее 5/“' 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 хуже 2 мВ, входное сопротивление не менее 20 Zn j (<о) регулировку усиления 0—60 дБ с погрешностью не более 0,5 дБ. При работе в схеме черт. 10 приемник должен также обеспечить временное селектирование эхо-импульса с регулируемым интервалом 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/"* и не более 600/"' В; длительность импульса в пределах диапазона (5—15)/~‘ мкс, где /— номинальное значение fut 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 п. 2.1.1.

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

98

ГОСТ 23702-90 С. 7

2.3.2. Подготовка и проведение измерений

2.3.2.1.    Выбирают акустическую нагрузку, устанавливают на ней ПЭП и добиваются устойчивого повторения первого эхо-импульса (далее — эхо-импульса), как указано в п. 2.1.2.

2.3.2.2.    Измерения на установке по черт. 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 помошью приемника и осциллографа определяют значения:

/-1,2,....л,    (4)

где    — амплитуда импульса напряжения возбуждения ПЭП на частоте J\    дБ;    и'к    — амплитуда

импульса напряжения на сопротивлении R на частоте /',дБ; и‘а — амплитуда импульса напряжения эхо-импульса на частоте /', дБ.

Измерения Ц*ш и U „ выполняют при положении переключателя 1—2, U— при положении 1—3. Измерение £/„'<„ Л) выполняют по амплитуде или размаху эхо-импульса в области установившихся колебаний.

2.3.2.3.    Измерения на установке по черт. 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:

Kib -Vnl к'ы “ г; - 0* ; i = I, 2,..., п,    (5)

где W'H — амплитуда огибающей спектра импульса напряжения возбуждения ПЭП    на частоте    /', дБ:

V ь — амплитуда огибающей спектра импульса напряжения на сопротивлении R на частоте /', дБ:

U J, — амплитуда огибающей спектра эхо-импульса /', дБ.

2.3.2.4.    Число точек // частотного диапазона по пп. 2.3.2.2, 2.3.2.3 выбирают из условия обеспечения требуемой точности измерения соответствующих параметров конкретного типа ПЭП.

2.3.2.5.    Обработка результатов измерений

Амплитудно-частотную характеристику Kv, (<о) определяют по формуле

(во) = Ки, * 201g (*„/*“,). /= I, 2, 3, ... , /»,    (6)

где к'ш — отношение напряжений, измеренных в пп. 2.3.2.2. 2.3.2.3, дБ; — сопротивление в цепи тока возбуждения ПЭП, Ом; К", — опорный уровень Кш, равный I В/Л.

Амплитудно-частотной характеристикой    (<о) является зависимость Kvt) от частоты,

полненная по пп. 2.3.2.2, 2.3.2.3.

Максимальные значения Кт(1,Л (со) являются коэффициентами преобразования Kbv , а соответствующие им частоты являются частотами максимума преобразования fvtiyvh ■ Разности между значениями Kvu и fvl,{Vh и их номинальными значениями являются их отклонениями от номинальных значений соответственно.

Ширину полосы пропускания AfbViVh вычисляют по формуле

Afmnpn -fuvwh ~fww.i)»    *7)

гае feu п.'/) * fvv it-/1 ~ верхняя и нижняя границы интервала частот, МГц. включающего в себя fvtxon, на которых Ки1Льп ^ принимает значения на уровне минус 6 дБ.

Частоты f'VV{Uh, flb |(//) равны соответственно граничным частотам пропускания /и. /и, МГц.

7*    99

С. 8 ГОСТ 23702-90

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики    дБ.    вычисляют    по    формуле

Виишн - Kumvn ~ Kuuwn*    W

.. тхп.шд\ .. 111 in. шл\    .    4    ,/    .    »    .    .

где К vv , KVJ — минимальные (максимальные) значения, соответственно, Киь{1о), Af /(o))

в рабочей области частот НЭП, дБ.

2.3.2.6. Для повышения точности измерений параметров по п. 2.3.2.5 допускается вводить поправку Кт, исключающую влияние шунтирования Г1ЭП в режиме приема электрическим сопротивлением схемы измерения, а также для контактных НЭП поправку у. исключающую влияние ослабления эхо-сигнала, обусловленного затуханием звука в нагрузке, и для иммерсионных НЭП 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    W    по    и.    2.1.4    и    (или) у

и (или) А'ш, значения которых вычисляют по формулам:

Y = а/ z;    (9)

Кш = - 20Ig(Z^/Z,),    (10)

где а} — коэффициент затухания звука в материале нагрузки на частоте / \ дБ/мм; z — путь,

пройденный эхо-сигналом в нагрузке, мм; Z“*t — электрическое сопротивление НЭП на частоте

/', Ом: Zt — модуль электрического сопротивления схемы черт. 9, 10 между точкой •!» и корпусом при подключенном ПЭП, Ом.

2.4. Метод измерения электрического сопротивления ПЭН Zl^ita), Z£*. Z*a\"

2.4.1. Аппаратура

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 11, 12.

Zn f — проверяемый ПЭП; — электрическая itarpvi-

/— частотомер; 2— измеритель ЛЧХ; 3 — графопостроитель; Zn ( — проперяе* ммй ПЭП; Zl — электрическая нагрузка; 4 — акустическая нагрузка

Черт. 12

Черт. 11

Измеритель ЛЧХ — прибор для исследования амплитудно-частотных характеристик — должен иметь следующие параметры: диапазон частот не уже 0.1—35,0 МГц; погрешность измерения относительной амплитуды — в пределах ±(0.4 + 0.1 Л) дБ, где Л—измеренная относительная амплитуда, дБ; входное сопротивление не менее 20 Zn , (со); входную емкость — не более 30 пФ.

Графопостроитель (двухкоординатный самописец) должен иметь диапазон масштабов регистрации по обоим каналам не уже 0.1—25,0 мВ/см; погрешность записи в пределах ±1 %.

Электрическая нагрузка Z, — активное или емкостное сопроти&тение, предназначенное для обеспечения постоянства амплитуды тока, протекающего через ПЭП, должно удоатетворять в рабочей области частот условию /Z, / 2 (10—20) Zn t (со).

Акустическая нагрузка.

Нагрузка для контактного ПЭП должна соответствовать черт. 13.

100

ГОСТ 23702-90 С. 9

А (5:1)

Черт. 13

Материал — оргстекло, сталь 45, алюминиевый сплав Д16Т. Допуск плоскостности и параметры шероховатости рабочей поверхности должны соответствовать табл. I. Нагрузкой для иммерсионного ПЭГ1 служит вода.

Частотомер должен иметь параметры согласно п. 2.3.1.

2.4.2. Подготовка и проведение измерений

Выбирают акустическую нагрузку в зависимости от типа ПЭМ. Материал нагрузки должен быть таким же, как и материал нагрузки, используемой при измерении Кьи, К",у. Если K^v, KVL. измерялись с использованием нагрузки из кварцевого стекла, то при определении Z" , следует использовать

нагрузку из алюминиевого сплава Д16Т. При определении электрического сопротивления Z , нагрузкой НЭП служит воздух, акустическое сопротивление которого считают равным нулю.

Подключают НЭП к установке, как показано на черт. 11. Контактные ПЭП устанавливают на акустическую нагрузку. При атом прямой ПЭП устанавливают согласно черт. 14, наклонный — черт. 15.

Измерение электрического сопротивления ПЭП выполняют сравнением с сопротивлением Zt опорного конденсатора или резистора. Для этого устанавливают масштабы изображения на экране измерителя ЛЧХ и графопостроителя, обеспечивающие наибольшую точность измерения. Проводят запись на графопостроителе кривой Zlt t (to) и меток частоты. Подключают вместо ПЭП опор-

Чсрт. 14

Чсрг. 15

ные    сопротивления Z], 2\ и проводят запись графиков зависимости Z f * от частоты. Значения

Z    выбирают такими, чтобы кривые зависимости Z ''1 (со) легли в области минимума и максимума

кривой Zn а (о>). Электрическое сопротивление Za а («) определяют, используя опорные значения

кривых Z . метки частоты и масштабы изображения. Значения    соответствуют    максимуму

(минимуму) кривой Z^ ^ (ю).

Значения Zn . (со) можно также определять по кривой зависимости от Z j (со) на экране измерителя ЛЧХ подбором Zr при которых обеспечивается совпадение изображения Z (со) и Z _ (со) в точках минимума и максимума Z„ а (<о). соответственно.

Сопротивления Z должны быть определены с погрешностью не более 2 %.

Для повышения точности измерений 2**2 , а также в случае, когда входное сопротивление измерителя ЛЧХ менее 20 Zn t (со), допускается выполнять подключение ПЭП к измерителю ЛЧХ по схеме черт. !2, где / Zll£Zait(со) • (10—20). В этом случае на экране измерителя ЛЧХ наблюдается зависимость Уп > (со) = 1 / Zn t (о>), а частотой резонанса является частота в точке максимума графика зависимости у£'а(ю).

101

С. 10 ГОСТ 23702-90

2.5. Метод измерения коэффициент преобраювания KeV{Ve}* частоты максимума преобразования f9lполосы пропускания 6f9V (1в(, неравномерности амплитудно-частотной характеристики

BpV(lb)

2.5.1.    Измеряют амплитудно-частотную характеристику Kvv (о>) и электрическое сопротивление

ZXI j (<о), как указано п пп. 2.3, 2.4. Если выполнить измерение Kvv <<о) по п. 2.3. невозможно из-за большой длительности импульса возбуждения НЭП на уровне эхо-сигнала, то допускается использовать акустические    нагрузки,    имеющие значения Н больше указанных    в    табл.    1,    или    выполнять

измерения    Киь (<о)    в теневом    варианте, используя для этого два дополнительных однотипных    НЭП.

установленных соосно с измеряемым ПЭГ1 на противоположной стороне акустической нагрузки. Проверяемый НЭП следует при этом подключить к приемнику.

2.5.2.    Вычисляют амплитудно-частотные характеристики KaV (to), /^(to), дБ. по формулам:

(a»-10le[//^V,.i<e»(/r;#/)2];    (И)

KVa (со) = ^ Ktv «о) *10 lg[ HZ Г,., «о) (*,* )'*’ ],    (12)

где KLV (to) — амплитудно-частотная характеристика. дБ;

Z— электрическое сопротивление НЭП. Ом; Ka°V(Va} — опорный уровень, К ^ = I В/Па;

ас1]= 1 Па/в): И - параметр взаимности, равный //?'*; «/— коэффициент затухания звука в

материале нагрузки на частоте /’, мм'1.

При измерении Kvu в теневом варианте с использованием двух дополнительных ПЭП значения

каждого Kvv вычисляют по формуле = Kuv (/, k) + Kvv (/, /) — Kuv (/. A),

где /, k. I— 1,2, 3;    ^uu — коэффициент преобразования Kvv /-го ПЭП. дБ;

Kvu(/, к) = U'n -f/f, — коэффициент преобразования преобразователей с номерами / и к, измеренный в теневом варианте; U‘n — амплитуда напряжения эхо-нм пульса /-го ПЭП, дБ; {/* — амплитуда импульса возбуждения к-го ПЭП, дБ.

Значения И' вычисляют по формуле //' = //Л1 ■Ю~я'/за. где Нпх = 25/ pv; S— площадь рабочей поверхности ПЭП. м-; р — плотность материалов нагрузки, кг/м3; v — скорость звука в материале

нагрузки, м/с. Значения // для прямых ПЭП. нагруженных на воду, органическое стекло, алюминиевый сплав Д16Т, стань 45, приведены на черт. 16—20 для различных значений безразмерных параметров:

ка = 2л/'a/\r, kz~ 2nf‘ г/v,    (13)

где /'— частота, Гц; а — радиус (или половина стороны квадрата) пьезопластины, м; г — путь, пройденный акустическим сигналом в нагрузке, м.

Когда конструкция ПЭП или материал акустической нагрузки не позволяют воспользоваться для вычисления параметров взаимности черт. 16—20. значения // должны быть указаны в технических условиях на конкретный тип ПЭП.

102

ГОСТ 23702-90 С. 11

Значения параметра шаимности // для ПЭП с круглой пьеюплаетиной, нагруженного на воду 0    500    1ООО 1S00 2000 2500 Л000 3500    40Q0    ч$С0 <2

I - Ка - Ю; 2 - ка - IS: 3 — ка - 20; 4 - ка - 25; 5 - ка - 30: 6 - ка - 35; 7- ка - 40; 8 - ка - 50: 9 - ка - 60; 10 - ка - 70: II — ка - 80; 12 - ка - 90; 13 - ка - 100: Н - ка - 150: IS - ка - 160 - 400: 16 - ка - 500 - 1600

Черт. 16

Значения параметра в«анмноети II для ПЭП с квадратной ньеюплаетиной. нагруженного на воду

Чсрг. 17


/ - ка - 10; 2 - ка - 20: 3 - ка - 25; 4 - ка - 30. S - ка - 35; 6 - ка - 40; 7- ка - 45: S - ка - 50; 9 - ка - 60; 10 - ка - 70; II- ка - 80; 12 - ка - 100; 13 - ка - 150; N - ка - 200 - 400

103

С. 12 ГОСТ 23702-90

Значения параметра взаимности // для ПЭН с круглой пьеюпластииой. нагруженного на органическое стекло

I - ка- 2.0. 2 - ка - 2.5; 3 — ка - 3.0. 4 - ка - 3.5; S - ка - 4.0: 6 - ка - 5.0; 7 - ка - 6.0; Я — ка - 7.5; 9 - ка - 10.0; 10- ка - 12.5; II - ка - 15,0;

12 - ка - 20.0; 13 - ка - 35

Черт. IS

Значения параметра взаимности // для ПЭП с круглой иьеюнластинон. натруженною на алюминиевый сплав Д16Т

Черт. 19


I - ка - 10; 2 - ка - 12; 3 - ка - 14; 4 - ка - 16; 5 -    - 18; 6 — ка - 20;

7 — ка - 2S; S - ка - 30: 9- ка - 40; 10 - ка - 60 - 205

104

ГОСТ 23702-90 С. 13

Значения параметра вшнмности // для НЭП с круглой ньсмиыасгниой. нагруженного на сталь 45

I - ка - 2,0; 2- ка- S.0: J - ка - 7.5; 4 - ка - 10.0; 5 - ка - 12.0; 6 - ка - 14.0; 7 - ка - 16.0; S - ка - 1S.0;    9    -    ка    - 20.0: 10 - ка - 22.0;    //    -    ка - 26.0;

II - ка - 26.0; 12 - ка - 30.0; 13 - ка - 40.0; 14- ка - 60.0 - 120.0

Чсрг. 20

2.5.3. Максимальные значения Ка1лШ (ш). измеренные по п. 2.5.2, являются коэффициентами преобразования К„иа<д), а соответствующие частоты являются частотами faV{Vc)

Ширину полосы пропускания 4^(йв), МГц, вычисляют по формуле

bfaUi.de) - /<U'We) ~ f aV    04)

гДе faf(ba)» f«v <vai ~ соответственно верхняя и нижняя границы интервала частот. МГц. включаю-

щего в себя faVil , на которых KaVttMl (to) принимает значения на уровне минус 3 дБ.

Неравномерностъ амплитудно-частотной характеристики    (о>),    МГц.    вычисляют пофор-

муле

*«</<«., «■» = К Хм - К™,    (15)

где    —    минимальные (максимальные) значения KoU (to), KLa (со), соответственно.

в рабочей области частот ПЭГ1.

2.5.4. С целью повышения производительности измерений определение параметров feV{LWдЛп1лзг    может    быть    выполнено    с    помощью    диэлектрических    преобразователей,    как    указано

в приложении 3, а определение K„V(Lla), faUil,e) — методом сравнения с НЭП того же типа, параметры которого измерены по пп. 2.5.1—2.5.3.

13 этих случаях допускается измерение KLa (efn выполнять на частоте, равной номинальному значению fvu.

2.6. Метод измерения времеин распространения звука в призме тпр

2.6.1. Аппаратура

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 1.

8 — 2770

105

С. 14 ГОСТ 23702-90

Электронный блок УПНК, акустические нагрузки и стандартные образцы должны соответствовать пп. 1.9, 1.11 и табл. 1, осциллограф — п. 2.1.

2.6.2. Подготовка и проведение измерений

Измерение тпр следует проводить с использованием трех однотипных НЭП. Один из них подключают к генератору, а второй — к приемнику УПНК. Устанавливают прямые совмещенные ПЭП, как показано на черт. 21а, раздельно-совмещенные ПЭП и наклонные ПЭП — на черт. 216. Притирая

6*> г«не/м»»фй

От

I

[кн

Ту-*

X приемми/еу 6


X


/ -


* п/>и*м*игу


первый ПЭП; 2 — второй НЭП; 3 — приема первого ПЭП: V — призма второю ПЭП

Черт. 21


рабочие поверхности ПЭП и перемещая ПЭП один относительно другого, добиваются получения максимального значения сигнала на экране приемника. С помощью осциллографа измеряют интервал времени между импульсом возбуждения и принятым сигналом. Повторяют указанные операции, используя первый и третий, а также второй и третий ПЭП. Время распространения звука в призме определяют по формуле

Т,    Ык*т,    (16)

где г,—время распространения звука в призме /-го преобразователя, мке; тл — измеренный в микросекундах интервал времени при использовании в качестве ихтучателя /-го и приемника А-го ПЭП; т, /, к равны I, 2, 3.

2.6.3. Если выполняются условия:

-    наклонные раздельно-совмещенные ПЭП имеют одинаковые номинальные геометрические размеры призм;

-    наклонные ПЭП имеют номинальные значения г„р г 2гн, где гн — время распространения звуковых волн в акустической нагрузке, соответствующей черт. 3;

-    импульс возбуждения не маскирует эхо-импульс от свободной грани призмы прямых совмещенных ПЭП — измерениягвр следует проводить следующим образом. Подключают измеряемый ПЭП к УПНК и устанавливают его на акустическую нагрузку или стандартный образец, как указано в п. 2.1.2. Схема расположения наклонных ПЭП для возбуждения объемных ваш должна соответствовать черт. 22. Акустической нагрузкой для прямых ПЭП с призмой (акустической задержкой) и наклонных раздельно-совмещенных ПЭП служит воздух. Притирают НЭП к нагрузке и добиваются получения максимальной амплитуды эхо-сигнала, как указано в п. 2.1.2.

Измеряют по экрану осциллографа для раздельно совмещенных и прямых ПЭП с призмой временной интервал в мискросекундах между импульсами возбуждения и первым эхо-импульсом от рабочей поверхности призмы; для наклонных ПЭП — между импульсом возбуждения и первым и вторым эхо-импульсами. Полученное значение интервала для раздельно-совмещенных и прямых ПЭП с призмой яш1яется удвоенным временем распространения звука в призме гпр. Время распространения звука в призме гпр> мке, для наклонных ПЭП определяют по формуле

/9кусти*есхо9

Т.,Р* i(3t. - *з).    (17)

где г, (г,) — временной интервал между импульсом возбуждения и первым (вторым) эхо-импульсом от отражателя, мке.

Черт. 22

106

ГОСТ 23702-90 С. 15

2.7. Метод измерения угла ввода а (а') и его отклонения от номинального значения, ширины диаграммы направленности 6, (2) уровня боковых лепестков Л'в иммерсионных НЭП

2.7.1.    Аппаратура

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена па черт. 23.

Иммерсионная ванна, содержащая узлы фиксации НЭП и отражателей совместно с механизмом перемещения, должна обеспечить перемещение отражателя (или ПЭП) по координатам Aj,

/ — иммерсионная панна; J — узел фиксации отражателя: Л — плоский отражатель. 4 — сферический отражатель: S — узел фиксации ПЭП; 6 — проверяемые) ПЭП; 7 — механизм перемещении по координатам Хг Л',; S — фафопост-роитель: 9— приемник, 10 — генератор: II — осциллограф

Х} в диапазонах от минус 30" до плюс 30* и от 0 до 250 мм соответственно, а также поворот НЭП вокруг оси Х3 на 360“.

