Способ определения погрешности ультразвукового толщиномера

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ТОЛЩИНОГ4ЕРА, 3аключакнцийся в том, что изготавливают из одного куска материала комплект плоскопараллельных образцов , размеры которых перекрывают диапазон измерений, измеряют толщину X каждого образца, настраивают крайние точки шкалы толщиномера по соответствующим образцам, измеряют погрешность толщиномера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности , перед настройкой в каждом образце комплекта на рабочей частоте толщиномера измеряют скорость ультразвука , определяют значение приведенной толщины X каждого образца по формуле Х-Сср/С(, X, где X -линейное значение толщины образца , мм; -средняя скорость ультразвука Ср для каждой рабочей частоты, м/с; (п - количество образцов в комплекте ); С-скорость ультразвука в 1-м об-Q разце на рабочей частоте толщи45 номера, м/с, (Л и по полученнЕлм значениям толщины X, определяют относительную погрешность. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 С 01 В 17 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ х„= xc,/c;, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЪ4РЫТИЙ (21) 3260740/18-28 (22) 16.12.80 (46) 15,08,84. Бюл. 9 30 (72) Л.И.Коневский и B.È.Ïàíèí (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Ультразвуковой толщиномер

УТ-ЗОК. Паспорт, Запорожье, 1978. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ТОЛЩИНОМЕРА заключающийся в том, что изготавливают иэ одного куска материала комплект плоскопараллельных образцов, размеры которын перекрывают диапазон измерений, измеряют толщину Х каждого образца, настраивают крайние точки шкалы толщиномера по соответствующим образцам, измеряют погрешность толщиномера,, отличающийся тем, что, с целью повышения точнос„.SU,,1108327 А ти, перед настройкой в каждом образце комплекта на рабочей частоте толщиномера измеряют скорость ультразвука, определяют значение приведенной толщины Х каждого образца по форму J ле где Х -линейное значение толщины образца, мм;

С -средняя скорость ультразвука для каждой рабочей частоты, м/с; С р .С(/n (n коли чество образцов в комплекте);

С; -скорость ультразвука в i-м об- д разце на рабочей частоте толщнЖ номера, м/с, и по полученным значениям толщины Х определяют относительную погрешность. С

1108327

X = XC,/C, ВНИИПИ Заказ 5851/29 Тираж 587 Подписное

Филиал ППП "Патен "> r.Óæãîðoä, ул, Проектная, 4

Изобретение относится к измеритель" ной технике и может быть применено в толщинометрии.

Известен способ определения погрешности ультразвукового толщиномера, заключающийся в том, чта иэготав- 5 ливают из одного куска материала комплект плоскопараллельных образцов, размеры которых перекрывают диапазон измерений, измеряют толщину Х каждого образца, настраивают крайние точ- 10 ки шкалы толщинамера по соответствующим образцам, измеряют толщины образцов внутри диапазона измерений и определяют относительную погрешность толщиномера 17. 15

Недостатком известного способа является низкая точность, обусловленная разбросом скорости ультразвука в образцах, которая достигает 1,3% для образцов из одного куска матеРиала и 2Ъ для образцов из двух кусков материала, при этом для разных рабочих частот талщиномера этот разброс различен. Из-за указанных погрешностей известный способ не приго- 25 ден для проверки толщиномеров, погрешность которых не превышает 2,5%

Цель изобретения — повышение точности .

Поставленная цель достигается тем> чта согласно способу определения погрешности ультразвукового толщиномера, заключающемуся в там, чта изготавливают иэ одного куска материала комплект пласкопараллельных образцов, размеры которых перекрывают диапазон измерений, измеряют толщину Х каждого образца, настраивают крайние точки шкалы талщинамера па соответствующим образцам, измеряют толщины образцов внутри диапазона изме- 40 рений и определяют относительную погрешность толщиномера, перед настройкой в каждом образце комплекта на рабочей частоте толщиномера измеряют скорость ультразвука, определяют значение приведенной толщины Х каждого образца па формуле

50 где Х вЂ” линейное значение толщины образца, ммт

С вЂ” средняя скорость ультраэвуср ка для каждой рабочей частоты, м/с, C,= .Е С,. /п (n количество образцов в комплекте);

С вЂ” скорость ультразвука в i-м ! образце на рабочей частоте толщинамера, м/с, и па полученным значениям толщины X„ 60 определяют относительную погрешность.

Способ осуществляется следующим образом.

Иэ одного куска материала, например сплава Д 1б Т, изготавливают набор плоскопараллельных образцов, толщина которых перекрывает диапазон измерений, например, от 1 до 10 мм.

Микрометром или оптиметром измеряют линейное значение толщины каждого обРазца с высокой точностью. Толщина образца 10 мм должна быть измерена с погрешностью не более 20 мкм, если погрешность поверяемого толщиномера равна 1Ъ.

Измеряют время прохождения ультразвука в образцах на рабочих частотах толщиномера, например, 2,5 и 5 мГц с относительной погрешностью, не превышающей 0,2Ъ. Измерение времени про. хождения ультразвука может быть проведено путем отсчета значений эхаимпульса при возбуждении образца через иммерсианную среду.

По измеренным> значениям линейной толщины и временИ ттрохождения ультразвука в них находят скорость распространения ультразвука С; в каждом образце на рабочей частоте талщиномера.

Для каждой частоты расчитывают среднюю скорость распространения ультразвука С, в комплекте образцов по формуле С = .Е С,./n, где n — количество образцов в комплекте.

Затем для каждого образца комплекта определяют несколько значений приведенной толшины Х по формуле каждое из которых соответствует значению рабочей толщины толщиномера на частотах 2,5 и 5 мГц и др. Поочередно устанавливают толщиномер на образцы, соответствующие крайним значениям шкалы толщиномера, например с толщиной Х 1„515 мм и 9,42 мм при диапазоне измерения прибора от 1 до 10 мм.

Настраивают талщиномер так, чтобы показания его совпали са значениями

Х,„о бр аз ца в .

Настроенный таким образом талщиномер устанавливают на образцы, значения толщин Х которых находятся: внутри диапазона измерений, например

4, 15, б, 10 и 8, 22, и определяют в процентах относите;тьную погрешность талщинамера па формуле о =

=((X — Х„) 100% /Х>, гДе Х т — показание талщийамера.

Использование предложенного спосо-. ба позволит повысить точность настрой-. ки талщинамеров, чта даст возможность поверять талщинамеры, паспортная погрешность которых ниже 5Ъ.