Назначение
Цифровые акустико-эмиссионные диагностические системы модификаций СЦАД-16.02 и СЦАД-16.03 (далее - Системы) предназначены для определения координат дефектов типа трещин, коррозии, а также координат внутренних и сквозных дефектов целостности (течи), и определения степени их опасности в процессе диагностики технического состояния машиностроительных конструкций (нефтеналивных цистерн, трубопроводов, емкостей и сосудов, работающих под давлением, объектов железнодорожного транспорта и т.д.) при наличии статической или динамической нагрузки.
Описание
Принцип действия основан на зонной локации - методе обнаружения различных дефектов и расстояний до них с помощью упругих волн. Излучение упругих волн возникает в процессе перестройки внутренней структуры твердых тел - акустическая эмиссия (АЭ). Расчет координат дефектов основывается на определении разности времени прихода сигналов АЭ на преобразователи акустической эмиссии (ПАЭ).
Система состоит из следующих функциональных узлов: набора преобразователей ПАЭ для преобразования акустического сигнала до уровня, необходимого для передачи по кабелю связи длиной до 50 метров; программно-управляемых фильтров, которые должны обеспечить затухание не менее 60 дБ за пределами полосы пропускания (100.. .700) кГц - для работы с импульсными сигналами АЭ; пиковые детекторы, входящие в состав системы, должны обеспечить две функции: выделять огибающую кривую амплитуды сигнала АЭ и запоминать пиковое значение амплитуды сигнала АЭ. Этот режим необходим для оценки длительности сигнала АЭ, которая является важнейшей характеристикой для определения степени опасности дефекта; цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) формируют пороговое напряжение для каждого канала. Минимальное значение порогового напряжения составляет 1 В; таймер является одним из основных узлов, его задача состоит в фиксировании разности времен прихода сигналов АЭ, отсечки времени приема сигналов во время зонной локации, управление временем аналого-цифрового преобразователя. Система ориентирована на сопряжение с персональным компьютером, который осуществляет сбор и преобразование информации с целью вынесения диагностического суждения. Система состоит из 16 каналов, в каждом из каналов осуществляется усиление, фильтрация и преобразование сигналов АЭ в цифровой код. Система выполнена с использованием параллельно-последовательной структуры построения и состоит из четырех одинаковых четырехканальных блоков. Каждый блок
Приложение к свидетельству № лист №
об утверждении типа средств измерений
| серийного производства | всего листов 4 |
представляет собой функционально законченное четырехканальное устройство, конструктивно выполненное в виде платы, которая вставляется в шину ISA персонального компьютера.
Система СЦАД - 16.03 по сравнению с Системой СЦАД - 16.02 позволяет повысить точность определения координат дефекта за счет увеличения частоты дискретизации (2 МГц против 1 МГц). Уменьшена рабочая полоса частот системы СЦАД-16.03 относительно полосы, применяемой в Системе СЦАД - 16.02 в сторону высших частот, что позволяет получать более достоверные результаты измерений при регистрации внутренних и поверхностных трещин.
Технические характеристики СЦАД -16.02 СЦАД -16.03 |
| Количество измерительных каналов (ИК) Диапазон измерений (по координатам X и Y), см Пределы основной допускаемой относительной погрешности измерений при определении координат дефекта (при квадратной пьезоантенне и расстоянии между преобразователями 100 см), % Предел допускаемой средней квадратической погрешности измерений, % Пределы дополнительной допускаемой относительной погрешности измерений при отклонении условий от нормальных, на каждые 10 °C, % Рабочая полоса частот, МГц (устанавливается программно) Уровень шума, приведенного ко входу предусилителя, мкВ Коэффициент усиления предусилителя, дБ Динамический диапазон обрабатываемых сигналов, дБ Нелинейность выходной характеристики каждого канала, % Время установления рабочего режима, мин Частота дискретизации АЦП, Гц Время одного измерения (при локализации дефекта), с Электропитание системы осуществляется от сети переменного тока: | 16 от 10 до 100 ±5 ±3 2 1,5 ± 5 0,01-0,7 0,1-0,7 не более 5 40 80 не более 1 20 1*106 2*106 (0,25... 8)10'3 (0,5...16)10’3 |