Погрешность определения местоположения отражателя относительно ПЭП по Xt не должна быть более 12'; по Л", — 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 <, 0.63 мкм. допуск плоскостности 0,01 мм. Сферические отражатели должны быть изготоачены из нержавеющей стали по ГОСТ 7350 и иметь диаметры 2, 5, 10 мм. Расстояние от центра сферической 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 измеряемого ПЭП. временное селектнрование эхо-импульса от сферического отражателя, преобразование его в сигнал с амплитудой не менее I В для подачи на графопостроитель. Приемник должен иметь регулировку усиления от 0 до 80 дБ и дискретное ослабление сигнала на (6 ± 0,1) дБ.

Черт. 23

Генератор радиоимпульсов должен обеспечить возбуждение ПЭП на частоте fVLXtr МГц, радиоимпульсами длительностью (2—15) / fVVi3] мке, с частотой следования в диапазоне 400—2000 Гц

и амплитудой напряжения возбуждения ПЭП не менее 5/Jy(3) и не более 600В.

Осциллограф и графопостроитель должны иметь параметры согласно пп. 2.1.1, 2.3.1.

Установка должна обеспечивать запись углового положения отражателя по координате Х{ с погрешностью масштаба не более 1,5 %. Метод проверки масштаба записи приведен в приложении 4.

2.7.2.    Подготовка и проведение измерений

Устанавливают в узел фиксации сферический отражатель, удовлетворяющий условиям:

d = 2 мм при / £ 10,0 МГц;

d = 5мм при 10,0 >/> 1.0 МГц;

d = 10 мм при /й 1,0 МГц,

где / — номинальная частота максимума преобразования fvv или эффективная частота /, проверяемого ПЭП, МГц.

Устанавливают расстояние от ПЭП до сферического отражателя не менее L = (0.6 + 32 / ка) LB при измерении диаграммы направленности до уровня минус 6 дБ и не менее L = ( 1,3 + 23 / ка) ■ La при измерениях диаграммы направленности до уровня минус 20 дБ. Здесь к = 2л// v, Ln — a'f! v, а — радиус (или половина размера пьезоэлемента) проверяемого ПЭП в рабочей плоскости, мм; v — скорость звука в воде, мм/мке.

Если средства измерения не позволяют реализовать условие L £ (0,6 + 32 / ка) Lа, следует применить плоский отражатель, установив его на расстоянии L 50,5 Ц. Допуск перпендикулярности рабочей поверхности плоского отражателя к оси Л’, должен быть 0,02 мм на базе 100 мм.

Закрепляют ПЭП в узел фиксации, подключают к установке, как показано на черт. 23, и ориентируют его относительно плоскости измерения, как указано в технических условиях на ПЭГ1 конкретного типа.

Устанавливают частоту генератора радиоимпульсов, равную частоте проверяемого ПЭП. Перемещая отражатель в области X,» 0*, добиваются максимального значения эхо-сигнала на экране осциллографа. Регулировками генератора, приемника, графопостроителя устанавливают амплитуды сигнала и масштабы изображения и записи, обеспечивающие наибольшую точность измерений.

*•    107

С. 16 ГОСТ 23702-90

Включают перемещение отражателя по координате Л", и записывают график диаграммы направленности на графопостроителе. На полученный [рафик наносят линию, соответствующую уровню 6 дБ.

Поворачивают Г1ЭП вокруг оси Х} на угол ISO* и повторяют запись диаграммы направленности. Ось симметрии записанных графиков является геометрической осыо преобразователя.

Если измерения проводились с плоским отражателем, то для перевода полученного графика в диаграмму направленности Pt i2i необходимо масштаб записи увеличить в два раза, а значения ординат по оси У графопостроителя возвести в квадрат.

Если в стандартах или технических условиях на Г1Э11 конкретного типа не указаны пределы перемещения отражателя, измерение диаграммы направленности следует проводить до уровня не менее минус 20 дБ.

2.7.3. Обработка результатов измерений

Ширину диаграммы направленности 0. (J) и угол ввода а (а) вычисляют по формулам:

0П2» = т/»'’ o. = mta\ a' = mta ,

(18)

где т — масштаб записи, ...'/ мм; /в — ширина графика диаграммы направленности на уровне минус

6 дБ. мм; 1и (/а) — расстояние от максимума диаграммы направленности до геометрической оси преоб

разователя. мм. Отклонением угла ввода а(а') от его номинального значения является разность между значением, полученным по формуле 18, и номинальным значением.

Определяют по графику диаграммы напраапенности область ее основного лепестка. Для этого измеряют слева (справа) от точки /, (J>, соответствующей значению диаграммы направленности на уровне минус 6 дБ, разность между минимумами диаграммы направленности и следующими за ними влево (вправо) максимумами. Ближайшую к точке /, (2) точку минимума, в которой эта разность превышает 3 дБ, принимают за левую (правую) границу основного лепестка.

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

2.8. Метол измерения угла ввода а(а') и его отклонения от номинального значения, ширины диаграммы направленности 9, <2), отклонения точки ввода Д/, стрелы ПЭН /, уровня боковых лепестков Лв контактных и контактно-иммерсионных НЭП

2.8.1. Аппаратура

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 24.

Акустические нагрузки должны соответствовать черт. 25, 26 и табл. 2. Акустические нагрузки, соответствующие табл. 2, должны быть аттестованы по коэффициенту затухания в рабочем диапазоне

частоте погрешностью не более Да, г 1 /2Z. дБ / мм ( Z — высота // или радиус R нагрузки, мм).

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

Акустические naip> <ки для измерения /диаграммы направленности

пульсов:    2 — приемник;

3 — осциллограф; 4 — про-иерпеиый ПЭП; S— акустическая нагружа; 6 — уст-


/




Черг. 26


Черт. 25


poiicino ориентации


Черт. 24


108

ГОСТ 23702-90 С. 17

Параметры акустических нагрузок

Таблица 2

Диапазон

частот.

VI Ги

Матерная

Диаметр

d. MU

Параметр шеpoxонагое >и по ГОСТ 27S9. мкм. не более

Допуск плоскостности м

Допуск иараялель-иосги К

Затухание туке аг дБ/мм. не более

Скорость

знука.

м/с

Длина L, мм, не более

Шири на S. мм, ис более

Bbicoia //. мм.

не более

0.16-1.0

Органическое стекло по ГОСТ 17622

10.0 + 0,022

Rz 20,0

0,05

0.1

0.1

2710 ± 100

350

160

130

0.6—7,5

Сталь 45 но ГОСТ 1050

5,0 ±0.012

Ra 0.63

0.02

0,04

0.05

5915 ±100

350

160

130

1.0-5,0

Алюминиевый сплав Д16Т но ГОСТ 4784

5,0 + 0.012

RatS

0.02

0.04

0.05

6420 ± 100

350

160

130

5.0-30,0

Алюминиевый силав Д16Т по ГОСТ 4784

2,0 + 0.01

Ra 0,63

0.02

0,04

0,05

6420 ± 100

350

160

130

П р и м с ч а н и с. Вместо алюминиевого сплава Д16Т допускается использовать сплав Д16ТПП но ГОСТ 21488, если значения скорости и затухания звука в нем такие, как приведенные в табл. 2.

Углы торцевых плоскостей акустических нагрузок по черт. 25 должны быть выполнены закругленными. асами эти плоскости допускается выполнять с наклоном к направлению распространения звуковой волны под углом arctg (а / 2L), где а — наибольший размер пьезопластины в рабочей плоскости, L — наименьшее возможное расстояние от ПЭГ1 до торцевой плоскости.

Устройство ориентации должно обеспечивать измерение расстояния от ПЭП до отражателя в направлении оси Хх с погрешностью в пределах ±0.25 мм; в направлении, перпендикулярном к оси Хх (по оси Х2), — в пределах ±5 мм при измерении а, а'0, (2| и автоматическое перемещение ПЭН по поверхности акустической нагрузки с вариацией акустического контакта не более I дБ при измерении ;Ve.

Генератор радиоимпульсов, приемник и осциллограф должны иметь значения параметров, указанные в п. 2.7.1.

2.8.2. Подготовка к измерению

Выбирают акустическую нагрузку в зависимости от частотного диапазона (табл. 2), типа ПЭП и измеряемого параметра. Схема расположения ПЭП на нагрузке должна соответствовать черт. 27—29. При этом каждой из указанных схем соответствуют следующие ПЭП: черт. 27 — прямые; черт. 28, 29 — наклонные. Схема черт. 28 соответствует измерению параметров диаграммы направленности /*,; схема 29 — Р.. Во всех случаях должно выполняться условие z* 3 £0, где z — расстояние от ПЭП до отражателя; Lt — протяженность ближней зоны ПЭП.

Xf

С. 18 ГОСТ 23702-90

2.8.3. Выполнение измерений

2.8.3.1. Подключают ПЭГ1 к установке, притирая его к нагрузке и подстраивая частоту генератора и области номинального значения проверяемого ПЭП, добиваются устойчивого повторения максимального значения эхо-импульса. Устанавливают регулировками приемника и осциллографа амплитуду

эхо-сигнала, равной М делениям шкалы экрана. Определяют расстояния /,(/,) или Л„ указанные на черт. 27—29, используя устройство ориентации.

Значения /,(/, ). /, отсчитывают для прямых ПЭП от геометрического центра в плоскости рабочей поверхности ПЭП; для наклонных ПЭП — от метки точки ввода, а в случае ее отсутствия — от точки, указанной в технических условиях на ПЭП.

Угол ввода « для прямых ПЭП и а' для наклонных ПЭП вычисляют по формулам:

а * arctg-^-;    (19)

а & arctg-^-.    (20)

где /,, Л,, /,, А, — расстояния от ПЭП до отражателя, показанные на черт. 27. 29.

Угол ввода сх и отклонение точки ввода Д/ для наклонных ПЭП вычисляют по формулам:

л

а - arctg—;-;    (21)

Ai

в /|Л| - t\h\

Л/ =    —,    (22)

*i - *i

где /,, Л,    —    расстояния    от    ПЭП    до    отражателя при положении ПЭП в точке а («'), показанной

на черт. 28.

