Изучаването на физическите тела с помощта на ултразвукови вълни започва да се въвежда в началото на миналия век. Измервателното устройство се наричаше "ултразвуков дефектоскоп". Веднага след откриването си методът придоби широка популярност сред инженерите и хората, участващи в изследванията.
Обща информация за устройството
Ултразвукът прониква през слоеве от твърд материал и може да поправи дори най-малката пукнатина, разположена във вътрешността на обект. Устройството ви позволява да определите дефекта на дълбочина 7-50 mm с точност ±1 mm.
Ултразвуковите дефектоскопи имат различни нива на чувствителност. Този индикатор се определя от малкия размер на дефектите. Обхватът на единиците е много широк. Например производство на метали.
Ясният интерфейс на устройството гарантира ефективно и унифицирано използване на устройството. Устройството е точно, благодарение на което е възможно да се получи резултат на високо ниво и да се открият присъстващите.недостатъци.
Области на приложение на устройството
Ултразвуковото откриване на дефекти може да се приложи към почти всеки строителен материал за откриване на наличието на скрити пукнатини, пори, шлаки и други дефекти.
Най-често срещаните области включват:
- Заваръчни шевове. Това е основното приложение на машината.
- Първични метали в мостови греди, греди, пръти, заготовки за тръби.
- Инфраструктура. Болтови връзки, влакови релси, метални конструкции.
- Нефтохимическа промишленост. Проверка на тръбопроводи на резервоари, носещи конструкции.
- Наблюдение на работата на колелата и валовете на влакови вагони, колесници на самолети, опори на двигателя, стрели на крана, задвижващи валове, резервоари и съдове под налягане.
- Производствена площ. Струговани заваръчни шевове, споени шевове, отливки, изпитване на издръжливост на композитни материали.
- Проверка на материалите на части за самолети, вятърни турбини, двигатели.
Използване на дефектоскопи в чужбина
В индустрията ултразвуковите дефектоскопи започват да се използват през 50-те години на ХХ век. Тогава е създадена първата серия лампови устройства. През последното време е натрупан богат опит в прилагането на ултразвуковия метод за контрол.
В европейските страни откриването на дефекти зае силна позиция. Той представлява една трета от общия обем на инспекцията на продукта. Беше отбелязано също, че въпреки автоматизацията на труда, на този метод се обръща най-голямо внимание.
Това се дължи на факта, че се извършват големи количества работаобекти като атомни електроцентрали, тръбопроводи с различно предназначение, метални конструкции, транспортни средства и др. Отличителна черта на всички горепосочени конструкции е тяхното разнообразие, което затруднява използването на автоматизация.
Прилагане на инструменти в домашната индустрия
В местната индустрия ултразвуковият контрол заема водеща позиция. Това се доказва от броя на специалистите, които се занимават с такава работа. Например, от 1994 до 2000 г., според Уралския център за сертифициране, са тествани 1475 дефектоскопи. От тях 38% станаха професионални специалисти по ултразвуковия метод. Отличително е, че по-голямата част от служителите се основават на контрола на заваръчните шевове.
Как работи машината
Работата на ултразвуков дефектоскоп се основава на импулсна радиация. Отразените ултразвукови вълни са фиксирани и правят възможно откриването на дефекти. Късите радиовълни се сменят с помощта на пиезоплочи B1-I3. Те се разпространяват през свързващия слой през материала под формата на лъч с напречна посока.
Отразените вибрации на ултразвука имат ефект върху пиезоелектричните пластини B1 B3. Възниква активиране на ЕМП, което става по-силно, променя се и влиза в сигналното устройство на дефектоскопа.
Основни методи за управление
Има различни методи за контрол. Най-често срещаните, високоефективни, включват:
- echo-way;
- методна база огледална сянка;
- приемане на сянка.
От какво се състои дефектоскопът?
От какво се състои ултразвуковият дефектоскоп? Схемата е представена:
- генератор на импулси;
- индикатор за дефект;
- широколентово усилващо устройство;
- инструмент за изравняване на времевата амплитуда;
- стабилизатор на напрежението;
- преобразуващо устройство.
Диаграма на единица
Електрическите вериги на устройства като ултразвукови дефектоскопи са доста сложни.
Принципът на действие на устройството може да се разбере по-лесно, ако внимателно прочетете неговата структура. Как да работите с устройство като ултразвуков дефектоскоп, инструкцията ще ви каже.
Основните възли на модерното устройство работят на следния принцип:
- Сондовият импулсен генератор генерира електрически вибрации, които възбуждат ултразвукови вълни в преобразувателя.
- Ултразвуковите сигнали, отразени от дефекта, се приемат от същия (комбинирана верига или друга отделна верига) преобразувател. Сигналите се променят в електрически импулси, които се подават на входа на усилвателя.
- Контролът на усилването на времето се контролира от система за контрол на чувствителността към времето (TCG).
- Увеличаване до желаната стойност, сигналът се въвеждаиндикатор за електрически лъч и автоматичен детектор на дефекти (ADD).
- Синхронизиращото устройство осигурява необходимата времева последователност за функционирането на всички възлови области на устройството едновременно със стартирането на импулсния генератор (или с определено закъснение). Той допринася за стартирането на генератора на размах на индикатора за електролъч.