| - напряжением, В - частотой, Гц Потребляемая мощность, В А Габаритные размеры, мм, не более: | (220 ^) (50 ± 1) 20 |
| - пьезоэлектрического преобразователя - предварительного усилителя - измерительной платы - блока имитатора сигналов акустической эмиссии Масса, кг, не более: | d= 20, h=40 d= 27, h=137 350x150 115x150 x265 |
| - измерительной платы. -имитатора сигналов акустической эмиссии - предварительного усилителя - преобразователя (без магнитного держателя) - преобразователя (с магнитным держателем) Средний срок службы, лет, не менее Средняя наработка на отказ, ч, не менее Время непрерывной работы, ч, не менее | 0,3 3,05 0,125 0,065 0,275 5 500 24 |
Приложение к свидетельству № об утверждении типа средств измерений серийного производства
Оборудование в отапливаемом помещении по гр. В1 ГОСТ 12997 эксплуатируется при следующих климатических факторах:
(20+_^)
80 85-105
(2о:Го)
95 85-105
- температура окружающего воздуха
- верхнее значение относительной влажности, %
- атмосферное давление, кПа
Оборудование на открытом воздухе (преобразователи, предусилители, кабели связи) по гр. ДЗ ГОСТ 12997 эксплуатируется при следующих климатических факторах: - температура окружающего воздуха - верхнее значение относительной влажности при плюс 35 °C и более низких температурах, без конденсации влаги,%
- атмосферное давление, кПа.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на переднюю панель системного блока персонального компьютера методом шелкографии и на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
| Наименование | СЦАД-16.02 | СЦАД-16.03 | Примечание |
| Обозначение | количество, шт. | Обозначение | количество, шт. |
| Измерительная плата | А02.411709.001-001 | 1 -4 | А02.411709.004-001 | 1 -4 | |
| Преобразователь | А02.411709.001-002 | 5-17 | А02.411709.004-002 | 5-17 | |
| Предварительный усилитель | А02.411709.001-003 | 4-16 | А02.411709.004-003 | 4-16 | |
| Кабель связи | А02.411709.001-004 | 5-17 | А02.411709.004-004 | 5-17 | до 50 м |
| Имитатор сигнала акустической эмиссии | А02.411709.001-005 | 1 | А02.411709.004-005 | 1 | |
| Компьютер персональный | | 1 | | 1 | мин. требования: процессор Intel Pentium 200 МГц, HDD 5 Гб |
Программное обеспечение | А02.411709.001- 02ПО | 1 | А02.411709.004- ОЗПО | 1 | на платформе ОС Windows 98 |
| Руководство по эксплуатации | А02.411709. 001 РЭ | 1 | А02.411709. 004РЭ | 1 | |
| Паспорт | А02.411709.001 ПС | | А02.411709. 004ПС | | |
| Методика поверки | А02.411709. 001 МП | 1 | А02.411709. 001МП | 1 | |
| * Программное обеспечение содержит 1 файл 2364928 байта -Контрольная сумма CRC: 1888DE86 |
Поверка
Поверку Систем СЦАД - 16.02 и СЦАД - 16.03 осуществляют в соответствии с документом А02.411709.001 МП “Системы цифровые акустико-эмиссионные диагностические СЦАД". Методика поверки», утверждённым ФГУП «СИПИМ» в ноябре 2009 г.
об утверждении типа средств измерений серийного производства
Перечень основного поверочного оборудования:
| Наименование средства поверки | НД или метрологические и технические характеристики |
| Линейка металлическая | ГОСТ 427 (0-1) м. Цена деления 1 мм |
| Рулетка измерительная | ГОСТ 7502 (0-2) м |
| Вспомогательное оборудование |
| Имитатор сигналов АЭ | Пьезоэлектрический, частота следования акустических импульсов - (0,25 32) Гц, амплитуда электрического импульса - (20 + 119) В |
Межповерочный интервал -1 год.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52727-2007 Техническая диагностика. Акустико-эмиссионная диагностика. Общие требования
МИ 2060-90 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения длины в диапазоне 1 х 10'6 ^50 м
СООГУ.4Ю 000.002ТУ (А02.411709.001ТУ) Системы цифровые акустикоэмиссионные диагностические СЦАД - 16.02. Технические условия
А02.411709.004ТУ Системы цифровые акустико-эмиссионные диагностические
СЦАД - 16.03. Технические условия
Заключение
Тип “Системы цифровые акустико-эмиссионные диагностические СЦАД" утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
