Измерители времени и скорости распространения ультразвука ПУЛЬСАР-2, 52901-13

Назначение

Измерители времени и скорости распространения ультразвука ПУЛЬСАР-2 (далее -приборы) предназначены для измерения времени и скорости распространения ультразвуковых импульсов (далее УЗ импульсов) в твёрдых композиционных материалах посредством сквозного и поверхностного прозвучивания.

Описание

Принцип работы приборов основан на измерении времени и скорости прохождения УЗ импульсов через материал от излучающего датчика к приёмному в соответствии с заданным алгоритмом обработки. Результаты измерения времени и скорости индицируются дисплеем электронного блока прибора.

Приборы выпускаются в трех модификациях - ПУЛЬСАР-2.1, ПУЛЬСАР-2.2, ПУЛЬ-САР-2М имеющих набор сервисных функций и отличающихся по конструкции и комплектности. Связь с ПК у всех модификаций осуществляется через USB-порт.

Модификации приборов ПУЛЬСАР-2.1, ПУЛЬСАР-2.2 состоят из электронных блоков и датчиков (излучающего и приемного электроакустических УЗ преобразователей). Электронный блок выполнен в малогабаритном корпусе с дисплеем и 12-ти клавишной клавиатурой.

В зависимости от способа прозвучивания исследуемого материала к электронному блоку посредством двух кабелей длиной 1,5 метра подключаются датчики для поверхностного прозвучивания либо для сквозного прозвучивания.

Датчик поверхностного прозвучивания состоит из двух УЗ преобразователей с конусными насадками. УЗ преобразователи жестко закреплены на ручке с фиксированной базой 120 ± 1 мм.

Датчик сквозного прозвучивания представляет собой УЗ преобразователь с плоской измерительной поверхностью, закрепленной в пластмассовом корпусе. К электронному блоку подключаются два датчика сквозного прозвучивания для проведения измерений на произвольной базе. Для увеличения базы прозвучивания дополнительно используется кабель длиной 3 метра.

Датчики поверхностного и сквозного прозвучивания имеют два исполнения: обычное исполнение и исполнение с гидроизоляцией для измерений в водной среде.

Для проведения измерений в труднодоступных местах, датчик поверхностного про-звучивания может быть выполнен с разъемами для подключения кабелей, расположенных на одной стороне корпуса.

Питание приборов модификаций ПУЛЬСАР-2.1, ПУЛЬСАР-2.2 осуществляется от трех элементов типа АА.

Набор сервисных функций модификаций приборов ПУЛЬСАР-2.1, ПУЛЬСАР-2.2 позволяет задать значение базы измерения, выбрать один из основных режимов работы - сквозное или поверхностное прозвучивание, задать количество измерений в серии, установить период следования зондирующих импульсов, сохранить и просмотреть результаты измерений при долговременном хранении в энергонезависимой памяти.

Модификация ПУЛЬСАР-2.2 отличается наличием функции визуализации принимаемых сигналов (с автоматической и ручной регулировкой усиления), режимом осциллографа, оценкой затухания УЗК.

Модификация прибора ПУЛЬСАР-2М выполнена в виде датчика поверхностного прозвучивания с встроенным электронным блоком, дисплеем и 9-ти клавишной клавиатурой. Расстояние между конусами фиксировано на длине 120 ± 1 мм. Набор сервисных функций позволяет задать количество измерений в серии, установить период следования зондирующих импульсов, сохранить и просмотреть результаты измерений при долговременном хранении в энергонезависимой памяти.

Питание приборов модификации ПУЛЬСАР-2М осуществляется от встроенного литиевого источника питания.

Место пломбирования и клеймения на приборах модификации ПУЛЬСАР-2.1, ПУЛЬСАР-2.2 от несанкционированного доступа расположено в отверстии на винте крепления корпуса электронного блока.

Фотографии общего вида и места пломбирования представлены на рисунках 1-5.

На приборе модификации ПУЛЬСАР-2М место клеймения и пломбирования от несанкционированного доступа расположено на передней панели корпуса электронного блока.

Место пломбирования

Программное обеспечение реализовано на микросхеме Flash-микроконтроллера с защитой от считывания и перезаписи: тип микроконтроллера ЛТ918ЛМ7С256 фирмы "Atmel" (США). Управляющая программа микроконтроллера реализует алгоритм:

•    формирования импульсов для излучающего УЗ преобразователя;

•    выделения и обработки принятых УЗ импульсов;

•    измерения и обработки времени прохождения УЗ импульсов;

•    измерения и обработки скорости прохождения УЗ импульсов;

•    хранения и индикации результатов обработки и измерения времени прохождения УЗ импульсов.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений по МИ 3286-2010 соответствует уровню "C".

