Назначение
Системы акустико-эмиссионного контроля тип AEC-USB (в дальнейшем - системы контроля) предназначена для измерения параметров сигналов акустической эмиссии (далее в тексте - АЭ), источников акустической эмиссии в линейных объектах или на плоскостях по измеренным значениям разностей времен прихода сигналов к преобразователям акустической эмиссии (далее в тексте - ПАЭ), параметрического сигнала и их обработки и обеспечения регистрации параметров длительность, время нарастания, числа выбросов в импульсе АЭ.
Описание
Системы контроля позволяют проводить диагностику состояния трубопроводов , резервуаров, сосудов давления и других объектов при шероховатости внешних поверхностей Rz не более 40 мкм, радиусе кривизны в местах установки преобразователей акустической эмиссии не менее 100 мм, диапазоне скоростей распространения акустического сигнала от 1000 до 6000 м/с, затухании акустического сигнала в зоне контроля, соответствующем расстоянию между преобразователями акустической эмиссии, не более 60 дБ. Максимальная зона контроля одной антенной составляет 50 м при уровне механических смещений в местах установки преобразователей акустической эмиссии не менее 10-14 м.
Аналоговая измерительная цепь состоит из ПАЭ и платы акустического сигнального препроцессора. ПАЭ принимает волны механического напряжения, распространяющиеся в объекте контроля, и преобразует их в электрический сигнал, который затем усиливается предусилителем. В блоке акустического сигнального препроцессора сигнал АЭ, поступающий с предусилителя, преобразуется в поток цифровых данных.
Фотография общего вида систем контроля на рисунках 1, 2.
Системы контроля используются в разных областях промышленности.
Рис. 1 лицевая сторона
Рис. 2 задняя сторона
На рисунке 3 показаны места пломбировки электронного блока системы контроля для предотвращения несанкционированного доступа.
Управление систем контроля осуществляется с помощью персонального компьютера по интерфейсу интерфейс USB 2.0.
Системы контроля обеспечивают обмен информацией с персональным компьютером, где происходит ее обработка с выводом в графическом виде на дисплей монитора и хранение, через стандартный интерфейс USB 2.0.
Электронный блок системы контроля может включать от 1 до 32 основных плат. Каждая из плат соответствует одному каналу.
Нумерация плат представляется следующим образом: AEC-USB -N/M где: - N - общее число каналов (основных плат).
- М - порядковые номера каналов.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) системы контроля осуществляет управление электронным блоком, изменение настроек, управление сбором и анализом данных.
Идентификационные признаки ПО соответствуют данным, приведенным в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Aendt | — | — | — |
Защита программного обеспечения системы контроля от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню А согласно МИ 3286-2010.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Границы диапазона рабочих частот, кГц: - нижняя, не более - верхняя, не менее | 10 500 |
| Эффективное значение напряжения собственных шумов усилительного тракта (в режиме короткого замыкания его входа), приведенное к входу усилительного тракта, мкВ, не более | 5 |
| Динамический диапазон регистрации максимальной амплитуды сигнала АЭ, дБ, не менее | 60 |
| Динамический диапазон регистрации среднего значения амплитуды сигнала АЭ, дБ, не менее | 60 |
| Диапазон регистрации длительности сигнала АЭ, мс, не менее | 65 |
| Диапазон регистрации числа выбросов в импульсе АЭ, не менее | 32500 |
| Диапазон регистрации времени нарастания сигнала АЭ (достижения максимального значения), мс, не менее | 65 |
| Диапазоны измерения параметрического сигнала, В | От -2,5 до +2,5 От -5 до +5 От -10 до +10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения параметрического сигнала, % | ± 5 |
| Диапазон регистрации разности времен прихода АЭ импульсов, мс, не менее | 65 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения координат источника АЭ, % | ± 10 |
| Максимальный коэффициент преобразования ПАЭ при приеме в диапазоне частот от 80 до 200 кГц, В/м, не менее | 1,6x109 |
| Чувствительность электронного блока вместе с предусилителем (ПУ), мкВ, не более | 20 |
| Максимальная чувствительность системы к механическим смещениям в диапазоне частот от 80 до 200 кГц, м, не более | 10-14 |
| Питание систем осуществляется от внешнего источника постоянного тока напряжением, В | 12 ± 0,6 |
| Максимальный потребляемый ток системой с одним каналом, мА | 300 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 1 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 8 |
| Масса системы (электронного блока с одним каналом), кг, не более | 1 |
| Масса одного ПУ, кг, не более | 0,25 |
| Масса одного ПАЭ кг, не более | 0,15 |
| Габаритные размеры системы (электронного блока с одним каналом), мм, длина х ширина x высота | 310x200x40 |
| Габаритные размеры ПУ, мм, длина х ширина х высота | 120x40x35 |
| Габаритные размеры ПАЭ, мм | 0 22x22 |
| Диапазон рабочих температур, °С | От 5 до 40 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографическим методом и на заднюю стенку корпуса электронного блока системы методом шелкографии, лазерной гравировки или фотохимическим методом.
