ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 116
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Если результат измерения существенно отличается от ожидаемого и не
связан с грубой ошибкой измерения, целесообразно эти участки проконтролировать дефектоскопом, с использованием наклонного ПЭП с углом ввода 400 или 500 так как причиной уменьшения показания толщины может быть нарушение сплошности металла. Применение дефектоскопа может быть полезным и в других случаях, когда возникает неопределенность в оценке показаний толщиномера.
10 Обработка результатов измерений
10.1 Модель измерения.
Измерение толщины стенки стальных монометаллических объектов, таких как технологические трубопроводы, сосуды, аппараты, резервуары, змеевики печей ультразвуковым эхо-импульсным методом при одностороннем доступе с помощью ультразвуковых толщиномеров Туз-1, Туз-2, Булат 1М, Булат 1S, осуществляется по первому донному сигналу.
Измерения толщины проводят эхо-импульсными ультразвуковыми толщиномерами с помощью раздельно-совмещенных ПЭП. За счет применения раздельно-совмещенных ПЭП, которые содержат две отдельные пластины, одна из которых работает на излучение, а другая на прием (рисунок 1), в значительной степени уменьшаются реверберационные помехи, что и уменьшает мертвую зону до нужного значения.
Ультразвуковые колебания, которые возбуждаются в объекте контроля раздельно-совмещенным ПЭП, имеют V-образную траекторию, которая может привести к ошибке измерений. Для этого в программное обеспечение приборов заложена коррекция показаний измерений. Таким образом, с учетом коррекции, прибор будет вычислять толщину контролируемого материала по формуле:
| Н = АС · Соs α | (1) |
-
общем случае, если скорость ультразвука в изделии с известна, то, измеряя время t прохождения ультразвука в изделии в прямом и обратном направлениях, можно определить толщину изделия Н по формуле:
-
с t 2
(2)
-
учетом схемы измерения остаточной толщины объектов контроля, время распространения ультразвуковых колебаний от поверхности изделия до донной поверхности и обратно связано с толщиной изделия зависимостью:
| | H = h + δh + δh | | + δh | | ||
| | 0 | s | R | z | x | |
| | | | | | | |
| где | H -измеренная толщина объекта контроля; | | ||||
| | h0–действительная толщина изделия; | | ||||
| | δhs – составляющая | | | толщины изделия, | | |
(3)
обусловленная погрешностью
толщиномера;
δhRz – составляющая толщины изделия, обусловленная шероховатостью обратной поверхности;
δhх - составляющая толщины изделия, обусловленная дискретностью измерений.
10.2 Анализ входных величин
Анализ входных величин представлен в таблице 2.
Таблица 2
| № | Входная | Неопределенность | |
| п/п | величина | измерения | |
| 1. | h0 | Показания толщиномера | |
| | | Тип оценивания | |
| 2. | δhs | неопределенности: В | |
| Вид распределения: | | ||
| | | | |
| | | Равномерный | |
| | | Тип оценивания | |
| 3. | δhRz | неопределенности: В | |
| Вид распределения: | | ||
| | | | |
| | | Равномерный | |
| | | Тип оценивания | |
| 4. | δhх | неопределенности: В | |
| Вид распределения: | | ||
| | | | |
| | | Равномерный | |
Формула для
расчёта
стандартной
неопределённости
| | u | h | 0 | | ||
| | | | 0 | | | |
| | | | | | δh | |
| u | | | | = | s | |
| δh | s | 3 | | |||
| | | | | | ||
| | | | | | | δh | | | ||||||||
| u | | | | | = | | R | z | | |||||||
| | | | | | | | | | ||||||||
| | δh | R | | | 3 | | ||||||||||
| | | | | z | | | | | | |||||||
| | | | | | | δh | | | ||||||||
| u | | | | = | | x | | | ||||||||
| δh | x | 2 | 3 | | ||||||||||||
| | | | | | | | | | | |||||||
Параметры, влияющие на неопределенность измерения
-
Определяется при ежегодной аттестации прибора. Эта величина зависит от измеряемой толщины изделия и его марки (приложение А).
Неопределенность, связанная с шероховатостью поверхности ввода и отражающей поверхности.*
Неопределенность, связанная с дискретностью толщиномера.