Отклонением угла ввода а(а') от его номинального значения является разность между значением а(а'), полученным по формулах! 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.

2.8.3.2. Увеличивают усиление приемника на 6 дБ и. перемещая преобразователь в обе стороны от первоначального положения в направлении X, (Л",), указанном стрелкой на черт. 27—29. определяют значение 0, (О,), равное расстоянию между положениями ПЭП, в которых амплитуды эхо-сигналов равны Л/ делениям шкалы экрана.

2.Х.3.3. Определяют <х' и 0, прямого ПЭП, как указано в п. 2.8.З.1. предварительно повернувего на 90" относительно положения, занимаемого при определении а. ©,.

2.8.3.4. Измерение уровня боковых лепестков. Проводят автоматическое перемещение ПЭП вдоль оси \\(Х2) и измеряют наибольшее значение амплитуды эхо-сигнала. Перемещают ПЭП влево (вправо) вдоль оси -¥,(*,) от положения, в котором были определены в, <2>, удаляясь от точки /, (/2). Фиксируют ближайшее к /,(/,) положение /Л., соответствующее минимуму эхо-сигнала, когда разность между значениями эхо-сигнала в этом минимуме и в следующем за ним максимуме превышает ЗдБ. Значение /Л принимают за левую (правую) границу основного лепестка.

Уровнем боковых лепестков jV0, дБ. является разность между максимальными значениями эхо-сигнала в области основного лепестка диаграммы направленности и вне его.

Если при перемещении ПЭП вдоль оси Хх2) указанных минимумов нет, следует считать, что боковые лепестки отсутствуют.

2.Н.З.5. Для увеличения точности измерения fx. а' и Д/ определение максимального значения эхо-сигнала следует проводить при введенной отсечке шумов, а для уменьшения погрешности из-за

ПО

ГОСТ 23702-90 С. 19

нестабильности акустического контакта измерения следует повторить пять раз и вычислить среднеарифметическое значения а, а' и Д/.

Примечай и я:

1.    Если на корпусе ПЭП имеется мет ка или шкала для определения точки ввода, то допускается измерение а. в, для наклонных ПЭП выполнять на акустической нагрузке, указанной на черт. 27. В этом случае угол а вычисляют по формуле (19).

2.    Для контактных и иммерсионных ПЭП. предназначенных для работы только в режиме излучения или

приема, а также .тля низкочастотных ПЭП    S    1,25 МГц) измерения диаграммы направленности допус

кается выполнять в иммерсионном варианте, используя вместо сферического отражателя ненаправленный измерительный преобразователь. В этом случае вход приемника подключают к измерительному преобразователю, а определение (-), (1) проводят на уровне 3 дБ.

2.9. Метод измерения фокусного расстояния F н протяженности фокальной области К, (2 ,,

2.9.1.    Аппаратура

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 30.

Иммерсионная ванна должна содержать узлы фиксации ПЭП и отражателя и совместно с механизмом перемещения по координатам Хх, Л",, X, обеспечить перемещение отражателя и (или) ПЭП в диапазонах не менее: по Xr X, — от 0 до 80,0 мм; по Х3 — от 0 до 250 мм.

Погрешность определения местонахождения преобразователя относительно ПЭП — не более 0,25 мм.

Сферические отражатели должны иметь диаметры: 1,0; 2,0;

5,0 мм.

Генератор, приемник, осциллограф, графопостроитель должны иметь значения параметров, указанные в п. 2.7.

Установка должна обеспечить запись линейного перемещения отражателя по координатам Xr X, с погрешностью не более 1.5 %.

Метод проверки масштаба записи прнведен в приложении 4.

2.9.2.    Подготовка и проведение измерений

Устанавливают в устройство фиксации сферический отражатель, удовлетворяющий условиям:

/ — иммперсиоиная панки: 2 — утвл фиксации отражателя; 3 — плоский отражатель: 4 — сферический oipa-жатель, S — узел фиксации ПЭП: 6 — проверяемый ПЭП; 7 — механизм перемещения по координатам ЛГ,. ,V,. .V,; S— граф|>пос1рои1ель: 9— приемник: 10— гснераюр радиоимпульсом; V/ - осциллограф

d й 1 мм при fl Vi3) > 10,0 МГц;

(1й 2 мм при 10.0 МГц й/t Ma) 5 1.0 МГц;

d й 5 мм при fVCM < 1,0 МГц.

Устанавливают ПЭП таким образом, чтобы его акустическая ось была параллельна направлению перемещения по координате Ху Для этого располагают ПЭП на расстоянии it2P{F— 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 Aj, Л-,, Л'3, добиваются наибольшего значения эхо-сигнала. При этом показания шкал механизма перемещения по координатах! Хх = а. X, =<?. Х} = с в дальнейшем принимают за координаты центра фокусного пятна. Значение X.. мм, является фокусным расстоянием ПЭП. Проводят запись огибающей эхо-сигналов при перемещении по координатам Xt при Xi = в, Л", = с; Х2 при Xt = а, Х3 = с и Х3 при Л", = а, Х2 = в.

Черт. 30

2.9.3.    Размеры фокальной области к-,, к,, к} вычисляют по формуле

к, = т( /„ /=1,2.3,    (23)

где т. — масштаб записи по соответствующей оси; / — ширина соответствующего графика на уровне минус 6 дБ. мм.

Примечания:

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

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

111

С. 20 ГОСТ 23702-90

2.10. Метод измерения ЛРД-лнаграммы, функции эхо-сигнала от дефекта С(г), уровня эхо-снгна-ла от дефекта С, <2 3) и функции эхо-сигнала от дна D(z)

2.10.1. Аппаратура

Измерения контактных и контактно-иммерсионных ПЭГ1 следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 31. иммерсионных ПЭП — на черт. 32. Акустический бассейн и координатный механизм должны иметь устройство фиксации ПЭП и стандартного образна и обеспечить перемещение ПЭП относительно стандартного образца (или стандартного образна относительно ПЭП) по координатам .V,. А”,, Х3 в пределах от 25 до 400 мм; погрешность установки расстояния по координате X, не более ±1 мм. Электронный блок УПНК, стандартные образцы и акустические нагрузки должны соответствовать требованиям пп. 1.7, 1.9 и табл. 1.

I — электронный блок УПНК.про-    / — акустический бассейн; 2 — уст*

веряечшн ПЭП; 3 — стандартный    обра-    ропство фиксации стандартного образ-

-jeu (акустическая иагрудка)    на: J — стандартный обрами: 4— про

всрясммН ПЭП: 5 — устройство <|ihk-Черт. 31    самим ПЭП: 6— координатный меха-

миди; 7— электронный блок УПНК

Черт. 32

2.10.2. Подготовка и проведение измерений

2.10.2.1.    Измерения на установке по черт. 31 проводят следующим образом. Калибруют электроакустический тракт УПНК. для чего отключают некалиброванную регулировку усиления УПНК и устанавливают аттенюатором ослабление согласно техническим условиям на ПЭП конкретных типов.

Устанавливают проверяемый НЭП 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 '/2 вертикальной шкалы ЭЛТ УПНК).

При калибровке электроакустического тракта по данному эхо-сигналу размеры акустических нагрузок (// и R) по черт. 2 и 3 выбирают минимально возможными, для которых погрешностью, вызванной наличием шумов в области донного 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 некалиброванной 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 С’,.

2.10.2.2.    Устанавливают проверяемый ПЭП на стандартный 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 показа-

112

ГОСТ 23702-90 С. 21

ния аттенюатора от глубины залегания искусственного дефекта (расстояния до него) является функцией эхо-сигнала от дефекта С (г).

2.10.2.3.    Уровни эхо-сигналов С,, Cv С\ определяют по измеренной функции эхо-сигналов от дефектов одного диаметра или непосредственно по п. 2.10.2.2 для дефекта с заданными диаметром и глубиной залегания (расстоянием до него).

2.10.2.4.    Устанавливают проверяемый ПЭП на акустические нагрузки и стандартные образцы согласно черт. 4. 5 и добиваются повторения максимального значения эхо-сигнала от дна (угла, поверхности), как указано в п. 2.1.2. Аттенюатором УПН К устанавливают уровень эхо-сигнала, равный стандартному, и записывают показания аттенюатора и значения //(или R. L). Полученная зависимость показания аттенюатора от значения //(или R, /.) является функцией эхо-сигнала от дна D(z)-

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

На черт. 33 показан пример хода функций C(z) и D(z) ЛРД-днаграммы.

Если ПЭП предназначен для обнаружения дефектов с отражающей способностью, эквивалентной отражению от дна. то функция эхо-сигнала от дна D(z) равна функции эхо-сигнала от дефекта С(£).

2.10.2.5.    Измерения на установке по черт. 32 выполняют следующим образом. Устанавливают в иммерсионной ванне стандартный образец с искусственным дефектом так, чтобы рабочая плоскость стандартного образна была перпендикулярна оси Л',. Устанавливают проверяемый ПЭП над стандартным образцом на расстоянии, указанном в технических условиях на ПЭП конкретного типа, и, изменяя координаты Xr X, 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 неизмененным расстояние 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 C(z).

2.10.2.6.    Уровни эхо-сигналов С,. С2, С\ определяют по измеренной функции эхо-сигналов от дефектов одного диаметра или непосредственно по п. 2.10.2.5 для дефектов с заданными диаметром и глубиной залегания.

2.10.2.7.    Устанавливают согласно п. 2.10.2.5 проверяемый ПЭП над стандартным образцом и, изменяя координаты Х^Х, 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 Уц НК устанавливают уровень эхо-сигнала от дна. равный стандартному, и записывают показания аттенюатора и высоту стандартного образца.

Сохраняя неизменным расстояние между проверяемым ПЭП и верхней поверхностью стандартного образца, измерения повторяют для других значений Н стандартного образца. Полученная зависимость показания аттенюатора от высоты стандартного образна является функцией эхо-сигнала от дна D(z)-

2.10.2.8.    Для повышения точности измерения АРД-диаграммы. функции эхо-сигнала от дефекта, уровня эхо-сигнала от дефекта и функции эхо-сигнала от дна используют осциллограф, на вход которого подают видеосигнал с УПНК. В этом случае на экране осциллографа определяют уровень, равный стандартному, и на этом уровне измеряют значения перечисленных параметров.

