Приборы для измерения механических напряжений ИН-5101А

Назначение

Прибор для измерения механических напряжений "ИН-5101 А" (далее по тексту- прибор 'ИН-5101 А") предназначен для измерения одно - и двухосных механических напряжений первого рода, возникающих в конструкционных материалах при нагружении.

Область применения прибора "ИН-5101 А"- оценка напряженно- деформированного состояния и контроль опасных сечений трубопроводов и конструкций, изготовленных из листового черного или цветного металлопроката (магистральные трубопроводы, агрегаты АЭС, сосуды под давлением, несущие строительные конструкции и т.п.) в газовой, нефтяной, нефтехимической промышленности, а также в машиностроении, атомной энергетике, коммунальном хозяйстве и других отраслях.

По условиям эксплуатации прибор "ИН-5101 А" относится к 1 группе ГОСТ 22261.

Описание

Прибор реализует акустический эхо- метод неразрушающего контроля. В приборе "ИН-5101 А" используется принцип генерации зондирующих импульсов и регистрации параметров отраженных упругих волн, возбуждаемых в контролируемых объектах.

Прибор "ИН-5101 А" является 3-х канальным специализированным микропроцессорным устройством. Принцип действия прибора основан на излучении зондирующих импульсов, оегистрации, восстановлении и измерении временных интервалов между отраженными сигналами, автоматизированной интерпретации результатов с помощью специального программного обеспечения.

В приборе "ИН-5101 А" используется стробоскопический метод преобразования измеряемых сигналов в цифровую форму. С каждым зондирующим импульсом вырабатывается стробирующий сигнал, который последовательно смещается во времени с заранее установленным интервалом. Смещение стробирующего сигнала обеспечивают устройства задержки и программируемый контроллер, входящие в состав прибора "ИН-5101 А". Диапазон программирования задержек программируемого контроллера перекрывает всю полезную зону измеряемого сигнала.

Связь между измеренными характеристиками отраженных сигналов с одно- и двухосными механическими напряжениями, возникающими в конструкционных сталях при нагружении, устанавливается с помощью методики вычислений, реализованной в виде специализированного программного модуля прибора "ИН-5101А".

Прибор "ИН-5101 А" состоит из первичного пьезоэлектрического преобразователя 3-х компонентного П-111-6-ЗК-001 (обозначение по ГОСТ 26266) и блока обработки, состоящего из измерительного и процессорного модулей.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Диапазон измерения механических напряжений прибора для конструкционных сталей со значением q02 от 300 до 600 МПа (ст02 - предел текучести условный по ГОСТ 1489) от минус 0,8о02 до плюс 0,8о02.

Пределы допускаемой приведенной погрешности прибора при измерении механических напряжений ± 10 %.

Диапазон установки длительности зондирующего импульса от 80 до 320 нс.

Пределы допускаемой относительной погрешности прибора при установке длительности зондирующего импульса ± 20 %.

Абсолютное значение задаваемой амплитуды зондирующего импульса не менее 12 В.

Диапазон измерения временных интервалов блоком обработки от 1,6 до 16 мкс.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов блоком обработки ± 3 нс.

Предел допускаемого среднего квадратического отклонения (СКО) измеряемых временных интервалов блоком обработки 100 пс.

Диапазон измерения временных интервалов (задержек отраженного сигнала между первым и вторым отраженными импульсами) прибора от 1,6 до 16 мкс.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности прибора при измерении временных интервалов (задержек между первым и вторым отраженными импульсами) ±25 нс.

Предел допускаемого среднего квадратического отклонения (СКО) измеряемых временных интервалов (задержек между первым и вторым отраженными импульсами) 250 пс в диапазоне от 1,6 до 8 мкс; 500 пс в диапазоне от 8 до 16 мкс.

Питание прибора производится от внутренних аккумуляторных батарей (5 шт. типа АА по 1,2 В) напряжением от 5,5 до 7,0 В.

Потребляемая прибором мощность, не более 2 Вт.

Суммарное время измерения и расчета механического напряжения в точке (без учета времени установки датчиков), не более 1,5 мин.

Габаритные размеры прибора, не более 350x300x100 мм.

Габаритные размеры прибора в транспортной таре, не более 600x480x200 мм.

Масса прибора с аккумуляторами, не более 6,5 кг.

Масса прибора в транспортной таре, не более 15 кг.

Средняя наработка на отказ прибора, не менее 3000 ч.

Среднее время восстановления работоспособности прибора, не более 18 ч.

Гамма- процентный срок службы прибора при у =90%, не менее 8 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на лицевой панели прибора методом гравировки и на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати.

Комплектность

В комплект поставки прибора входят:

- покупное изделие.

Поверка

Поверку прибора "ИН-5101 А" осуществляют в соответствии с методикой поверки, изложенной в приложении 1 руководства по эксплуатации ИН.ООО.000.000 РЭ и согласованной с руководителем ГЦИ СИ Нижегородского ЦСМ в декабре 2002 г.

Межповерочный интервал -1 год.

Перечень основных приборов и оборудования, необходимых для поверки: осциллограф С1-97;

генератор Г5-63;

вольтметр универсальный В7-40;

частотомер вычислительный 43-65;

- измеритель L,C,R универсальный Е7-16.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94. Средства измерения электрических и магнитных величин Общие технические условия.

Технические условия ТУ 4314-006-46880696-2005.

Заключение

Тип "Приборы для измерения механических напряжений ИН-5101 А" утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.