Стандартные образцы (СО)

Способы проверки параметров аппаратуры и характеристик метода контроля группируют в два класса задач. К первому относят проверку, выполняемую после выпуска аппаратуры, ее капитального ремонта и при промежуточной аттестации.

К задачам второго класса относят повседневную проверку аппаратуры, которая должна подтвердить ее работоспособность и установить значения характеристик, меняющихся во время эксплуатации. Такую проверку осуществляют с помощью стандартных образцов (СО), не используя дополнительных приборов. Выделяют два типа стандартных образцов: государственные стандартные образцы – СО и СОП – стандартные образцы предприятия.

ГОСТ 14782-86 предусматривает комплект из четырех СО: СО-1, СО-2 и СО-2А; СО-3.

Стандартный образец СО-1 (рис. 3.3). Образец изготавливают из органического стекла с коэффициентом затухания 0,26…0,34 Нп/см на частоте 2,5 МГц. Для удобства работы он имеет металлическую стенку с оцифровкой.

Рис. 3.3. Стандартный образец СО-1

С помощью СО-1 определяют лучевую разрешающую способность. В СО-1 предусмотрены отражатели в виде ступенчатого паза и фигурного отверстия, имеющего три разных диаметра. Ступенчатый паз используют при контроле прямым преобразователем. На экране должны наблюдаться три отдельных сигнала: донный, от ступенек глубиной 5 мм и 2,5 мм. При оценке разрешающей способности в изделии принимают во внимание разную скорость звука в оргстекле и материале изделия . Величину при известном размере ступеньки рассчитывают по формуле

. (3.4)

Фигурное отверстие используют для проверки разрешающей способности при контроле наклонным преобразователем. Разница между радиусами отверстий, т. е. размер ступеньки , также равна 5 мм и 2,5 мм. Часто СО-1 используют для настройки чувствительности.

Стандартный образец СО-2 (рис. 3.4). Образец изготовляют из малоуглеродистой стали с мелкозернистой структурой. Минимальную глубину прозвучивания или мертвую зону оценивают с помощью СО-2, в котором предусмотрены боковые отверстия диаметром 2 мм на расстоянии 3 и 8 мм от поверхности (отверстие на расстоянии 8 мм – для проверки мертвой зоны прямых преобразователей; 3 мм – для наклонных преобразователей).

Рис. 3.4. Стандартный образец СО-2

Угол ввода определяют по шкалам СО-2 при максимальной амплитуде эхо-сигнала от отверстия диаметром 6 мм.

Стандартный образец СО-2А идентичен СО-2, но его изготовляют из контролируемого материала, если этот материал существенно отличается от стали по акустическим свойствам.

Стандартный образец СО-3 (рис. 3.5). Образец изготовляют из малоуглеродистой стали с мелкозернистой структурой.

Рис. 3.5. Стандартный образец СО-3

С помощью образца СО-3 определяют точность определения координат дефектов. Для наклонного преобразователя положение точки ввода определяют по максимуму отражения от вогнутой цилиндрической поверхности образца. Точка располагается над осью цилиндра. Для прямого преобразователя выполняют следующие операции. Оценку точки ввода по СО-3 выполняют дважды при развороте преобразователя на 90⁰, чтобы проверить направление акустической оси в двух плоскостях.

Стандартные образцы предприятия (СОП).Стандартные образцы предприятия не нумеруются, к ним предъявляются следующие требования:

1) изготовляются из материала, из которого изготовлен контролируемый объект;

2) все акустические и физико-механические свойства такого образца совпадают с акустическими и физико-механическими свойствами контролируемого изделия;

3) в качестве отражателей используются различные модели реальных дефектов.

Физическая реализация некоторых моделей дефектов представляет большие технологические трудности. Поэтому при экспериментах и производственном контроле модели дефектов заменяют искусственными отражателями (рис. 3.6): диск – плоскодонным отверстием; сферу – отверстием со сферическим дном и т. д.

Искусственные отражатели, используемые в СОП, можно разделить на три группы: точечные или непротяженные (сфера, небольшой диск и короткий цилиндр), протяженные в одном направлении (бесконечный цилиндр и полоса), протяженные в двух направлениях (бесконечная плоскость). Указанные преобразователи подробно описаны в пункте 3.4.

Рис. 3.6. Образцы для контроля прямыми преобразователями: а, б – отверстия с плоским и сферическим дном; в – плоскость; г – боковое цилиндрическое отверстие; д – паз с плоским дном; е – вогнутая цилиндрическая поверхность

Важной характеристикой СОП являются площадь и размер дефекта. Вводят понятие эквивалентного размера дефекта – размер такого искусственного отражателя, находящегося в СОП, которому можно поставить в соответствие некий реальный дефект такого же класса. По эквивалентному размеру дефект можно количественно оценить, определить степень опасности.