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

2.11. Метод измерения функции шума А (г) (A (t)|, длительности шумов \л, уровня шумов

Л. И АЧ

2.11.1. Аппаратура

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 31. Допускается

Ч-2770    ИЗ

С. 22 ГОСТ 23702-90

проводить измерения функции шума и ее параметров акустически неиагруженпых ПЭП, если это приводит к увеличению уровней и длительности шума.

Электронный блок УГ1НК. акустические нагрузки и стандартные образцы должны соответствовать пп. 1.7, 1.9 и табл. I. осциллограф — п. 2.1.

2.11.2. Подготовка и проведение измерений

2.11.2.1.    Выставляют стандартный уровень эхо-сигнала согласно п. 2.10.2.1 и. установив проверяемый ПЭП на стандартный образец по п. 2.11.1, добиваются устойчивого повторения максимального значения эхо-сигнала, как указано в п. 2.1.2. Используемые при измерениях стандартные образцы должны исключать наличие эхо-сигнала во временной области, для которой измеряют функцию шума.

2.11.2.2.    Устанавливают аттенюатором У11Н К на требуемом расстоянии от начала переднего фронта импульса возбуждения УПНК уровень шума, равный 1/2 стандартною, 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 ’(длительности t) является функцией шума А (г) |или Л (t)j.

На черт. 33 показан пример хода функции А (г).

Допускается и обратная последовательность измерения, при которой длительность шумов при различных положениях аттенюатора У11Н 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 У Г1 НК.

2.11.2.3.    Длительность шумов хл (черт. 33), соответствующую заданному уровню шумов, определяют по измеренной функции шума или непосредственно описанным в п. 2.11.2.2 методом для заданного уровня шумов.

2.11.2.4.    Уровень шумов Ли и уровень шумов At (черт. 33) определяют по измеренной функции шума или непосредственно описанным в п. 2.11.2.2 методом для заданного временного интервала Ат и заданного момента времени т,.

2.11.3. 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 совмещенных ПЭП следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 34.

Генератор импульсов должен иметь следующие параметры: диапазон амплитуд выходного напряжения на нагрузке 500 0м 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 —Ю.О5 мкс; диапазон частот следования импульсов не менее 10.0—20 • 103 Гц.

Вспомогательный ПЭП — прямой совмещенный ПЭП с номинальной частотой fuv, равной номинальной частоте fvv проверяемого ПЭП.

tu>*«P0>*«Wuuu

КЗ— генераторы импульсов. 2 — осциллограф; 4. S — электронные блоки УПНК: 5 — проверяемый ПЭП: 6 — стандартный обрами:    7—    вспомогательный

ПЭП

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

Электронный блок УПНК, акустические нагрузки и стандартные образцы должны соответствовать пп. 1.7, 1.9 и табл. 1, осциллограф — п. 2.1. Используемые при измерениях стандартные образцы должны исключать наличие эхо-сигнала во временной области, для которой измеряют функцию шума.

2.11.4. Подготовка и проведение измерений 2.11.4.1. Выставляют стандартный уровень эхо-сигнала проверяемого ПЭП согласно п. 2.10.2.1 и. установив проверяемый и вспомогательный ПЭП на стандартный образец согласно черт. 34. добиваются максимального значения амплитуды контрольного импульса

Черт. 34

114

ГОСТ 23702-90 С. 23

(контрольный импульс — импульс, прошедший через акустическую нагрузку от вспомогательного НЭП), перемещая ПЭН относительно друг друга по поверхности стандартного образца.

2.11.4.2. Устанавливают электронным блоком УПНК <?амплитуду контрольного импульса, равную стандартному уровню. Устанавливают задержку генератора импульсов J, равную нулю, и, регулируя задержку генератора импульсов /. совмещают по экрану осциллографа начало контрольного импульса с началом переднего фронта импульса возбуждения УГ1Н К. Длительность задержки генератора импульсов /должна оставаться неизменной до окончания измерения. Перемешают с помощью генератора импульсов 3 контрольный импульс в положение, где его амплитуда изменяется на ±2 дБ по отношению к первоначальной (черт. 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 составляют 6 дБ (черт. 36).

/ — импульс шума: 2 — нерпоначальное положение контрольного импульса. 3 — положение коит-рольного им!1>;|ьса и режиме отсчета; 4 — ионный j.vo-сигнал

/ — импульс шума: 2 — периона-чальное положение контрольного импульса; J — положение контрольного импульса а режиме от* счета; •/ - ионный эхо-сигнал

Черт. 36

Черт. 35

Длительность задержки генератора импульсов 3, определяющая положение контрольного импульса согласно черт. 35 и 36, яатяется 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 зависимость показаний аттенюатора от расстояния (длительности), измеренного от начала переднего фронта импульса возбуждения УП Н К. является функцией Л (г) или А (т).

2.11.4.3.    Длительность шумов \л, соответствующую заданному уровню шумов, определяют по измеренной функции шума или непосредственно описанным методом для заданного уровня шумов.

2.11.4.4.    Уровень шумов Аи и уровень шумов А( определяют по измеренной функции шума.

2.11.4.5.    Последовательность действий и используемые органы управления при измерении параметров ПЭП, приведенные в пп. 2.10. 2.11, соответствуют случаю, когда индикатором в УПНК яапяется электронно-лучевая трубка. При других индикаторах в УПНК последовательность действий и используемые органы управления при измерениях параметров ПЭП по пп. 2.10, 2.11 должны быть указаны в технических условиях на НЭП конкретного типа. При этом допускается использовать осциллограф в качестве индикатора и измерителя параметров. Измерение параметров Аг Лдт и хл для НЭП, предназначенных для работы в непрерывном режиме, выполняют с генератором, тип которого устанавливают в технических условиях на ПЭП или УПНК. в состав которого входит ПЭП.

2.12. Метод измерения отношения сигнал/шум А(

2.12.1. Измерения контактных ПЭП следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 1, иммерсионных — на черт. 32.

Раздельно-совмещенные ПЭП допускается подключать к осциллографу через пассивный четырехполюсник с полосой пропускания не уже полосы пропускания приемника УПНК и значением модуля входного электрического сопротивления не менее 10 2^, 3, где у' , — максимальное значение Za а (ы) в рабочей области частот.

Электронный блок УПНК. стандартные образцы должны соответствовать пп. 1.7, 1.9 и табл. 1, осциллограф — п. 2.1. Если уровень эхо-сигнала недостаточен для непосредственного измерения осциллографом, то его необходимо предварительно усилить полосовым усилителем-ограничителем.

115

С. 24 ГОСТ 23702-90

2.12.2.    Подготовка к проведению измерений

Устанавливают контактный ПЭГ1 на акустическую нагрузку или стандартный образец. Добиваются устойчивого повторения максимального значения эхо-сигнала для контактного НЭП, как указано в п. 2.1.2, для иммерсионного — в п. 2.10.2.5. В качестве эхо-сигнала для ПЭП, работающих с толщиномерами и структурос копа ми, используют отражение от дна, для ПЭП, работающих с дефектоскопами, — отражение от определенного отражателя.

2.12.3.    Измеряют амплитуды (или размах) или мгновенное значение U* 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 акутнческую 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.

2.12.4.    Обработка результатов измерений

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

Ас - 20lg^-,

(24)

где U— амплитуда (или размах) напряжения эхо-сигнала на ПЭП или мгновенное значение эхо-

импульса    В;    0'ш    —    амплитуда    (или    размах)    напряжения    шума    на    ПЭП    в    точке    изме-

рения эхо-сигнала на ПЭП. В.

2.13.    Метод измерения функций влияния шероховатости Фи и кривизны Ф^

2.13.    (.Аппаратура

Измерение функций влияния для контактных ПЭП следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 1, для иммерсионных — на черт. 32.

Электронный блок УЛИК и стандартные образцы должны соответствовать пп. 1.7, 1.9. акустический бассейн и координатный механизм — п. 2.10.1.

2.13.2.    Подготовка и проведение измерений

Измерение функций влияния шероховатости и кривизны на параметры ПЭП проводят следующим образом:

определяют отношение сигнал/шум Л по п. 2.12, а мгновенные значения эхо-импульса U —

по п. 2.1 на стандартном образце без влияющих факторов и на стандартном образце с влияющим фактором (шероховатости или кривизны).

2.13.3.    Фу нкцию влияния на отношение сигнал/шум Фш(к|, дБ, определяют по формуле

(25)

где Л. (/). Ае — отношение сигнал/шум на образцах с влияющим фактором и без него, дБ.

Функцию влияния на мгновенное значение эхо-импульса Фш|к|. дБ. определяют по формуле

(26)

где О'},'' {i),U у,'* — мгновенные значения эхо-импульса на образце с влияющим фактором и без него, дБ.

2.14. Метод измерения функции влияиия акустического контакта Фя

2.14.1. Аппаратура

Измерения следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 37.

116

ГОСТ 23702-90 С. 25

Измеритель статистических параметров должен обепечивать измерение числа импульсов определенной амплитуды, поступающих с УПНК, и иметь следующие параметры: диапазон регистрируемых амплитуд импульсов 0.1 —5.0 В: диапазон длительностей регистрируемых импульсов 0,5—50,0 мкс; максимальную интенсивность входных импульсов I О4 им п/с; относительную погрешность счета импульсов ±ЛМ, где .'V — число импульсов. Указанные функции мот быть обеспечены одним или группой приборов.

Унпиьсы синхронизации

I — измеритель статистических параметром: 2 — электронный блок УПНК; 3 — проверяемый ПЭП: 4 — стандартный Ы>ра-seu: 5 — припод УПНК

Электронный блок УИН К. стандартный образен и привод должны соответствовать пп. 1.7, 1.9.

