Ultrazvukové defektoskopy: instrukce, schéma, vlastnosti, výrobci, ověření

Studium fyzických těles ultrazvukovými vlnami začalo být zavedeno na začátku minulého století. Měřící přístroj byl nazýván "ultrazvukovým defektoskopickým detektorem". Bezprostředně po objevu se metoda stala velmi populární mezi inženýry a lidmi zabývajícími se výzkumem.

Obecné informace o zařízení

Ultrazvuk proniká vrstvami pevného materiálu a může dokonce zajistit přítomnost malého trhliny umístěného ve vnitřku objektu. Přístroj umožňuje určení závady v hloubce 7 - 50 mm s přesností ± 1 mm.

Ultrazvukové defektoskopy mají různé úrovně citlivosti. Takový indikátor je určen malou velikostí vad. Rozsah použití agregátů je velmi široký. Například výroba kovů.

Jasné rozhraní zařízení zajišťuje efektivní a jednotné používání zařízení. Zařízení se vyznačuje přesností, která umožňuje získat výsledek na vysoké úrovni a zjistit současné nedostatky.

Aplikace

Ultrazvukové detekce poruch ultrazvukem lze aplikovat na téměř jakýkoli stavební materiál, aby bylo možné detekovat přítomnost skrytých trhlin, pórů, strusek a dalších nedostatků.

Mezi nejběžnější oblasti patří:

• Svařovací švy. Toto je hlavní oblast použití jednotky.
• Primární kovy v mostních nosnících, trámech, tyčích, potrubích.
• Infrastruktura. Šroubové spoje, kolejnice pro vlaky, kovové konstrukce.
• Petrochemický průmysl. Kontrola potrubí nádrží, nosných konstrukcí.
• Monitorování provozu kol a hřídelí železničních vozů, podvozků letadel, závěsů motorů, jeřábových šipek, hnacích hřídelí, nádrží a tlakových nádob.
• Oblast výroby. Otočné švy svařování, pájené švy, lité výrobky, kontrola vytrvalosti kompozitních materiálů.
• Kontrola materiálů pro části letadel, větrné turbíny, motory.

Použití defektoskopů v zahraničí

V průmyslu se v 50. letech 20. století začaly používat ultrazvukové defektoskopy. Poté byl vytvořen první řádek přístrojů. Během uplynulého časového období se nahromadily rozsáhlé zkušenosti s aplikací ultrazvukové metody.

V evropských zemích získala detekce vad pevnou pozici. To představuje jednu třetinu celkového objemu kontroly výrobku. Rovněž je třeba poznamenat, že i přes automatizaci práce je tato metoda věnována největší pozornost.

Toto je přičítáno skutečnosti, že velké množství práce prováděné v místech, jako jsou jaderné elektrárny, potrubí s různým účelům, kovových konstrukcí, vozidel a další. Charakteristickým rysem všech těchto struktur je jejich různorodost, což komplikuje využití automatizace.

Aplikace zařízení v domácím průmyslu

V domácím průmyslu zaujímá ultrazvukové řízení přední postavení. To je naznačeno počtem odborníků, kteří se v této práci zabývají. Například, od roku 1994 do roku 2000, podle Uralského střediska atestace bylo zkontrolováno 1475 defektoskopů. Z nich se 38% stalo profesionálními ultrazvukovými specialisty. Výrazné je, že ohromný počet pracovníků je založen na kontrole svařovacích švů.

Princip funkce zařízení

Práce ultrazvukových defektoskopů je založena na pulsním záření. Odrazené ultrazvukové vlny jsou pevné a umožňují nalézt závady. Krátké rádiové vlny se mění pomocí piezo-plastů B1-I3. Procházejí vrstvou kontaktní tekutiny přes materiál ve formě nosníku s příčným směrem.

Odražené oscilace ultrazvuku mají vliv na piezoelektrické desky B1 B3. K dispozici je aktivace EMF, která se stává silnějším, mění se a vstupuje do detektoru chyb.

Základní metody kontroly

Existují různé metody kontroly. K nejrozšířenějšímu, s vysokou účinností je možné nést:

• echo metoda;
• metoda na základě zrcadlového stínu;
• stínová recepce.

Co obsahuje detektor vad?

Co se skládá z ultrazvukového defektoskopu? Program je představen:

• generátor impulsů;
• indikátor poruchy;
• širokopásmové zesilovací zařízení;
• zařízení pro časové vyrovnání amplitudy;
• stabilizátor napájecího napětí;
• převodní zařízení.

Schéma jednotky

Elektrické obvody zařízení, jako jsou ultrazvukové defektoskopy, jsou poměrně složité.