- Sweep дава възможност да се разграничат по времето на пристигане сигналите на отразяващи обекти, които се намират на различни разстояния от трансдюсера. Синхронизаторът е отговорен и за управлението на TCG и ASD модулите.
- Устройствата са пълни с устройства, които измерват амплитудата и времето на пристигане на отразения импулс. Схемата за тяхното включване се произвежда в различни вариации. Измервателното устройство обработва сигналите, получени от усилвателя, като взема предвид времето за преминаване на сигнала от синхронизиращото устройство и дава цифрови индикатори на индикатора на електролъча или на отделен дисплей.
Настройка на устройството
Настройването на ултразвуков дефектоскоп започва с инсталирането на стабилно генериране в преобразувателя на напрежение. В този случай се извършва изборът на резистора R39. След това се получава желаната честота на повторение (120-150 imp / s), избира се резистор R2.
Индикатор за амплитуда от 70-80 imp/s се постига чрез избор на V1 динистор. След това се избират кондензатори C22 и C26, които задават границите на промяна с въртящите се двигатели на резисторите R30 и R35 и продължителността на импулсите на единични вибратори за забавяне (10-25 μs)и контролирана зона (7-45 µs).
Проверка на устройството
Проверката на ултразвуков дефектоскоп се извършва по различни начини:
- Първото е да се включи в електрическата верига специално симулиращо устройство, което излъчва тестов сигнал. Недостатъкът на това устройство е смущения във веригата на устройството и невъзможността за проверка на акустичния блок.
- Известен е и методът, който се осъществява чрез симулиране на ехо сигнали, тяхното излъчване в шаблона за настройка. След това, след получаване, се проверява целият електроакустичен път на дефектоскопа. Включва излъчващата и приемащата част на електрическия блок на устройството, които съответстват на PET и електрическите кабели, свързващи PET с уреда. Недостатъкът на такава проверка е използването на метода само за дефектоскопи с непрекъснато излъчване на ултразвукови вибрации и обработка на сигнала въз основа на ефекта на Доплер. Това решение е неприемливо за контролиране на повечето съвременни модели устройства, разпространени по целия свят.
- Проверката на ултразвуковия дефектоскоп се извършва по друг начин. Тя се основава на факта, че акустичният модул се монтира върху настройващата проба чрез нанасяне на контактна течност върху повърхността на пробата. По този начин се осигурява акустична връзка между пробата и акустичния блок. Акустичното устройство излъчва ултразвукови вълни в пробата. Ехото, отразено от вътрешния рефлектор, се приема в пробата и се усилва. Има временен подбор, на който се подаваиндикатори на устройството. Качеството на уреда се оценява от нивото на работа на индикаторите. За прилагане на този метод се използват устройства, изработени от метал или органично стъкло с рефлектори, разположени вътре. Подобни устройства се използват от всички водещи производители на дефектоскопи по света.
Популярни модели дефектоскопи
Ултразвукови дефектоскопи от производители като OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor могат да бъдат отбелязани от широк списък от устройства с високо качество. И сред домашните устройства трябва да обърнете внимание на марките UD-2, UD-3, "Peleng", устройства от серията A1212. Те са надеждни.
Домашните устройства от серията UD могат да бъдат класифицирани като универсални, тъй като те не само имат широк спектър от измервания и технически възможности, но също така могат да работят в различни режими, в зависимост от условията и специфичните цели. Наличието на светлинен и звуков индикатор с широк екран улеснява работата с устройството.
Чуждестранни производители на ултразвукови дефектоскопи произвеждат устройства с гъвкави настройки. Те имат лек, издръжлив корпус, малък размер. Това не са просто дефектоскопи, а универсални устройства за обикновен работник.
Например, мощният OmniScan е базиран на фазирани решетки. Това дава възможност да се разширят възможностите за измерване и да се получи точен резултат.
Широк сегмент от тела не е такъвтрябва да обърка купувача. В крайна сметка техническите характеристики на ултразвуковите дефектоскопи са различни и всяко устройство има своите предимства и е ефективно, когато се използва при определени условия.
Универсален ултразвуков дефектоскоп, устройство с малки размери, устройство, работещо на ниски честоти, устройство, оборудвано със защитен калъф - такъв богат асортимент дава възможност да се намери подходящо устройство, предназначено за проверка на елементи от голямо разнообразие от материали.
Какво да търсите при покупка?
Когато купувате устройство, обърнете внимание на следните показатели:
- Преносимост на устройството. Най-добрият показател е лекото тегло на устройството. Ако устройството е компактно, това е двойно добро.
- Леснота за използване. Колкото по-малко допълнителни настройки, толкова по-лесно е да работите с устройството.
- Разбираем интерфейс. Това е много важно, защото често, без специално обучение, начинаещият просто не може да го разбере. Интерфейсът наистина трябва да е ясен, за да няма проблеми при активиране на една или друга опция.
- Наличност на гаранционна карта и сервиз. Бъдете внимателни с доставчиците и продавачите на оборудване.
- Устройството трябва да е подходящо за пиезоелектрични преобразуватели, произведени в чужбина. Същото важи и при закупуване на домашно устройство.
- Имайки ясно, добре написано ръководство за експлоатация.
