Назначение
Преобразователи ультразвуковые П112 серии "Мечел" (далее по тексту - ПЭП) предназначены для ультразвукового автоматизированного неразрушающего контроля основных материалов (полуфабрикатов) методом регистрации амплитудных и временных параметров ультразвуковых колебаний отраженных от дефекта или раздела двух сред и измерения расстояний до дефекта или раздела двух сред в составе ультразвуковых дефектоскопов УД2-12, УДЦ-201П и USN 58R.
Описание
Принцип действия ПЭП заключается во введении ультразвуковых колебаний в объект контроля и регистрации ультразвуковых колебаний, отраженных от дефектов или разделов двух сред объекта контроля основанный на обратном и прямом пьезоэлектрическом эффекте. Ультразвуковые колебания вводят в объект контроля излучающим чувствительным элементом (излучающая пьезопластина), а регистрируют приемным чувствительным элементом (приемная пьезопластина).
Излучающая пьезопластина подключается к выходу генератора зондирующих импульсов ультразвукового дефектоскопа, приемная пьезопластина подключается к входу приемника ультразвукового дефектоскопа, генератор зондирующих импульсов ультразвукового дефектоскопа вырабатывает электрический импульс, который подается на излучающую пьезопластину. Вследствие обратного пьезоэлектрического эффекта излучающая пьезопластина преобразует электрический импульс в упругое колебание, которое излучается в направлении объекта контроля на поверхность ввода в виде акустического импульса. Распространяясь в объекте контроля упругие волны, отражаются от донной поверхности объекта контроля или от дефектов, возвращаются к поверхности ввода и приемной пьезопластине. Вследствие явления прямого пьезоэлектрического эффекта упругое колебание приемной пьезопластины преобразуется в электрический импульс, который поступает в приемно-усилительный тракт ультразвукового дефектоскопа для регистрации амплитудно-временных параметров и расчета расстояний до дефекта или донной поверхности объекта контроля.
Конструктивно ПЭП состоит из двух чувствительных элементов расположенных на призмах (линиях задержки), объединенных в одном корпусе, разделенных электрическим и акустическим экранами, демпфера и двух соединительных кабелей с разъемами для подключения ПЭП к ультразвуковому дефектоскопу.
Обозначение ПЭП зависит от номинальной частоты ультразвуковых колебаний, обусловленной разными толщинами пьезоэлектрических пластин, размерами и углом усечения призм, наружным диаметром. Обозначение ПЭП ni12-F-AxB-XXX, где: F - номинальная частота, МГц, A - номинальная длина основания призмы, мм, В - номинальная ширина основания призмы, мм, ХХХ - обозначение варианта исполнения ПЭП: 001 - диаметр ПЭП 24 мм угол призм 90°, 005 -диаметр ПЭП 20 мм угол призм 90°, 007 -диаметр ПЭП 28 мм угол призм 85°.
Рисунок 1 - Фотография общего вида ПЭП
Пломбировка от несанкционированного доступа отсутствует, места для нанесения оттисков клейм и размещения наклеек отсутствуют.
Технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические характеристики ПЭП в составе ультразвуковых дефектоскопов
| У льтразвуковой дефектоскопУД2-12 | Процессорный ультразвуковой дефектоскоп УДЦ-201П | У льтразвуковой дефектоскоп USN 58R |
| Обозначение ПЭП | Диапазоны измеряемых расстояний по стали, мм | Предел допускаемой основной погрешности измерения расстояний Дн, мм | Диапазоны измеряемых расстояний по стали, мм | Предел допускаемой основной погрешности измерения расстояний Дн, мм | Диапазоны измеряемых расстояний по стали, мм | Предел допускаемой основной погрешности измерения расстояний Дн, мм |
| П112-2,5-10хб-005 | 10-300 | ±(0,5 + 0,01-Н), где Н -измеренное расстояние | 10-100 | | 10-300 | ±(0,1 + 0,02-Н), где Н -измеренное расстояние |
| П112-2,5-14хб-001 | 10-300 | 10-100 | | 10-300 |
| П112-2,5-14хб-007 | 3-10 10-300 | 5-10 10-100 | ±1 | 3-10 10-300 |
| П112-5,0-14хб-007 | 3-10 10-50 | 5-10 10-50 | | 3-10 10-50 |
Таблица 2 - Характеристики ПЭП по ПНАЭ Г-7-014-89 для раздельно-совмещенных преобразователей
| Обозначение ПЭП | Частота УЗ-колебаний Сэ, МГц | Лучевая разрешающая способность Нрс, мм, не более | Мертвая зона Lm3, мм, не более | Глубина фокуса Lф, мм | Резерв чувствительности М1, дБ, не менее |
| П112-2,5-10хб-005 | 2,25-2,75 | 8 | 8 | 14-25 | 48 |
| П112-2,5-14хб-001 | 8 | 8 | 14-25 | 48 |
| П112-2,5-14хб-007 | 8 | 3 | 10-14 | 3б |
| П112-5,0-14хб-007 | 4-б | б | 3 | б-14 | 52 |
Лист № 3
Всего листов 4
| пев | Материал чувствительного элемента | ЦТС-19 |
| Средняя наработка до отказа, не менее, часов | о о к, |
| Средний срок службы, не менее, г | мэ о" |
| Тип соединительных разъемов | ?■} о £ § мэ г- v |
| Рабочий диапазон температур, °C | 1—н н о о О ГТ -г |
| Длина соединительных проводников 1, мм, не менее | 150 |
| рактеристики ] | Высота Н, мм, не более | о | о | МЭ МЭ | МЭ МЭ |
| Наружный диаметр DH, мм, не более | о п | ri | 00 сд | 00 сд |
| Таблица 3 - Технические ха] | Масса ш, г, не более | о | 110 | 100 | 110 |
| Обозначение НЭП | Ш 12-2,5-10x6-005 | Ш 12-2,5-14x6-001 | Ш 12-2,5-14x6-007 | Ш 12-5,0-14x6-007 |
| 1 по ГОСТ 26266-90 | Отклонение эффективной частоты эхо-импульса от номинального значения, % | о 1—н | о п |
| Время распространения звука в призме тпр, мкс, не более | г--Ч | о |
| Длительность эхо-импульса (на уровне минус 6 дБ) т.6, мкс, не более | ОО 1—н | 1—н 1—н |
| Импульсный коэффициент преобразования К!!ии, дБ | минус 60+10 |
| Таблица 4 - Характеристики ПЭГ | Номинальное значение эффективной частоты эхо-импульса f3, МГ ц | | |
| Обозначение НЭП | HI 12-2,5-10x6-005 | Ш 12-2,5-14x6-001 | HI 12-2,5-14x6-007 | Ш 12-5,0-14x6-007 |
| к W о ей & О с к н ей н о. о с о ей С К К к £ ч с о W г о с ей га н о ГТ о га о о. га н о X ч о S 2 к и X га X к я н о. « w „• и о S h Н о X Ю У О И О о S к о X ей К *0 X О |
| Количество, штук | 1—н | 1—н | 1 (на партию ПЭП, поставляемую в один адрес) |
| Наименование | НЭП в упаковке | Паспорт ПЭП | МП 4201-14-2011 "Преобразователи пьезоэлектрические ультразвуковые Ш12 серии "МЕЧЕЛ". Методика поверки" |
Поверка
осуществляется по документу МП 4201-14-2011 "Преобразователи ультразвуковые П112 серии "Мечел". Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУ "УРАЛТЕСТ" 28.02.2011 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон 3-го разряда по ГОСТ Р 8.756-2011; комплект контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ-2; регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 6612-78;
- комплекс программно-аппаратный "USStudio-2"; регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений45385-10.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых преобразователей ультразвуковых П112 серии «Мечел» с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на паспорт ПЭП.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
1 ГОСТ 26266-90 "Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые.
Общие технические требования";
2 ГОСТ 23702-90 "Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые.
Методы испытаний";
3 ПНАЭ Г-7-014-89 "Ультразвуковой контроль. Контроль основных материалов (полуфабрикатов)";
4 ТУ 42 76-0010-00186465-2009 "Преобразователи ультразвуковые П112 серии "Мечел". Технические условия".
