ГОСТ 23702-90 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Методы испытаний

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 01.01.92

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

Стандарт устанавливает обязательные требования к методам измерения основных параметров (далее - параметры) и испытаний ПЭП по пп. квадрат.

Если в стандартах или технических условиях на ПЭП 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  и угол ввода  вычисляют по формулам:

,                                   (Ультразвуковые дефектоскопы УД2-16 по 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. Комплект устройств КИД-1 по ТУ 25-7761.002.

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

16. Иммерсионная ванна ИВ-1Ф по ТУ 25-7761.0040.

17. Измеритель параметров передаточных функций УП-11ПУ по ТУ 25-7761.023.

18 Стандартные образцы КМД4-О-40X13, КМД6-0-оргстекло, КМД7-0-оргстекло*.

19. Ограничитель по ГОСТ 23667.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ МАКСИМУМА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ f_Uσ(σU),
ПОЛОСЫ ПРОПУСКАНИЯ Δ f_Uσ(σU) И НЕРАВНОМЕРНОСТИ АЧХ B_Uσ(σU)

1. Аппаратура. Измерение параметров f_σU, Δf_σU, B_σU следует проводить на установке, схема которой приведена на черт. 40 а; параметров f_Uσ, Δ f_Uσ, B_Uσ, - на установке по черт. 40 б.

1. – усилитель мощности; 2 – усилитель напряжения (черт. 40а), усилитель тока (черт. 40б); 3 – измеритель АЧХ; 4 - графопостроитель; 5 – проверяемый ПЭП; 6 – диэлектрический преобразователь; 7 – акустическая нагрузка; 8 – источник напряжения; 9 - частотомер

Черт.40

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

Усилитель мощности должен усилить синусоидальный сигнал, поступающий от генератора качающейся частоты измерителя АЧХ 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_д.э (Z_д.э - 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 соответствовать черт. 41.

Схемы диэлектрических преобразователей

1 - проверяемый ПЭП; 2 - акустическая нагрузка; 3 - конденсаторная бумага СКОН-ОВН толщиной 4 - 15 мкм или целлофановая пленка толщиной не более 22 мкм; 4 - алюминиевая фольга толщиной 5 - 1.2 мкм; 5 - лавсановая пленка ПЭТФ толщиной 10 - 15 мкм; 6 - фазоинвертор; R - резистор МЛТ-0,25 - 1 МОм; С - конденсатор К73-400 В-0,1 мкФ

Черт. 41

Источник напряжения должен иметь плавную регулировку выходного напряжения от 0 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. 41 а, когда материал акустической нагрузки - органическое стекло, и по черт. 41 б или черт. 41 в - когда сталь или алюминиевый сплав. Подключают вывод А к источнику напряжения, вывод Б - к усилителю мощности или усилителю тока. Рабочую поверхность акустической нагрузки и внутренний диэлектрический слой преобразователя на черт. 41 в смазывают тонким слоем масла (трансформаторного, конденсаторного, веретенного). Тщательно разглаживая, укладывают остальные слои. Не допускается в слоях наличие морщин, изломов, вмятин. Если рабочая поверхность ПЭП нетокопроводящая, 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 АЧХ_σU и АЧХ_Uσ при измерении по схеме черт. 40 а и черт. 40 б соответственно. Значения f _Uσ(σU), Δ f _Uσ(σU), В _Uσ(σU) могут быть определены по экрану измерителя АЧХ или по графику, записанному графопостроителем.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рекомендуемое

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ МАСШТАБА ЗАПИСИ

Измерение масштаба записи координаты отражателя в режиме автоматического перемещения проводят с использованием многоэлементного отражателя (МО). МО представляет собой устройство, содержащее несколько ненаправленных сферических или нитевидных отражателей, 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