Bulletin of scientific research results Bulletin of scientific research results Бюллетень результатов научных исследований 2223-9987 100575 10.20295/2223-9987-2025-2-158-171 Проблематика транспортных систем PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM Проблематика транспортных систем Calibration of the Automated Ultrasonic Inspection System for SHUTTLE R Hollow Axle’s Wheelsets Калибровка комплекса автоматизированного ультразвукового контроля полых осей колесных пар SHUTTLE R Беленцов Юрий Алексеевич Belentsov Yuriy Alekseevich

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Ефимов Валерий Дмитриевич Efimov Valeriy Dmitrievich Dashkin.valera@gmail.com Соловьев Вячеслав Сергеевич Solov'ev Vyacheslav Sergeevich solovv130@gmail.com Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation Октябрьский центр метрологии — структурное подразделение Октябрьской железной дороги — филиала ОАО «РЖД» Россия Oktyabrsky Center of Metrology — structural unit Oktyabrskaya Railway — a branch of JSC “Russian Railways”, letter A, section of the railway “Ligovsky Canal-Pulkovskoe highway” Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I Petersburg State Transport University Russian Federation 27 06 2025 27 06 2025 2025 2 158 171 30 04 2025 03 06 2025 https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/100575/view

Цель: Разработка метода калибровки, анализ применения отечественных средств калибровки и сравнение их с импортными средствами измерений. Оценка осуществимости: разработка методологии калибровки. Методы: Использованы аналитические и графические методы сравнения метрологических характеристик средств измерений, используемых при калибровке. Оценка рисков произведена с помощью диаграммы Исикавы. Результаты: Определена возможность калибровки комплекса автоматизированного ультразвукового контроля полых осей колесных пар SHUTTLE R с использованием отечественных средств измерений. Сравнение метрологических характеристик калибруемых средств измерений позволило обосновать целесообразность разработки унифицированной методики калибровки для нескольких типов средств измерений. Проведен анализ: методов измерений; отечественных средств измерений и эталонов, применяемых при калибровке, и обосновано их использование. Анализ отечественных средств калибровки показывает, что они способны решать требуемые измерительные задачи при калибровке. Определен способ передачи единицы величины. Оценены риски использования методики калибровки. Практическая значимость: Внедрение отечественных средств измерений повысит экономику страны. Методика калибровки для нескольких типов обеспечивает комплексный подход к калибровке и упрощает процедуры калибровки. Новая методика позволяет более точно оценить метрологические характеристики средства измерения и повышает достоверность результатов измерений. Данный подход оптимизирует процесс метрологического обеспечения, сокращает временные и материальные затраты, а также обеспечивает единообразие процедур калибровки для технически сходных средств измерений. В условиях технологического суверенитета развитие отечественных средств измерений является стратегически важной задачей, требующей координации усилий производителей, метрологических служб и регулирующих органов.

Purpose: To develop a calibration method, analyze the use of domestic calibration tools and compare them with foreign measuring tools. To undertake a feasibility assessment, with the aim of constructing a methodology for calibration. Methods: A comparison was made of the metrological characteristics of measuring instruments used in calibration, with analytical and graphical methods being utilized in the process. The risk assessment was conducted employing the Ishikawa diagram. Results: The potential for calibrating the complex of automated ultrasonic control of hollow axles of SHUTTLE R wheelsets using domestic measuring instruments has been ascertained. A comparison of the metrological characteristics of the calibrated measuring instruments made it possible to substantiate the expediency of developing a unified calibration methodology for several types of measuring instruments. The analysis of measurement methods, domestic measuring instruments, calibration standards, and their use has been justified. A thorough analysis of domestic calibration tools has revealed their capacity to fulfil the measurement tasks during the calibration process. The method of transmitting a unit of magnitude has been defined. An evaluation of the risks associated with the utilization of calibration techniques has been conducted. Practical significance: The introduction of domestic measuring instruments has been identified as a potential catalyst for stimulating the country’s economy. The multi-type calibration methodology provides a comprehensive calibration approach and simplifies calibration procedures. The novel technique facilitates a more precise evaluation of the metrological characteristics of the measuring instrument and enhances the reliability of measurement outcomes. This approach is expected to enhance the metrological support process, reduce time and material costs, and ensure the uniformity of calibration procedures for technically similar measuring instruments. In the context of technological sovereignty, the development of domestic measuring tools is a strategically important task that requires coordination of efforts by manufacturers, metrological services and regulatory authorities.