2.14.2. Подготовка и проведение измерений

Подключают ПЭП к установке, как показано на черт. 37, и устанавливают его на стандартный образец. Схема расположения ПЭП на стандартных образцах должна соответствовать черт. 38,39. При этом каждой из указанных схем соответствуют следующие типы ПЭП: черт. 38 — контактные прямые, черт. 39 — наклонные. Перемежая ПЭП по поверхности образца, добиваются получения максимального эхо-сигнала от соответствующего каждому типу ПЭП отражателя, показанного на черт. 38, 39 стрелками. Перемещение ПЭП, предназначенного для ручного контроля, осуществляет оператор, для автоматизированного — привод УПНК. Для обеспечения перемещения наклонного ПЭП параллельно отражающей поверхности или грани вручную следует установить опорную линейку.

Черт. 37

Черт. 3S    Черт.    39

Перемещая ПЭП к краю стандартного образца, находят границу, за которой наблюдается отклонение амплитуды эхо-импульса, вызванное отражением от боковых поверхностей стандартного образца. В дальнейшем при перемещении ПЭП не допускается переходиггънайденные границы.

Устанавливают регулировками УПНК частоту следования импульсов и скорость перемещения ПЭП, как указано в технических условиях на ПЭП конкретного типа. Устанавливают регулировками УПНК амплитуду эхо-импульса и усиление приемника такими, при которых обеспечивается линейное усиление эхо-импульса. Подготавливают измеритель статистических параметров для измерения числа импульсов определенной амплитуды в определенный интервал времени, поступающих с У ПН К.

В зависимости от типа ПЭП и его назначения допускается выполнять измерение отклонений амплитуд эхо-импульсов как при сканировании ПЭП, так и при их перестановке на рабочую поверхность стандартного образца.

При сканировании ПЭП в период установившейся скорости перемещения выполняют измерение числа импульсов возбуждения и эхо-импульсов определенной амплитуды.

При перестановке ПЭП измеряют значения амплитуд эхо-импульсов в момент окончания притирки или прижатия ПЭП к стандартному образцу. Во время притирки или прижатия ПЭП к стандартному образцу не допускается оператору наблюдать за индикацией амплитуд эхо-импульса. Число переустановок (статистических испытаний) должно быть не менее 30. Вычисляют коэффициент вариации по формуле

=    <27)

где т=— о=J—Ц- Х(ш, -т)‘ ; т — среднее значение амплитуды эхо-импульса; о — средне-

квадратическое отклонение; п — число статистических испытаний (объем выборок); /и — значения амплитуд эхо-импульсов, полученные в результате статистических испытаний, /= 1, 2. 3,.... Среднеквадратическое отклонение может быть вычислено по формуле

117

С. 26 ГОСТ 23702-90

I М

о: * j Х«г - (W)2 •    (28)

где mt — число, пропорциональное текущей амплитуде эхо-импульса; /= 1, 2, 3., л; п — объем выборки.

Измеренное граничное значение или его зависимость от скорости перемещения НЭП или частоты следования импульсов, или параметров стандартных образцов с различными влияющими факторами являются функцией влияния акустического контакта Фх.

2.15.    Метод измерения функции влияния температу ры Фг

2.15.1.    Аппаратура

Измерение функции шшяния следует продлить в климатической камере, которая должна обеспечивать возможность проведения измерений при фиксированной температуре НЭП. стандартных образцов и акустических нагрузок в диапазоне от минус 50 ’С до плюс 50 ’С.

Электронный блок УПНК, стандартные образцы и акустические нагрузки должны соответствовать пп. 1.7, 1.9, 2.8.

2.15.2.    Подготовка и проведение измерений

Помещают в климатическую камеру измеряемый ПЭП, стандартные образцы и акустические нагрузки, выбираемые согласно пп. 2.1. 2.8, 2.12.

Измеряют параметры    а    и    А ПЭП, как указано в пп. 2.1, 2.8 и 2.12 в п точках

температурного диапазона, указанных в технических условиях на ПЭП конкретного типа. Функцией влияния температуры Ф, является зависимость AL и (или) а, и (или) U ОТ температуры.

В случаях, специально оговоренных в технических условиях на ПЭП конкретного типа, допускается не устанавливать стандартные образцы и акустические нагрузки в климатическую камеру. В этом случае измерения Фт проводят при температуре стандартных образцов и акустических нагрузок, равной (20 ± 5) “С, извлекая ПЭП из климатической камеры на срок не более 3 мин.

2.16.    Методы испытаний ПЭП на устойчивость и прочность к воздействию климатических и механических факторов нрн эксплуатации

Испытания ПЭП проводятся согласно ГОСТ 12997, разд. 5.

2.17.    Методы кошгроля показателей надежности ПЭП

Контроль показателей надежности ПЭП:

средней наработки на отказ (для восстанавливаемых ПЭП), средней наработки до отказа (для невосстанавливаемых ПЭП). среднего срока службы и среднего времени восстановления работоспособного состояния (для восстанавливаемых ПЭП) проводят по ГОСТ 27.410.

2.18.    Метод и змерения среднего уровня звукового давления или колебательной скорости, или интенсивности ультразвука в зоне контакта ПЭП с телом оператора

2.18.1. Измерение среднего уровня звукового даатения или колебательной скорости, иди интенсивности ультразвука в зоне контакта ПЭП с телом оператора проводится по ГОСТ 12.1.001 и «Санитарным нормам и правилах! при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый контактным путем на руки работающих» № 2282—80, утвержденным Минздравом СССР от 29.12.80.

2.19.    Метод испытания ПЭП на устойчивость к индустриальным радиопомехам

Испытания на устойчивость к индустриальным радиопомехам проводят по ГОСТ 12997, разд. 5.

2.20.    Проверка требований к конструкции ПЭП

Проверку требований к конструкции ПЭП проводят внешним осмотром, измерениями и сравнением с чертежами.

Примечания:

1.    Допускается применять автоматизированные средства измерений, конструктивно совмещать акустические нагрузки, исключать и (или) объединять указанные на схемах измерения блоки, использовать приборы, имеюшие наименования, отличные от указанных на черт. 1—39. если это не приводит к увеличению погрешностей используемых для измерений по разд. 2 функциональных блоков, узлов или установок.

2.    Допускается в обоснованных случаях использован не средств измерений на более узкие диапазоны параметров.

3.    Результаты измерений в виде (рафиков допускается представлять в линейном или логарифмическом масштабе.

118

ГОСТ 23702-90 С. 27

4.    Допускается проводить измерения параметров по пи. 2.1—2.4. 2.7 контактных ПЭП, имеют их номинальные значения/Шл> £ 1.25 МГц в иммерсионном варианте, если т2 2г/ v. где ' — длительность импульса возбуждения ПЭП на уровне амплитуды эхо-сигнала, мке; z — расстояние от ПЭП до отражателя, мм: v — скорость звука в материале нагрузки, мм/мке.

5.    Допускается проводить измерение функции влияния температуры Фл на угол ввода а. извлекая акустические нагрузки и ПЭП из климатической камеры на срок не более 3 мин.

6.    Для контрактно-иммерсионных ПЭП допускается выполнять измерения только параметров резонаторов (вкладышей) в иммерсионном варианте.

7.    Допускается применять методы и средства измерений параметров ПЭП. отличные or указанных в стандарте, если это не увеличивает погрешность измерений.

8.    Когда результаты измерений представляют в виде таблицы, в технических условиях на ПЭП конкретных типов указывают метод интерполяции для вычисления промежуточных значений, если он отличен от линейного.

3. НОРМЫ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИИ

3.1. Пределы допустимых погрешностей измерений 5к А-го параметра ПЭП определяют по

формуле

(29)

где 5it — составляющая погрешности измерения, обусловленная вариацией акустического контакта ПЭП с акустической нагрузкой при его переустановке или перемещении; 5wi — составляющая погрешности измерения к-го параметра ПЭП, обуслоапенная погрешностями метода и средств измерений.

3.2. Пределы допускаемых погрешностей измерения приведены в приложении 5.

4. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И ИСПЫТАНИЙ

4.1.    Результаты измерений и испытаний должны быть оформлены протоколом или записью в журнале, в которых необходимо зафиксировать результаты измерений и испытаний и типы использованных акустических нагрузок согласно приложению 1.

4.2.    При использовании ЭВМ или автоматических средств для обработки результатов измерений допускается их предстаапять в виде записи на магнитной ленте, перфоленте, распечатки с печатающего устройства ЭВМ.

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

5.1.    При работе с аппарату рой следует соблюдать «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей* и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей*. утвержденные Госэнергонадзором.

Работу с аппаратурой следует проводить в соответствии с требованиями безопасности, изложенными в инструкции по эксплуатации.

5.2.    Параметры ультразвука, воздействующего на оператора, должны соответствовать требованиям «Санитарных норм и правил при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый контактным путем на руки работающих* № 2282—80.

5.3.    Уровни шума, создаваемого оборудованием на рабочем месте оператора, не должны превышать допустимых по ГОСТ 12.1.003.

119

С. 28 ГОСТ 23702-90

ПРИЛОЖЕНИЕ I Обязательное

СТРУКТУРА УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ ТИПОВ АКУСТИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, ОТРАЖАТЕЛЕЙ И УСЛОВИЙ ИЗМЕРЕНИЙ

Структура условного обозначения шла акустической нагружи и взаимного расположения НЭП и отражателя

X    X    XX    XX

П= (И_Щ_EZ

Буква, обозначающая название нагрузки: К — нагрузка, предназначенная для измерения параметров передаточной функции, эхо-импульса, импульсной характеристики и импульсного коэффициента преобразования; Э — нагрузка, предназначенная для измерения электрического сопротивления ПЭП: Р — нагрузка, предназначенная для измерения параметров диафаммы направленности контактного ПЭП: В — нагрузка, предназначенная для измерения параметров иммерсионного ПЭП

Буква Н или R для нагрузок типа К. обозначающая высоту или радиус нагрузки соответственно; цифра I и 2 для нагрузок, предназначенных для измерения диаграмм направленности /*, или Я,, соответственно. Для нагрузок типов Э, В этот символ отсутствует

Буквы, обозначающие материал, из которого изготовлена нагрузка: С — сталь 45; А — алюминиевый сплав; К — кварцевое стекло; О — органическое стекло; В — вола. Ятя материалов, отличных от вышеперечисленных. буквы устанашшвают в документации на ПЭП конкретных типов

Цифры, обозначающие значение Н или R для нафузок типов К, Э; расстояние от рабочей поверхности ПЭП до отражателя в нагрузках типов Р и В. мм. Для нагрузок типа Р{. предназначенных для измерения Д/. следует указывать расстояние в миллиметрах от рабочей поверхности ПЭП до обоих отражателей в виде ХХ/ХХ

Структу ра условного обозначения отражателя

X    XXX

__Буква, обозначающая тип отражателя: П — плоский: С — сферический;

U — цилиндрический: Н — нитевой; Р — отражатель в нафузке, предназначенный для измерения диаграммы направленности

Цифры, обозначающие диаметр отражателя или размер меньшей стороны плоского офажателя в миллиметрах

П р и м с р обозначения условий измерения АI с помощью нафузки для измерения диафаммы направленности Рх из стали 45 с двумя отражателями диаметром 5 мм, находящимися на расстоянии 50 и 75 мм от рабочей поверхности ПЭП:

Я, C-50/7S, Р-5

То же. для условий измерения передаточных функций ПЭП с помощью акустической нагрузки изалюм-ния толщиной 50 мм:

КиА-50

То же. для условий измерения диаграммы направленности иммерсионных ПЭП с помощью сферического отражателя диаметром 5 мм, расположенного на расстоянии 100 мм от рабочей поверхности ПЭП:

ВВ-100, С-5 120

ГОСТ 23702-90 С. 29

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое

ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

1.    Осциллограф универсальный С1—1201.