Относительное отличие тестовых результатов вычислений от опорных (5) не превышает 0,001.

Технические характеристики

Диапазон измерений скорости распространения УЗ импульсов, м/с................. 1000-10000

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения скорости распространения УЗ импульсов, м/с:

-    для модификации Пульсар-2.1, Пульсар-2.2

в диапазоне скоростей от 1000 до 2499 м/с........................ ± (0,02Vй+10)

в диапазоне скоростей от 2500 до 6499 м/с........................ ± (0,01V^+10)

в диапазоне скоростей от 6500 до 10000 м/с........................... ± (0,02V а+10)

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения скорости распространения УЗ импульсов, м/с:

-для модификации Пульсар-2М

в диапазоне скоростей от 1000 до 2499 м/с........................ ± (0,02V а+10)

в диапазоне скоростей от 2500 до 6499 м/с......................... ± (0,01V^+10)

в диапазоне скоростей от 6500 до 10000 м/с........................... ± (0,03V а+10)

Диапазон показаний времени распространения УЗ импульсов, мкс

-    модификаций Пульсар-2.1; Пульсар -2.2 .......................................... 10-20000

-    модификации Пульсар-2М............................................................... 10-120

Диапазон измерений времени распространения УЗ импульсов, мкс......................... 10-100

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности

измерения времени распространения УЗ импульсов, мкс:

-    для модификации Пульсар-2.1, Пульсар-2.2

в диапазоне скоростей от 1000 до 2499 м/с.......................... ± (0,02 То+0,1)

в диапазоне скоростей от 2500 до 6499 м/с........................... ± (0,01Т0+0,1)

в диапазоне скоростей от 6500 до 10000................................± (0,02Т0+0,1)

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения времени распространения УЗ импульсов, мкс:

-для модификации Пульсар-2М

в диапазоне скоростей от 1000 до 2499 м/с.......................... ± (0,02 Т0+0,1)

в диапазоне скоростей от 2500 до 6499 м/с........................... ± (0,01Т0+0,1)

в диапазоне скоростей от 6500 до 10000 м/с...........................± (0,03Т0+0,1)

Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерения скорости и времени распространения УЗ импульсов при отклонении температуры окружающей среды от границ нормальной области на каждые 10 °С в пределах рабочего диапазона температур,

в долях от основной погрешности, не более...........................................................0,5

Дискретность измерений скорости распространения УЗ импульсов, м/с........................1,0

База измерений при поверхностном прозвучивании, мм.........................................120 ± 1

Пределы установки периода зондирования импульсов, с.......................................0,2 - 1

Питание приборов напряжением, В....................................................................3,7±0,5

Потребляемая мощность, Вт, не более...................................................................0,7

Рабочие условия эксплуатации:

-    рабочий диапазон температур окружающего воздуха, °С.....................от минус 10 до 40

-    относительная влажность воздуха при плюс 25 °С, %..........................................до 80

-    атмосферное давление, кПа................................................................от 84 до 106,7

Масса прибора с полной комплектацией, кг, не более

-    модификаций Пульсар-2.1; Пульсар-2.2 ............................................................. 1,5

-    модификации Пульсар-2М................................................................................0,5

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более:

-    модификаций Пульсар-2.1; Пульсар -2.2

электронного блока...................................................................205x115x35

датчика поверхностного прозвучивания в сборе.............................. 250x100x50

датчика сквозного прозвучивания ................................................... 036x62

-    модификации Пульсар -2М.................................................................. 210x100x35

Средняя наработка на отказ, ч, не менее.............................................................8000

Полный средний срок службы, лет, не менее ..........................................................10

Знак утверждения типа

наносится наклейкой на лицевые панели электронных блоков приборов и печатается типографским способом в левом верхнем углу титульного листа Руководств по эксплуатации НКИП.408232.100 РЭ, НКИП.408233.100 РЭ, НКИП.408235.100 РЭ.

Комплектность

Поверка

осуществляется по методике поверки, изложенной в разделе 8 Руководств по эксплуатации НКИП.408232.100 РЭ, НКИП.408233.100 РЭ и НКИП. 408235.100 РЭ, утвержденной ГЦИ СИ ФБУ «Челябинский ЦСМ» в 2012 году.

Основное средство поверки - комплект ультразвуковых образцов толщины и скорости распространения ультразвуковых волн СВ002.

Сведения о методах измерений

Описание

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к измерителям времени распространения ультразвука ПУЛЬСАР-2

МИ 2055-90 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерений скорости распространения продольных ультразвуковых волн в твёрдых средах».

ТУ 4276-026-7453096769-2012 «Измерители времени и скорости распространения ультразвука ПУЛЬСАР-2. Технические условия».

Рекомендации к применению

Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.