 Измерительные установки калибровка эталоны методы измерений погрешность Measuring installation calibration etalons measurement methods measurement error

Коршунов В. А. Актуальные вопросы современного развития радиотехнических и радиоэлектронных средств измерений / В. А. Коршунов, А. С. Корнев, А. М. Патапеня // Законодательная и прикладная метрология. — 2020. — № 4(166). — С. 30–35. Korshunov V. A. Aktual'nye voprosy sovremennogo razvitiya radiotehnicheskih i radioelektronnyh sredstv izmereniy / V. A. Korshunov, A. S. Kornev, A. M. Patapenya // Zakonodatel'naya i prikladnaya metrologiya. — 2020. — № 4(166). — S. 30–35. Макеева Н. А. Оценка востребованности услуг по калибровке эталонов и средств измерений / Н. А. Макеева // Компетентность/Competency (Russia). — 2018. — № 7. — С. 44–48. Makeeva N. A. Ocenka vostrebovannosti uslug po kalibrovke etalonov i sredstv izmereniy / N. A. Makeeva // Kompetentnost'/Competency (Russia). — 2018. — № 7. — S. 44–48. ГОСТ Р 8.1030—2024. Государственная система обеспечения единства измерений. Классификация средств измерений. — М.: Российский институт стандартизации, 2024. — 102 с. GOST R 8.1030—2024. Gosudarstvennaya sistema obespecheniya edinstva izmereniy. Klassifikaciya sredstv izmereniy. — M.: Rossiyskiy institut standartizacii, 2024. — 102 s. Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений ФГИС «Аршин». — URL: https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry (дата обращения: 10.03.2025). Federal'nyy informacionnyy fond po obespecheniyu edinstva izmereniy FGIS «Arshin». — URL: https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry (data obrascheniya: 10.03.2025). Система калибровки средств измерений в ОАО «РЖД». Межкалибровочные интервалы средств измерений (утверждены старшим вице-президентом В. А. Гапановичем от 31.10.2012 № 335; в ред. распоряжения ОАО «РЖД» от 26.08.2020 № 1823/р). — М.: ОАО «РЖД», 2020. Sistema kalibrovki sredstv izmereniy v OAO «RZhD». Mezhkalibrovochnye intervaly sredstv izmereniy (utverzhdeny starshim vice-prezidentom V. A. Gapanovichem ot 31.10.2012 № 335; v red. rasporyazheniya OAO «RZhD» ot 26.08.2020 № 1823/r). — M.: OAO «RZhD», 2020. Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3383 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений ослабления напряжения постоянного тока и электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 20 Гц до 178,4 ГГц». — М.: Росстандарт, 2019. Prikaz Federal'nogo agentstva po tehnicheskomu regulirovaniyu i metrologii ot 30 dekabrya 2019 g. № 3383 «Ob utverzhdenii Gosudarstvennoy poverochnoy shemy dlya sredstv izmereniy oslableniya napryazheniya postoyannogo toka i elektromagnitnyh kolebaniy v diapazone chastot ot 20 Gc do 178,4 GGc». — M.: Rosstandart, 2019. Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты». — М.: Росстандарт, 2022. Prikaz Federal'nogo agentstva po tehnicheskomu regulirovaniyu i metrologii ot 26 sentyabrya 2022 g. № 2360 «Ob utverzhdenii Gosudarstvennoy poverochnoy shemy dlya sredstv izmereniy vremeni i chastoty». — M.: Rosstandart, 2022. Зубарев А. С. Проблемы метрологического обеспечения мер (настроечных образцов) для ультразвукового метода неразрушающего контроля, выпускаемых в соответствии с ГОСТ Р 55724—2013 / А. С. Зубарев // Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации: труды XVI Международной научно-технической конференции, Суздаль, 09–12 октября 2023 года. — М.: Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, 2023. — С. 299–304. Zubarev A. S. Problemy metrologicheskogo obespecheniya mer (nastroechnyh obrazcov) dlya ul'trazvukovogo metoda nerazrushayuschego kontrolya, vypuskaemyh v sootvetstvii s GOST R 55724—2013 / A. S. Zubarev // Akustoopticheskie i radiolokacionnye metody izmereniy i obrabotki informacii: trudy XVI Mezhdunarodnoy nauchno-tehnicheskoy konferencii, Suzdal', 09–12 oktyabrya 2023 goda. — M.: Nauchno-tehnologicheskiy centr unikal'nogo priborostroeniya RAN, 2023. — S. 299–304. ГОСТ Р 55809—2013. Контроль неразрушающий. Дефектоскопы ультразвуковые. Методы измерений основных параметров. — М.: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2013. — 16 с. GOST R 55809—2013. Kontrol' nerazrushayuschiy. Defektoskopy ul'trazvukovye. Metody izmereniy osnovnyh parametrov. — M.: Federal'noe agentstvo po tehnicheskomu regulirovaniyu i metrologii, 2013. — 16 s. Иванов В. И. Метрологическая классификация методов и средств неразрушающего контроля и технической диагностики / В. И. Иванов, В. Н. Панчиков, И. Э. Власов // Мир измерений. — 2012. — № 6. — С. 3–7. Ivanov V. I. Metrologicheskaya klassifikaciya metodov i sredstv nerazrushayuschego kontrolya i tehnicheskoy diagnostiki / V. I. Ivanov, V. N. Panchikov, I. E. Vlasov // Mir izmereniy. — 2012. — № 6. — S. 3–7.