2.    Электронно-счетный частотомер 43—63*.

3.    Генераторы прямоугольных импульсов Г5—78. Г5—72*.

4.    Генераторы синусоидальных сигналов Г4—154. Г4—158*.

5.    Приборы дли исследования АЧХ XI—48. XI—54*.

6.    Анализатор спектра СК4—58*.

7.    Аттенюатор М3—50—2*.

8.    Прибор для оценки структуры УС—13И по ТУ 25—06.2538—84.

9.    Графопостроитель зависимостей Н—306.

10. Ультразвуковые дефектоскопы УД2—16 но ТУ 25—7761.005, УД2—12 по ТУ 25—7761.001, УД2—17 по ТУ 25—7761.034.

11.    Стандартные образцы по ГОСТ 14782, ГОСТ 21397.

12.    Комплект ультразвуковых стандартных образцов толщин КУСОТ — 180*.

13.    Измеритель временных интервалов акустический ИВА—180*.

14.    Комитет устройств КИД— 1 по ТУ 25—7761.002.

15.    Иммерсионная ванна ИВ—1Д по ТУ 25—7761.012.

16.    Иммерсионная ванна ИВ—1Ф но ТУ 25—7761.0040.

17.    Измеритель параметров передаточных функций УГ1—11ПУ по ТУ 25—7761.023.

18 Стандартные образны КМД4—0—40X13, КМД6—0 — оргстекло, КМД7—0 — оргстекло*.

19. Ограничительно ГОСТ 23667.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Рекомендуемое

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ МАКСИМУМА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ fLkt[oLV ПОЛ ОСЫ ПРОПУСКАНИЯ ДГ„Ь(а1П И НЕРАВНОМЕРНОСТИ АЧХ

1. Аппаратура. Измерение параметров foU, ABaU следует проводить на установке, схема которой прицелена на черт. 40а; параметров JrV, &foV. BoV — на установке по черт. 406.

/ — усилитель мощности; 2 — усилитель напряжении (черт. 40а(. усилитель iokj (черг. 406): 3 — измеритель АЧХ: 4 — графопостроитель: S — ироперяемий ПЭП: 6 — диэлектрический преобразователь. 7 — акустическая нагрузка: S — источник напряжения: 9 — частотомер

Черт. 40

121

1

Указатель «Средства измерения, прошедшие государственные испытания и допущенные Госстандартом СССР к серийному производству и применению в СССР». 1989 г.

10- 2770

С. 30 ГОСТ 23702-90

Усилитель мощности должен усилить синусоидальный сигнал, поступающий or генератора качающейся частоты измерителя ЛЧХ в диапазоне 0.16—6.0 МГц. и обеспечить возбуждение проверяемого ПЭП напряжением 5—30 В; диэлектрического преобразователя — 10—100 В. Усилитель напряжения должен иметь входное сопротивление не менее 50 кОм. усилитель тока — не более 0,1 .Z (ZJ > — электрическое сопротивление диэлектрического преобразователя в рабочей области частот ПЭП); коэффициент усиления — не менее 400.

Суммарная неравномерность АЧХ усилителя мощности и усилителя напряжения (тока) в рабочей области частот ПЭП должна быть не более 1 дБ.

Диэлектрический преобразователь должен соответствоват ь черт. 41.

Схемы диэлектрических преобразователей

/ — проверяемы!! ПЭП; 2 — акустическая матружа: J — конденсаторная бумага CKOH-OBI1 толщиной 4— IS мкм или целлофаио&ля пленка толщиной не более 22 мкм: 4 — алюминиевая фольга толщиной 5—12 мкм; S — лапсаноиал пленка ПЭТФ толщиной 10— 1S мкм; 6 — фаюннпертор: R — роистор МЛТ-0.25— I МОм:

С — конденсатор К73— 400 B-D.1 мкФ

Черт. 41

Источник напряжения должен иметь плавную регулировку выходного напряжения отО до 500 В. Измеритель АЧХ. частотомер, графопостроитель и акустические нагрузки должны соответствовать п. 2.4.1.

2. Подготовка и выполнение измерений

2.1.    Собирают диэлектрический преобразователь по черт. 41а. когда материал акустической нагрузки — органическое стекло, и по черт. 416 или черт. 41« — когда сталь или алюминиевый сплав. Подключают вывод А к источнику напряжения, вывод Б — к усилителю мощности или усилителю тока.Рабочую поверхность акусти-ческой нагрузки и внутренний диэлектрический слой преобразователя на черт. 41» смазывают тонким слоем масла (трансформаторного, конденсаторного, веретенного). Тщательно разглаживая, укладывают остальные слои. Не допускается в слоях наличие морщин, изломов, вмятин. Если рабочая поверхность ПЭП нетокоиро-водящая, то ее следует также смазать маслом и притереть к ней слой алюминиевой фольги. Допускается вместо слоев алюминиевой фольги металлизировать поверхность акустической нагрузки и использовать лавсановую пленку с односторонней металлизацией толщиной 3—5 мкм.

2.2.    Определяют для каждого типа используемых диэлектрических пленок значение напряжения поляризации. С этой целью увеличивают напряжение поляризации до появления мелких электрических пробоев пленки, которые наблюдаются в виде всплесков на экране измерителя АЧХ. За напряжение поляризации принимают максимальное напряжение, при котором не появляются мелкие электрические пробои. Для дальнейшей работы заменяют диэлектрические пленки на новые.

2.3.    Определяют тщательность выполнения экранировки цепей. Для этого измеряют наибольшие значения изображения кривой на экране измерителя АЧХ при включенном и выключенном напряжениях поляризации. При выключенном напряжении поляризации наибольшее значение сигнала должно уменьшиться не менее чем на 20 дБ.

2.4.    Устанавливают регулировками измерителя АЧХ диапазон частот, равный рабочей области частот ПЭП. Устанавливают проверяемый ПЭП на систему слоев и обеспечивают его прижатие к акустической нагрузке с диапазоном 100—500 кПа. Регулировками источника напряжения плавно устанавливают напряжение поляризации.

2.5.    График изображения кривой на экране измерителя АЧХ является амплитудно-частотной характеристикой АЧХдЬ, и A4Xt,n при измерении но схеме черг. 40д и черт. 406 соответственно. Значения feV<(Sel. AUttrt* ВсЩОл мог>'г 6ьггь определены по экрану измерителя АЧХ или по графику, записанному графопостроителем.

122

ГОСТ 23702-90 С. 31

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Рекомендуемое

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ МАСШТАБА ЗАПИСИ

Измерение масштаба записи координаты отражателя в режиме автоматического перемещения проводят с использованием многоалеменгного отражателя (МО). МО представляет собой устройство, содержащее несколько ненаправленных сферических пли нитевидных отражателен, предназначенных для измерения в иммерсионном варианте или в виде цилиндрических отверстий в нагрузках для измерений в контактном варианте.

При установке МО на место одиночного отражателя должны быть выполнены следующие условия:

-    центр одного из ненаправленных отражателей МО (основного) должен совпадать с центром отражателя. используемого для измерения диаграммы направленности, остальные отражатели МО (дополнительные) должны быть расположены так. чтобы углы между лучами, соединяющими центры дополнительных ненаправленных отражателей с осью поворота МО. были равны углам настройки масштаба записи;

-    центры ненаправленных отражателей у МО, используемого в контактном варианте записи, должны находиться в плоскости, параллельной рабочей поверхности А, и располагаться симметрично огносительно линии, перпендикулярной к поверхности А и проходящей через центр основного отражателя (см. черт. 42—44). Вид нснапра&тенного сферического огражатсля приведен на черт. 45.

При измерении масштаба записи в автоматическом режиме проводят запись огибающей эхо-импульсов ог ненаправленных отражателей на диаграммной бумаге графопостроителя (черт. 46).

Схема взаимного перемещения НЭП и много 'элементною отражателя

Черт. 44

Изображение ожбакнцей эхо-импульсов

Черт. 46

Сферический отражатель

Измеряют на графике расстояние между экстремумами. Расчет масштаба записи проводят по формуле

(30)

где L, — расстояние между экстремумами, ф — угловое или линейное расстояние между соответствующими ненаправленными отражателями.

Погрешность измерения масштаба записи 5 в процентах рассчитывают по формуле

(31)

где ДА; — абсолютная погрешность определения/., по графику на диаграммной бумаге; Дф — отклонение узлового или линейного положения ненаправленного отражателя от принятого в расчете ф.