Примечания:
-
При шероховатости поверхности ввода Rz соответствующей не хуже 40мкм и увеличении шероховатости отражающей поверхности:
- с Rz 40 мкм до Rz 160 мкм, целесообразно увеличить значение входной величины до ±0,1мм. - с Rz 160 мкм до Rz 320 мкм, целесообразно увеличить значение входной величины до ±0,2мм.
10.3 Анализ корреляций
Так как все источники неопределенностей имеют разную природу, то все входные величины полагают некоррелированными (независимыми).
10.4 Суммарная неопределённость
Рассчитать суммарную неопределённость в соответствии с формулой:
| u | | = | u | 2 | | + u | | 2 | + u | 2 | |
| н | | | | | | | |||||
| | | δh | s | δh | R | z | δh | x | | ||
| | | | | | | | | ||||
| | | | | | | | | | | | |
10.5 Расширенная неопределённость
(4)
Рассчитать расширенную неопределённость для вероятности Р = 0,95 коэффициент охвата к = 2 в соответствии с формулой:
| U(н) = к u(н) . | (5) |
Пример оценки неопределенности измерения толщины изделия представлен в приложении Б.
11 Результаты наблюдений
Статистическую обработку результатов в процессе измерений при контроле остаточной толщины в местах пятнистой и язвенной коррозии не проводят. За результат измерения принимают минимальное показание толщиномера.
12 Оформление результатов измерений
Результат измерения записывается в виде:
| Н = Нх ± U(н),мм | (6) |
Пример: 3,80 мм ± 0,20 мм.
Значение доверительной вероятности допускается не указывать, если Р =
0,95.
При оформлении результатов нескольких измерений, имеющих одинаковые показатели точности, в виде таблицы или ряда значений показатели точности в виде расширенной неопределённости указываются один раз для всех результатов измерений.
Наименьшие разряды числовых значений результата измерения и численных показателей точности должны быть одинаковы.
На основе записи в журнале лицо, допущенное к оформлению результатов
контроля, оформляет заключение о результатах измерения толщины, в котором
приводятся следующие сведения:
а) фамилия и имя специалиста;
б) квалификация специалиста;
в) тип толщиномера и серийный номер;
г) описание типа преобразователя (включая размеры пьезоэлемента/частоту) и
серийный номер;
д) образцы для настройки;
е) тип контактной смазки;
ж) материал изделия;
з) идентификационные данные объекта контроля;
и) ссылки на применяемые нормативные документы; к) результаты измерений;
л) заключение о соответствии требованиям нормативного документа; м) подпись специалиста.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Настройка толщиномера «Туз-2»
А.1 Назначение и основные характеристики ультразвукового толщиномера «Туз-2»
Ультразвуковой толщиномер «Туз-2» - прибор для измерения толщины материалов основанный на принципах ультразвукового метода неразрушающего контроля. В тощиномере используется контактный способ измерения толщины объекта контроля (ОК).
Диапазон измеряемых толщин для изделий со скоростями ультразвука от 4000 м/с до 6500 м/с зависит от выбранного типа преобразователя приведены в таблице А.1:
| | | Таблица А.1 |
| | | |
| Условное обозначение | Диапазон измерения, | Диаметр рабочей поверхности, |
| преобразователя | мм | мм |
| | | |
| П112-10-6/2-Т-003 | 0,6…50,0 | 8 |
| П112-5-10/2-Т-003 | 1,2…300,0 | 12 |
| | | |
Указанные диапазоны измерений верны для ОК с плоскопараллельными поверхностями при использовании преобразователей без защитных протекторов. За пределами измерительного диапазона измерение невозможно или дополнительная погрешность значительно возрастает.
Предельные значения параметров контролируемых объектов, ограничивающие область применения толщиномера (для металлов):
-
максимально допустимое значение параметра шероховатости со стороны ввода УЗК Rz = 160 мкм;
-
максимально допустимое значение параметра шероховатости со стороны, противоположной стороне ввода УЗК, Rz = 320 мкм;
-
минимальный радиус кривизны выпуклой поверхности со стороны ввода УЗК