Определение основной погрешности прибора ультразвукового контроля прочности УК-10ПМС

Измерениями времени распространения УЗК в материалах, изделиях и конструкциях должна предшествовать операция установки нуля по маркированным образцам МД19-0-1 и МД19-0-2, входящим в комплект стандартных образцов МД19-0 (стекло органическое ТОСП). При измерении времени распространения УЗК и определении основной относительной погрешности измерения производится калибровка образцов, используемых в дальнейшем для определения величины коррекции, вводимой в десятках наносекунд по команде на экране ЭЛТ. Эта операция позволяет устранить все известные виды задержек, имеющих место в электрических и акустических цепях.

Порядок выполнения работы:

1) Установить образец МД19-0-1 в сервисное устройство между ПЭП, обеспечив акустический контакт с помощью смазки (рис. 1.12, а);

2) Включить шнур питания прибора в розетку сети;

3) Нажать на кнопку «СЕТЬ» прибора, при этом на экране ЭЛТ должна загореться цифро-буквенная информация;

4) Нажать на клавишу «СБРОС»;

5) Задать по команде на экране ЭЛТ режим работы – РЕЖИМ-1

6) Нажать клавишу «»;

7) Выполнить команды программы, индицируемые на экране ЭЛТ, нажимая каждый раз клавишу «СТИР» при стирании ненужных данных, ввода с помощью клавиатуры необходимые для контроля данные и нажимая каждый раз после введения данных на клавишу «» обеспечивающую ввод данных;

8) Нажать клавишу «ИЗМЕР»;

9) Снять 20 показаний времени распространения УЗК по цифровому индикатору при неизменной установке ПЭП на образце и вычислить среднеарифметическое значение этого времени.

Время распространения УЗК в образце состоит из «истинного времени» распространения УЗК и погрешности измерения времени:

(1.7)

где - среднеарифметическое значение времени распространения УЗК в образце, полученное из 20 показаний индикатора, ms;

- «истинное время» распространения УЗК в образце, ms;

D - систематическая погрешность измерения, ms;

10) Установить вместо образца МД19-0-1 образец МД19-0-2 (рис. 1.12, б);

11) Снять 20 показаний времени распространения УЗК в образце МД19-0-2 и вычислить среднеарифметическое значение этого времени по формуле:

(1.8)

где - среднеарифметическое значение времени распространения УЗК в образце МД19-0-2, ms;

- «истинное время» распространения УЗК в образце МД19-0-2, ms;

12) Вычислить суммарное время распространения УЗК в образцах МД19-0-1 и МД19-0-2 по формуле:

(1.9)

13) Установить образец МД19-0-1 на образец МД19-0-2 (составной образец), предварительно обеспечив между ними надёжный акустический контакт и поместить его в сервисное устройство так, как указано на рис. 1.12, в;

14) Снять 20 измерения времени распространения УЗК при неизменной установке ПЭП на образцах МД19-0-1 и МД19-0-2, установленных один на другой и вычислить среднеарифметическое значение этого времени;

Время распространения УЗК в двух образцах состоит из «истинного» времени распространения УЗК в первом и втором образце и погрешности измерения:

(1.10)

где - среднеарифметическое значение времени распространения УЗК в двух образцах, полученное из 20 показаний индикатора, ms;

Определить разность времени распространения УЗК между и по формуле:

(1.11)

 

Рис. 1.12. Схема установки маркированных образцов при выполнении калибровки прибора УК-10ПМС:

1 – излучающий ПЭП;

2 – приёмный ПЭП;

3 – образец МД19-0-1;

4 – образец МД19-0-2;

15) Ввести коррекцию по команде на экране ЭЛТ, равную величине в размерности десятков наносекунд, например , где 427 – коррекция, вводимая с помощью клавиатуры;

16) Выполнить требования п.1-п.15 до получения разности не более ±20 ms;

Различие между вычисленным временем распространения УЗК в первом образце и втором образце и среднеарифметическим значением времени распространения УЗК в составном образце, полученном из 20 показаний индикатора, составляет систематическую погрешность измерений, относительное значение которой вычисляется по формуле:

(1.12)

где - значение систематической погрешности прибора при проведении повторных измерений, %;

- среднеарифметическое значение времени распространения УЗК в первом и втором образцах при проведении повторных измерений, ms.

Относительная систематическая погрешность измерения времени распространения не должно превышать ±0,4% ± единица счета, если она превышает допустимую, повторить все операции с п.1 по п.15;

17) Определить случайную относительную погрешность измерений, для чего произвести 20 повторных измерений на образце, каждый раз снимая преобразователи, обеспечивая акустический контакт.

Значение случайной относительной погрешности определяется по формуле:

(1.13)

где - случайная относительная погрешность, %;

- среднеквадратичное отклонение, ms;

- среднеарифметическое значение 20 отсчетов времени распространения УЗК, ms.

Среднеквадратичное отклонение вычисляется по формуле:

(1.14)

где - значение единичного отсчёта, ms.

Общая основная относительная погрешность измерения времени распространения УЗК в материалах состоит из систематической и случайной погрешности:

(1.15)

которая не должна превышать ±0,5% ± единица счета.