Комплектность
| Обозначение документа | Наименование | Количество | Примечание |
| ЩЮ2.739.040 | Система акустико-эмиссионного контроля AES-USB в составе: | | |
| ЩЮ5.068.058 | Блок электронный | 1 шт. | |
| Комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей | 1 комп. | Согласно ве домости ЗИП |
| ЩЮ2.778.001 ПО | Компакт-диск с программным обеспечением персонального компьютера | 1 шт. | |
| Эксплуатационная документация : | | |
| ЩЮ2.739.040 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| NML 11-07:2012 | Методика поверки | 1 экз. | |
| ЩЮ2.739.040 ЗИ | Ведомость ЗИП | 1 экз. | |
| SF 00229688-007:2011 | Технические условия | 1 экз. | |
Поверка
Осуществляется по документу МП NML 11-07:2012 «Система акустико-эмиссионного контроля тип AES-USB. Методика поверки», утверждённому ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» в декабре 2013 года.
Основные средства поверки:
1. Генератор сигналов высокочастотный тип Г4-106. Диапазон частот от 5 до 1000 кГц, погрешность ± 1,5 %. Выходное напряжение от 1 мкВ до 10 мВ, погрешность ± 1,5 %;
2. Милливольтметр тип В3-56. Диапазон частот 10-500 кГц. Пределы измерения 1 мВ-10 В, погрешность ± 2,5 %;
3. Генератор сигналов специальной формы тип Г6-34. Амплитуда выходного напряжения от 1 мВ до 10 В. Диапазон частот от 10 до 500 кГц;
4. Осциллограф универсальный тип С1-65А. Диапазон частот от 10 до 500 кГц; Чувствительность от 1 мм/мВ. Максимальный входной сигнал не более 15 В;
5. Генератор импульсов тип Г5-56. Длительность основных импульсов от 10 нс до 1 с, погрешность ± 10 %; Задержка основного импульса от 3 нс до 70 мс, погрешность ± 1 %; Амплитуда основных импульсов от 10 мВ до 10 В, погрешность ± 10 %; Период повторения от 100 нс до 1 с, погрешность ± 10 %;
6. Генератор сигналов низкочастотный тип Г3-109. Диапазон частот от 10 до 200 кГц, погрешность ± 1,5 %; Выходное напряжение от 1 мВ до 10 В, погрешность ± 1,5 %;
7. Анализатор спектра тип СК4-59. Измерение коэффициента передачи четырехполюсников до 115 дБ в интервале частот от 10 до 1000 кГц, погрешность по ослаблению ± 1 дБ;
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации «Система акустико-эмиссионного контроля тип AEC-USB. Руководство по эксплуатации ЩЮ2.739.040 РЭ», раздел 6.
Нормативные документы
1) ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;
2) SF 00229688-007:2011. «Система акустико-эмиссионного контроля AEC-USB». Технические условия.
Рекомендации к применению
Система акустико-эмиссионного контроля AEC-USB применяется вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений
