ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Издание официальное ■'
35 коп. БЗ 2—90/65
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ
КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
Москва
УДК 53.087.92.082.73:620.179.16.05:006.354 Группа П1»
ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Контроль неразрушающий
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ
Общие технические требования ГОСТ
Non-destructive testing. 26266—90
Ultrasonic transducers.
General technical requirements
ОКП 42 7619
Срок действия с 01.01.91
до 01.01.96
Настоящий стандарт распространяется на ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи (далее — НЭП), имеющие рабочую область частот в диапазоне от 0,16 до 30 МГц и предназначенные для работы в составе ультразвуковых приборов неразрушающего контроля (далее — УПНК) при эхо- и теневом методах контроля с помощью объемных (продольных и сдвиговых) ультразвуковых волн.
Стандарт не распространяется на ПЭП с коэффициентом преобразования Кии менее минус 60 дБ или с импульсным коэффициентом преобразования Кии менее минус 80 дБ, на ПЭП, предназначенные для контроля физико-механических свойств материалов и изделий, а также на ПЭП, изготовляемые как нестан- дартизованные средства измерений по ГОСТ 8.326—78.
Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним приведены в приложении 1.
КЛАССИФИКАЦИЯ
По отношению к объекту контроля ПЭП подразделяют на: ПЭП общего назначения;
специализированные ПЭП
по способу осуществления акустического контакта ПЭП подразделяют на:
контактные;
иммерсионные;
контактно-иммерсионные;
бесконтактные
по направлению ввода упругих колебаний в исследуемый объект ПЭП подразделяют на:
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
© Издательство стандартов, 1990 2—476
2прямые;
наклонные;
комбинированные
по конструктивному исполнению ПЭП подразделяют на:
совмещенные;
раздельно-совмещенные;
раздельные
по форме рабочей поверхности ПЭП подразделяют на: плоские;
неплоские
по расхождению акустического пучка ПЭП подразделяют на: фокусирующие;
нефокусирующие.
Тип ПЭП определяют сочетанием перечисленных в п. 1.1 признаков.
Каждому типу ПЭП соответствует условное обозначение, структура которого приведена в приложении 2.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
ПЭП должны быть изготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технических условий на ПЭП конкретного типа по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.
Основные показатели ПЭП общего назначения приведены в табл. 1.
Таблица 1
|
Наименование показателя |
Значение показателя для дефектоскопов группы |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Отклонение эффективной частоты эхо- имлульса и (или) частоты максимума преобразования fuu от номинального значения, %, не более Отклонение угла ввода а и (или) а' в сталь 45 от номинального значения, не более, для угла ввода: до бД |
±10(20) |
±10(20) |
±1« |
|
±3(5)° |
±1,5(2)° |
±1,5* |
|
|
«выше и равного 60е |
±3(5)° |
±2(3)° |
±2* |
|
Отклонение точки ввода от номинального значения (для П121), мм, не более |
— |
±1(2) |
±1 |
Примечания:
Значение в скобках допускается устанавливать по требованию заказчика.
Конкретные значения отклонения точки ввода для ПЭП, предназначенных для работы с дефектоскопами первой группы, устанавливают в технических условиях на ПЭП конкретного типа.
Для ПЭП, имеющих несколько частот и (или) углов ввода, требования могут распространяться на одну из номинальных частот и (или) углов ввода, установленных в технических условиях на ПЭП конкретного типа.Отклонения частот fvu, f3от номинальных значений следует выбирать из ряда: ±(1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; Ю,0)%, по требованию потребителя ± (15,0; 20,0) %.
Отклонения коэффициента преобразования Кии, Куу от номинального значения следует выбирать из ряда: ± (2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0; 14,0) дБ.
Допускается устанавливать Кии, Куу в виде минимальных значений.
Отклонения угла ввода а (а') от номинального значения для ПЭП с частотой fuu (А)^1 МГц следует выбирать из ряда: ± (1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0)°, по требованию потребителя ± (4,0; 5,0)°.
Отклонения положения точки ввода следует выбирать из ряда: ±(0,5; 1,0) мм, по требованию потребителя ±(1,5; 2,0; 3,0; 4,0) мм.
Требования к остальным показателям, приведенным в приложении 3, устанавливают в технических условиях на ПЭП конкретного типа.
Требования к конструкции
На боковой плоской поверхности наклонных ПЭП, для которых установлен параметр AZ, предназначенных для ручного контроля, должна быть нанесена метка или шкала для обозначения точки ввода. Если длина боковой плоской поверхности более 20 мм, то на нее должна быть нанесена шкала с ценой деления 1 мм.
На ПЭП, предназначенные для ручного контроля, должна быть нанесена маркировка согласно приложению 2.
Маркировка и покрытие ПЭП должны быть стойкими к износу и воздействию контактных жидкостей.
Конструкция ПЭП совместно с УПНК должна соответствовать общим эргономическим требованиям ГОСТ 22269.
В технических условиях на ПЭП конкретного типа должны быть установлены размеры рабочей поверхности, габаритные размеры и масса ПЭП, и при необходимости — установочные размеры и требования к базовым поверхностям и специальным маркировкам, обеспечивающим однозначную ориентацию ПЭП при измерении их параметров (характеристик).
Требования к устойчивости ПЭП к индустриальным радиопомехам, внешним воздействиям и электробезопасности должны соответствовать требованиям, установленным в стандартах и технических условиях на УПНК, для работы с которыми предназначен данный ПЭП.
Т р е бо в а н и я к надежности
В технических условиях на ПЭП конкретного типа устанавливают:
для восстанавливаемых ПЭП:
среднюю наработку на отказ;
средний срок службы;
среднее время восстановления работоспособного состояния;
для невосстанавливаемых ПЭП:
среднюю наработку до отказа;
средний срок службы.
Критерии отказа и предельного состояния устанавливают в технических условиях на ПЭП конкретного типа.
Средний уровень звукового давления или колебательная скорость, или интенсивность ультразвука в зоне контакта ПЭП с телом оператора должны соответствовать ГОСТ 12.1.001 и не должны превышать соответственно ЦО дБ, 1,6-10-2 м/с и 0,1 Вт/см2.
Номенклатура показателей ПЭП общего назначения, предназначенных для работы с дефектоскопами 1, 2 и 3-й групп и толщиномерами с использованием эхометода контроля, которые необходимы при разработке технических заданий и технических условий на ПЭП конкретного типа, приведена в приложении 3.
Номенклатура показателей ПЭП, предназначенных для работы с использованием теневого метода контроля, с дефектоскопами 4 группы, со структуроскопами, а также специализированных ПЭП, предназначенных для работы с дефектоскопами и толщиномерами, устанавливается по требованию потребителя в технических условиях на ПЭП конкретного типа из приведенных в приложении 3.ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное
Таблица 2
ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ
|
Термин |
Условное обозначение |
Пояснение |
|
|
Пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП) |
|
— |
Устройство, предназначенное для преобразования электрического (акустического) сигнала в акустический (электрический), основанное на использовании пьезоэлектрического эффекта и применяемое для работы в составе средств неразрушающего контроля |
|
ПЭП общего назначения |
|
— |
ПЭП, в технических условиях на которые не установлен конкретный тип контролируемого изделия или группы изделий |
|
Специализированные ПЭП |
|
— |
ПЭП, в технических условиях на которые установлен конкретный тип контролируемого изделия или группы изделий |
|
Передаточная функция |
■ |
Kuv Киї Ka U Kita |
Отношение Лапласовых преобразований (изображений) по времени электрического напряжения холостого хода эхосигнала, развиваемого ПЭП, к электрическому напряжению возбуждения ПЭП, работающего в совмещенном режиме и нагруженного на определенную акустическую нагрузку Отношение Лапласовых преобразований (изображений) по времени электрического напряжения холостого хода эхосигнала, развиваемого ПЭП, к току возбуждения ПЭП, работающего в совмещенном режиме и нагруженного на определенную акустическую нагрузку Отношение Лапласовых преобразований (изображений) по времени давления (упругого напряжения) на выходе ПЭП к электрическому напряжению возбуждения на ПЭП Отношение Лапласовых преобразований (изображений) по времени электрического напряжения холостого хода на выходе ПЭП к давлению (упругому напряжению) на входе ПЭП |
3—1762
|
Термин |
Условное обозначение |
Пояснение |
|
Рабочая область частот Амплитудно-частотная характеристика Частота максимума преобразования Коэффициент преобразования Неравномерность амплитудно-частотной характеристики Полоса пропускания Электрический импеданс Электрическое сопротивление Импульсная характеристика |
f Кии (UI. Ua, <-U) $UU(Ui:Ua, ,U) ДfuU(UI) Дfu a (a U) Zn.o (to) (») ^П.Э (“) 7P(a) ^n.s |
Область частот, в которой нормируют параметры ПЭП, устанавливаемые в стандартах или технических условиях на них Зависимость модуля передаточной функции Кии(Vlц с, аУ)От частоты Частота, соответствующая максимальному значению модуля передаточной функции КщцЩ' Ua.aUf В рабочей области частот Значение модуля передаточной функции Кщциі, Ua.aU) на частоте fuU(Ui, Разность уровней наибольшего и наименьшего значения Кущу/ Ug gUy (“) в рабочей области частот Максимальный интервал частот, включающий в себя (ui) > вко’ тором амплитудно-частотная характеристика Kuu(Ui/'u^принимает значения на уровне не менее минус 6 дБ Максимальный интервал частот, включающий в себя jUg^aUy , в котором амплитудно-частотная характеристика принимает зна чения на уровне не менее минус 3 дБ Зависимость от частоты комплексного электрического сопротивления ПЭП, нагруженного на определенную акустическую нагрузку Абсолютное значение 'электрического импеданса ПЭП Электрическое сопротивление не- нагруженного ПЭП Электрическое сопротивление ПЭП, нагруженного на определенную акустическую нагрузку Электрическое сопротивление преобразователя в точке экстремума, соответствующего минимуму (максимуму) зависимости Zn.3(<o) от частоты Электрическое напряжение эхосиг- нала в функции времени, развиваемое ПЭП, нагруженным электрически на активное сопротивление 33 Ом и акустически на определен- |
|
Термин |
Условное обозначение |
|
Импульсный коэффициент преобразования |
Киї . |
|
Мгновенное значение импульсной характеристики Временной интервал импульсной характеристики Длительность импульсной характеристики |
u^-~> (7 = 1, 2, 3) (j = l, 2, 3, 12) Imax. |
|
|
tn |
|
Форма эхоимпульса (эхоимпульс) |
— |
|
Мгновенные значения эхоимпульса |
|
|
Временные интервалы эхоимпульса |
|
|
Длительность эхоимпульса |
max |
|
|
(N |
|
Эффективная частота эхоимпульса |
fa |
|
Импульсный коэффициент преобразования |
K-UU |
Пояснение
кую акустическую нагрузку, при- возбуждении ПЭП импульсом тока экспоненциальной формы по ГОСТ 16465
Отношение максимального значения импульсной характеристики к максимальному значению тока возбуждения ПЭП
