УТВЕРЖДЕНО
приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от «12» апреля 2021 г. №503
Лист № 1
Регистрационный № 81555-21Всего листов 4
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Система измерения термодеформаций поверхностей PulsESPI System
Назначение средства измерений
Система измерения термодеформаций поверхностей PulsESPI System (далее система)
предназначена для измерения линейных перемещений (деформации) объекта испытаний мето-
дом спекл-интерферометрии при воздействии на него механических или термических нагрузок.
Описание средства измерений
В основе работы системы лежит метод электронной спекл-интерферометрии, который
позволяет определять величины деформаций исследуемого объекта путем сложения изображе-
ний спекл-структур, полученных при освещении поверхности исследуемого объекта когерент-
ным светом (лазерным излучением). Распределение интенсивности результирующей спекл-
структуры зависит от относительного фазового сдвига складываемых световых полей (объект-
ного и референтного). Деформация тела приводит к изменению фазы объектного спекл-поля и,
соответственно, к изменению интенсивности в спекл-структуре.
В ходе измерений выполняется освещение когерентным светом поверхности исследуе-
мого объекта и регистрация рассеянного им излучения, которое является объектным плечом
интерферометра. На фотоприемной матрице цифровой камеры объектный пучок складывается с
опорным, который попадает на матрицу с помощью оптоволокна. Камерой регистрируются
кадр до деформации, который называется опорным, и кадр после деформации. Блоком анализа
данных вычисляется их разность. При наличии деформаций объекта возникает изменение фазы
объектного пучка, которая отражается на разностной картине в виде интерференционных по-
лос, соответствующих величине деформации объекта.
Величина деформации между получаемыми кадрами не должна превышать 5 мкм. Де-
формации более 5 мкм будет соответствовать значительное количество полос на интерферен-
ционной картине, различить которые будет невозможно.
В случае, когда за весь цикл измерений величина деформации объекта имеет значение
больше 5 мкм, в качестве опорного кадра используется новый полученный кадр. Для получения
значения суммарной деформации за большое количество кадров, все промежуточные значения
арифметически складываются.
Система состоит из пяти основных функциональных частей: блока синхронизации,
блока анализа данных, импульсного лазера, блока управления лучом и цифровой камеры.
Управление работой системы выполняется с помощью программного обеспечения, установлен-
ного на ПЭВМ блока анализа данных. Общий вид системы представлен на рисунке 1.
Входящий в состав системы, импульсный лазер HLSR20 относится к лазерной аппара-
туре класса 4 по ГОСТ IEC 60825-1-2013; юстировочный лазер LGK7626S — класса 3В.
Пломбирование системы не предусмотрено.
Лист № 2
Всего листов 4
Рисунок 1 – Общий вид Системы
1 – блок синхронизации, 2 – блок анализа данных, 3 – импульсный лазер,
4 – блок управления лучом, 5 – цифровая камера
Программное обеспечение
Программное обеспечение предназначено для управления оборудованием системы, а
также для обработки, отображения, сохранения и печати результатов измерений.
Электронные USB-ключи обеспечивают надежную защиту от внесения изменений в
идентификационные данные и метрологически значимое ПО системы.
Уровень защиты программного обеспечения по Р 50.2.077-2014 – «высокий».
Таблица 1 – Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки)Значение
Идентификационное наименование ПОFRAMESplus
Номер версии (идентификационный номер) ПО 6.01.0524.1000
ЦифровойидентификаторПО(контрольнаясуммаисполняемогокода)316fd3e90ec6a95848edbb79d0645b06
Алгоритм вычисления цифрового идентификатораMD5
Метрологические и технические характеристики
0,05
±1
±200
Значение
±5
Таблица 2 – Метрологические характеристики
Наименование характеристики
Диапазон измерений линейных перемещений (деформации) между двумя
соседними кадрами, мкм
Чувствительность измерений линейных перемещений (деформации) между
соседними кадрами, мкм, не менее
Пределы допускаемой суммарной абсолютной погрешности измерений
линейных перемещений (деформации) между первым и последним кадрами
за весь период испытания, мкм
Суммарный диапазон измерений линейных перемещений (деформации)
между первым и последним кадрами за весь период испытания, мкм
Расстояние до объекта испытания, м
Размер объекта испытания, мм, не более
от 2,5 до 6,5
1500×1500
Значение
2
Таблица 3 – Основные технические характеристики
Наименование характеристики
1
Условия эксплуатации по ГОСТ 8.050-73, со следующими уточнениями:
– температура окружающего воздуха, °С
– верхнее значение относительной влажности, %
– атмосферное давление, кПа
– скорость изменения температуры, ºC/час, не более
от +19 до +21
58
от 94,5 до 107
0,5
Лист № 3
Всего листов 4
950
700
1250
900
600
920
1300
700
600
1500
900
700…2000
2
700
250
250
225
20
110
300
10
Продолжение таблицы 3
1
Габаритные размеры, мм, не более:
– блок синхронизации:
– длина
– ширина
– высота
– блок анализа данных
– длина
– ширина
– высота
– импульсный лазер:
– длина
– ширина
– высота
– блок управления trial: –
длина
– ширина
– высота
– цифровая камера:
– длина
– ширина
– высота
Масса, кг, не более:
– блок синхронизации
– блок анализа данных
– импульсный trial
– блок управления лучом
– цифровая камера
Электропитание от сети переменного тока:
– напряжение, В
– частота, Гц
– потребляемая мощность, кВ·А, не более
Средняя наработка на отказ, ч, не менее
Средний срок службы, лет, не менее
от 198 до 242
50±1
10
2000
5
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность средства измерений
Количество
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 экз.
1 экз.
1 экз.
Таблица 4 – Комплектность системы
НаименованиеОбозначение
Блок синхронизации
Блок анализа данных
Импульсный лазер HLSR20
Блок управления лучом
Цифровая камера
Комплект монтажных частей
Комплект ЗИП
Комплект программного обеспечения *
)
Руководство по эксплуатации ESPI.1190.01.00РЭ
Методика поверкиМП-311-RA.RU.310556-2020
Примечание: *
)
— на жестком диске ПЭВМ блока анализа данных
Лист № 4
Всего листов 4
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в разделе «Тестирование измерений» документа ESPI.1190.01.00РЭ «Система из-
мерения термодеформаций поверхностей PulsESPI System. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерения термоде-
формаций поверхностей PulsESPI System
Государственная поверочная схема для средств измерения длины в диапазоне от 1·10
–9
до 100 м
и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм, утвержденная Приказом Росстандарта от 29 декабря
2018 г. N 2840
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
ООО СУПРР 8(812)209-15-19, info@saprd.ru