Для уменьшения ДLt рекомендуется использовать Г1ЭП с малой шириной диаграммы направленности. 10*    123

С. 32 ГОСТ 23702-90

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Справочное

ПРЕДЕЛЫ ДОПУСКАЕМОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ НЭП

Т а б л и и а 3

Предел допускаемой могрепнкхлн измерений парамспров ПЭП дли

Измеренный пэрамегр

В

±30%

±10%

±10%

±15%

±10%

±10%

±30%

± 10% ±10% ±15%

± 10%

±30%


■ VU

/,

о*

к 0J

ти

'|

о,.

v

>vv

до 1,25 МГц свыше 1.25 МГц


± 10% ±10% ±20%

±20%

±30%


Ко

#00

«и,

Ли*

до 1,25 МГц свыше 1.25 МГи

вш

А(ьч

^ п.а

laVt JOa <eW

Vt to<«n

a*. «'* ei (2)


± 10% ±10%

±20%

±20% ±10% ±15% ±10% ± 15% ± 1.5%

±5%


е, (2J > 1*


±^152*Sj ,%

± 7 %

± 7 %

r 10%

±5%

± 7 %

±ь%

±ь%

±8%

±5%

±$Г7Щ,%

±4%

±Wvo/ftv, % Ww/ZmSW)

±[2,5 + (5 + 03а/г)(Л-Л )•/,'],% ±[з+А4т/ (|±0.5а)- 10/„'],%

2 Jio-’ + 8* .*

4%

2 Ч/ /Лг %*    //ws °*5

±[23^(5 + 1.5а)(Л-/||)/и-*],%

±[з+Л&/ (| + 0,5«)- 10/;'],% ±6%

±10%

± 8 %

±10%

2 (0,03 + 35 / а * /У, при / 2 1 МГи


± 3,5 %. при /и 2 1 МГц. <2) >


124

ГОСТ 23702-90 С. 33

Прт)а.гжеиие таб.*. 3

И шсрешшй параметр

Предел допускаемой погрешности шмереиий параметров П )П для

Л

в

а:

до60‘ свыше 60’ а'

0 AjQ3o1 > IB

ti

У

Kl (2. 3)

±45'

± 1.0*

±1* 30 ± Змм ± 5 мм ± 0.5 мм ±10%

± (0.25 + 0.02 к • Г), мм х 0,2 мм при к, )2 3) £ 2 мм ± 0,2 мм ± 5 % при к, (2 j, > 2 vi%|

X 1*

хУ х 2‘

Ч 5 мм х 10 мм х 1 мм х 15%

± (0.25 + 0.02 к • Г), мм ± 0.5 мм

C,<<>

D,    (г)

iJlO^S^.%

±^15г -8/ 0, %

±Jl23+8t20.%

±j204StJo,%

Лд,

±1/l02+8cJo,«

±10%

±,/15^5/,,.% ± 15%

±Jl02+ScJo,%

х 20%

ф

■Л <»>

±Jl(P+8c20,96

±Jl5l.5/e,%

125

1

Для иммерсионных ПЭП.

Условные обозначения:

А — ПЭП, для которых установлены значения отношения сигнал/шум не менее 12 дБ и допустимые отклонения от номинальных значении: мгновенных значений импульсной характеристики    и эхо-им

пульса t/*1"' в пределах ±6 дБ: импульсного коэффициента преобразования Кии 8 пределах ±6 дБ;

ко->ффициенгов преобразования КцщСГ) в пределах ±6 дБ: частот максимума преобразования/дцап 11 эффективной частоты /а в пределах ±10 %; угла ввода а в пределах ±1.5*. точки ввода Л/ в пределах ±1,0 мм;

В — остальные типы ПЭП. не входящие в А;

Ьа =(l - 10_Ла/ */2°)-100 — с учетом поправки у по пп. 2.1.4, 2.2.4, 2.3.2, I / г, а„ = (| - 10““ '    1120/“ ). 100 - без учета поправки у;

а. — коэффициент затухания звуковых волн, указанных в табл. 1, 2. дБ/мм:

J — верхняя граничная частота диапазона частот акустической нагрузки, указанная в табл. 1, 2, МГц;

/Л— в зависимости от измеряемых параметров номинальные значения частот    МГц;

; — расстояние, пройденное звуковой волной в акустической нагрузке, мм; а — радиус (или половина размера) иьезшлемента ПЭП в рабочей плоскости, мм:

6С а — относительная погрешность измерения, обусловленная огклонениями параметров стандартных образцов, %,

1. Значения составляющих погрешности измерения 8 „ 8 и постоянной к. характеризующей форму зависимости амплитуды эхо-сигнала от расстояния между ПЭП и отражателями, определяют экспериментально и устанавливают в технических условиях на ПЭП конкретною типа или У11 НК. в состав которого входит и теряемый ПЭП.

С. 34 ГОСТ 23702-90

2.    В технически обоснованных случаях для измерения параметров Д/, fvv, а, отклонение уровня эхо-сигнала от дефекта допускается использовать средства измерения, имеющие предел допускаемой погрешности измерения не более чем половина допуска на параметр ПЭП.

3.    Для уменьшения значения допускается выполнять измерения, указанные в разд. 2. многократно с последующей статистической обрабогкой результатов изммерения.

Примечание. Значения предела допускаемой погрешности измерения 0, (JJ. а. а'. Д/ в контакт ном варианте указаны в табл. 3 для 0, (2) £60 мм.

И НФОРМАЦИОНН Ы Е ДАН Н Ы Е

1.    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности н приборостроения

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 26.11.90 № 2916

3.    ВЗАМЕН ГОСТ 23702-85

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, па который лапа ссылка

Номер пункта, приложения

Обошачсмнс НТД. ка котрый дана ссылка

Номер пункта, приложении

ГОСТ 12.1.001-89

2.18.1

ГОСТ 21397-81

Приложение 2

ГОСТ 12.1.003-83

S.3

ГОСТ 214}$—97

2.1.1,2.8.1

ГОСТ 27.410-87

2.17

ГОСТ 23667-85

Приложение 2

ГОСТ 1050-88

2.1.1,2.8.1

ГОСТ 26266-90

Вводная часть. 2.1.1

ГОСТ 2789-73

2.1.1, 2.8.1

ТУ 25-06.2538-84

Приложение 2

ГОСТ 2874-82

2.1.1

ТУ 25-7761.001-86

То же

ГОСТ 4784-97

2.1.1, 2.8.1

ТУ 25-7761.005-86

»

ГОСТ 7350-77

2.7.1

ТУ 25-7761.012-88

ГОСТ 12997-84

2.16, 2.19

ТУ 25-7761.002-86

ГОСТ 14782-86

Приложение 2

ТУ 25-7761.023-86

ГОСТ 15130-86

2.1.1

ТУ 25-7761.034-87

ГОСТ 17622-72

2.1.1,2.8.1

ТУ 25-7761.0040-88

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ

126

ГОСТ 23702-90 С.

Содержание

1.    Общие требования.........................................

2.    Методы измерений и испытаний..................................

2.1.    Метод измерений импульсного коэффициента преобразования K*v, мгновенных значений эхо-

импульса U . , их отклонений от номинальных значений, временных интервалов эхо-импульса /*''\ длительности эхо-импульса ^т«(А')» эффективной частоты эхо-импульса и ее отклонения от номинатыкио значения.............................

2.2.    Метод измерения мгновенных значений импульсной характеристики U '■"1, длительности импуль

сной характеристики /пшж ( V|. временных интервалов импульсной характеристики /*( ’ и импульсного коэффициента преобразования К ut...........................

2.3.    Метод измерения амплитудно-частотной характеристики Kvc,<vtl (со), частоты максимума преоб

разования /(,</((./> и се отклонения от номинального значения, полосы пропускания Afl%, tU/l. граничных частот полосы пропускания /и./л. неравномерности амплитудно-частотной характеристики B0L, (W) и коэффициента преобразования KLV<VII и его отклонения от номинального значится.................*..........................

2.4.    Метод измерения электрического сопротивления ПЭП 2“^ (со),    ,    Z* "3..........

2.5.    Метод измерения коэффициента преобразования KeV(tfav частоты максимума преобразования fai'u-ar полосы пропускания $fau Wo)' неравномерности амплитудно-частотной характеристики

Вооа *з>...........................................

2.6.    Мстоа измерения времени распространения звука в призме т1Ч>..................

2.7.    Метод измерения угла ввода а(а') и его отклонения от номинального значения, ширины диаграммы направленности 0, (2| уровня боковых лепестков А’е иммерсионных ПЭП..........

2.8.    Метод измерения утла ввода «(«') и его отклонения от номинального значения, ширины диаграм

мы направленности 0, (2). отклонения точки ввода Л/, стрелы ПЭП /, уровня боковых лепестков >\в контактных и контактно-иммерсионных ПЭП.......................

2.9.    Метод измерения фокусного расстояния F и протяженности фокальной области к,,, 3).....

2.10.    Метод измерения АРД-диаграммы, функции эхо-сигнала от дефекта С (г), уровня эхо-сигнала от

дефекта С, (13> и функции эхо-сигнала от дна D(z).......................

2.11.    Метод измерения функции шума А (г) [А (т)|, длительности шумов . уровня шумов Ам и А,. .

112. Метод измерения отношения сигнал/шум Д...........................

2.13. Метод измерения функций влияния шероховатости Фш и кривизны Ф,.............

214. Метод измерения функции влияния акустического контакта Фл..................

2.15.    Метод измерения функции влияния температуры 0,.......................

2.16.    Методы испытаний ПЭП тта устойчивость и прочность к воздействию климатических и механических (|х1кторов при эксттлуитшши................................

2.17.    Методы котроля показателей надежности ПЭП.......................

2.18.    Метод измерения среднею уровня звукового давления или колебательной скорости, или интенсивности ультразвука в зоне контакта П ЭП с телом оператора.................

2.19.    Метод испытания ПЭП на устойчивость к индустриальным радиопомехам............

2.20.    Проверка требований к конструкции ПЭП...........................

3.    Нормы точности измерений...................................

4.    Оформление результатов измерений и испытаний.........................

5.    Требошння безопасности....................................

Приложение 1...........................................

Приложение 2...........................................

Приложение 3...........................................

Приложение 4...........................................

Приложение 5...........................................

127

Сохраните страницу в соцсетях:
Другие документы раздела "Прочие"
РАЗДЕЛЫ САЙТА

НОРМАТИВНЫЕ
ДОКУМЕНТЫ

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