Назначение
Комплексы программно-аппаратные USStudio-2 (далее - комплекс) предназначены для измерения параметров пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП).
Описание
Комплекс состоит из электронного блока и программного обеспечения USStudio (версия V.2). Дополнительно, по отдельному заказу, в состав комплекса могут быть включены:
- координатное устройство;
- иммерсионная ванна;
- комплект контрольных образцов.
Принцип действия комплекса основан на способности ультразвуковых колебаний (УЗК) распространяться в контрольных образцах и отражаться от искусственных отражателей и граней образцов. Комплекс регистрирует амплитуду и время прихода сигнала, а также положение ПЭП относительно образца. По результатам измерений определяются параметры ПЭП, которые сохраняются в базе данных и могут быть использованы при формировании паспортов ПЭП.
Комплекс позволяет измерять и рассчитывать параметры, приведенные в таблице:
| Измеряемые и рассчитываемые параметры для разных типов ПЭП |
| Прямые совмещенные ПЭП (контактные, щелевые) | Иммерсионные ПЭП | Прямые раздельно-совмещенные ПЭП (контактные, щелевые) | Наклонные совмещенные ПЭП (контактные, щелевые) |
| спектр эхо-сигнала, частота максимума спектра, ширина спектра |
| импульсная характеристика эхо-сигнала, длительность эхо-сигнала, лучевая разрешающая способность |
| - диаграмма направленности, - ширина диаграммы направленности, - расстояние от источника ультразвукового сигнала до границы ближней зоны*, - отклонение акустической оси от нормали | акустическая задержка |
| абсолютная чувствительность (или резерв чувствительности) |
| импульсный коэффициент двойного преобразования |
| мертвая зона |
| - | фокусное расстояние | точка выхода (стрела) |
| - | - | - | - диаграмма направленности, - ширина диаграммы направленности, - угол ввода, - расстояние от источника ультразвукового сигнала до границы ближней зоны, - отклонение акустической оси от плоскости падения |
| - | - | - | АРД - диаграмма* |
| * расстояние от источника ультразвукового сигнала до границы ближней зоны и АРД-диаграмма определяются расчетным способом и не нормируются. |
Рисунок 1 - Общий вид комплекса программно-аппаратного USStudio-2
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измерений частоты ультразвуковых колебаний, МГц | от 0,8 до 30,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты ультразвуковых колебаний, МГц | ±0,02 |
| Диапазон измерений времени задержки эхо-сигнала (для прямых раздельно-совмещенных и наклонных ПЭП), мкс | от 0,1 до 80,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений времени задержки эхо-сигнала (для прямых раздельно-совмещенных и наклонных ПЭП), мкс | ± (0,02 + 4-10-Чад), где тзад - измеряемое время задержки, мкс |
| Диапазон измерений длительности эхо-сигнала, мкс | от 0,1 до 5,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений длительности эхо-сигнала, мкс | ± (0,02 + 4-10-Ч), где т - измеряемая длительность, мкс |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угла ввода наклонных ПЭП, градус | ±1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ширины диаграммы направленности по уровню -6 дБ, градус | ±1 |
| Максимальная абсолютная чувствительность (резерв чувствительности), дБ, не менее | 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений абсолютной чувствительности (резерва чувствительности), дБ | ±1 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Минимальное значение импульсного коэффициента двойного преобразования, дБ, не более | минус 70 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента двойного преобразования, дБ | ±1 |
| Расстояние от рабочей поверхности до центра отверстия диаметром 3 мм в контрольном образце КО №8* для измерений отклонения акустической оси, мм | 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений отклонения акустической оси, градус | ±1 |
| Диапазон разности высот в контрольных образцах КО №6* и КО №7** для измерений лучевой разрешающей способности (по стали), мм | от 2 до 8 |
| Диапазон высот в контрольном образце КО №5* для измерений фокусного расстояния раздельно-совмещенных ПЭП, мм | от 2 до 40 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фокусного расстояния иммерсионных ПЭП, мм | ±1 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха (без конденсации влаги), % - атмосферное давление, кПа | от плюс 5 до плюс 50 от 30 до 80 (при температуре окружающего воздуха плюс 25°С) от 84,0 до 106,7 |
| Электропитание от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц | от 176 до 253 от 49 до 51 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 300 |
| Габаритные размеры электронного блока, длинах ширинах высота, мм, не более | 485x200x465 |
| Масса электронного блока, кг, не более | 20 |
| Полный средний срок службы, лет, не менее | 8 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 12000 |
| * эскизы контрольных образцов приведены в документе МП 04-011-2009 "ГСИ. Комплекс программно-аппаратный USStudio-2. Методика поверки" |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом с нанесением защитного полимерного покрытия на табличке, закрепляемой методом наклейки на поверхность комплекса и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
| Наименование изделия | Обозначение изделия | Количество |
| Комплекс программно-аппаратный USStudio-2 | ТУ 4276-173-20872624-2009 | 1 |
| Компакт-диск с программным обеспечением | - | 1 |
| Методика поверки | МП 04-011-2009 | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 42 7618.173.00.000 РЭ | 1 |
| Комплект КО, контрольные образцы №№ 5; 6; 7; 8. | - | * |
| Иммерсионная ванна | - | * |
| Свидетельство об упаковывании | - | 1 |
| * поставляется по отдельному заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП 04-011-2009 "ГСИ. Комплекс программно-аппаратный
USStudio-2. Методика поверки", согласованному с ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИОФИ" 31 августа 2010 г.
Перечень эталонов, применяемых для поверки:
- осциллограф цифровой запоминающий TDS2012, номер в Госреестре 24018-06;
- генератор сигналов специальной формы ГСС-93/1, номер в Госреестре 28721-05;
- аттенюатор широкополосный АТТ-90-0,1-95/2, номер в Госреестре 20674-00;
- контрольный образец № 2 из комплекта контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ-2, номер в Госреестре 6612-99;
- линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427-75, предел измерений 150 мм, цена деления 1 мм;
- штангенциркуль по ГОСТ 166-89, диапазон измерений от 0 до 125 мм, класс точности 2.
Сведения о методах измерений
42 7618.173.00.000 РЭ "Комплекс программно-аппаратный USStudio-2. Руководство по эксплуатации
Нормативные документы
ТУ 4276-173-20872624-2009 "Комплекс программно-аппаратный USStudio-2.
Технические условия"