Princip fungování zařízení lze pochopit snadněji, pokud si pečlivě přečtete jeho strukturu. Jak pracovat se zařízením, jako je ultrazvukový defekt detektor, pokyny vám řeknou.

Hlavní jednotky moderního zařízení fungují podle následujícího principu:

• Generátor, který vytváří snímací impulsy, generuje elektrické oscilace, které vyvolávají ultrazvukové vlny v konvertorovém zařízení.
• Ultrazvukové signály odražené od poruchy jsou přijímány stejným převodníkem (kombinovaný obvod nebo jiný samostatný obvod). Signály se mění na elektrické impulzy přicházející na vstup zesilovače.
• Nastavení časového zesílení je řízeno systémem časové kontroly citlivosti (SST).
• Signál zvednutý na požadovanou hodnotu je přiveden na vstup indikátoru elektrického paprsku a detektoru automatické poruchy (ASD).
• Synchronizační zařízení poskytuje potřebnou časovou posloupnost pro provoz všech uzlových oblastí zařízení současně s uvedením generátoru impulsů do provozu (nebo s určitým zpožděním). Umožňuje zahájení generátoru vyměnitelnosti indikátoru elektrického paprsku.
• Zametání umožňuje rozlišit signály času příchodu objektů odrazu, které se nacházejí v různých vzdálenostech od převodníku. Synchronizátor je také zodpovědný za řízení bloků RFC a ASD.
• Zařízení jsou naplněna nástroji, které měří amplitudu a čas příchodu odraženého impulsu. Schéma jejich zařazení je v různých variantách. Měřící zařízení zpracovává signály přijaté ze zesilovače s přihlédnutím k době průchodu signálu ze synchronizačního zařízení a vydává digitální indikátory na indikátoru elektrického paprsku nebo na samostatné tabulce.

Nastavte zařízení

Nastavení ultrazvukového defektoskopu začíná nastavením stabilní generace v měniči napětí. V tomto případě se provádí výběr odporu R39. Poté se dosáhne požadované frekvence opakování (120-150 imp / s), je sestaven rezistor R2.

amplituda index 70-80 impulzů / s se dosáhne výběru dynistor V1. Pak uzavřeno kondenzátory C22 a C26, které se mění nastavení limit s rotačními motory rezistory R30 a R35 a monostabilní multivibrátor zpoždění trvání pulsů (10-25 mikrosekund) a kontrolovaných pásmech (7-45 mikrosekund).

Ověření zařízení

Kontrola ultrazvukového defektoskopu se provádí různými způsoby:

• První je zahrnout do obvodu speciální simulační zařízení vydávající zkušební signál. Nevýhodou tohoto zařízení je rušení v okruhu zařízení a neschopnost testovat akustickou jednotku.
• Známé a metody prováděné simulováním ozvěn, jejich záření v konfiguraci vzorku. Poté se po příjmu zkontroluje celá elektroakustická dráha defektoskopu. K dispozici jsou vysílací a přijímací části elektrické jednotky zařízení, které odpovídají PES a elektrickým kabelem připojujícím PES k jednotce. Nevýhodou takové kontroly je použití metody pouze pro detektory vad, které mají nepřetržité emise ultrazvukových vibrací a pro zpracování signálů založených na dopplerovském efektu. Toto rozhodnutí je nepřijatelné pro ovládání většiny současných modelů zařízení, které jsou distribuovány po celém světě.
• Kontrola ultrazvukového defektoskopu se také provádí jiným způsobem. Je založen na skutečnosti, že akustická jednotka je namontována na ladicím vzorku aplikací kontaktní tekutiny na povrch vzorku. Tímto způsobem je mezi vzorkem a akustickou jednotkou zajištěno akustické spojení. Akustická jednotka emise ultrazvukem vlny do vzorku. Signály echa odražené od vnitřního reflektoru jsou ve vzorku přijaty a zesíleny. K dispozici je dočasný výběr, který je přenášen na indikátory zařízení. Kvalita jednotky je posuzována podle úrovně provozu indikátorů. K provedení této metody se používají kovová nebo organická skla s vnitřními reflektory. Podobné zařízení používají všichni přední výrobci detektorů závad na celém světě.

Populární modely defektoskopů

Z široké škály zařízení, která jsou vysoce kvalitní, můžeme uvést ultrazvukové defektoskopy výrobců jako OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor. A mezi domácími zařízeními byste měli věnovat pozornost značkám UD-2, UD-3, "Peleng", přístrojům řady A1212. Jsou spolehlivé.

Domácí přístroje řady UD lze připsat na univerzální, protože nejenže mají širokou škálu měření a technických možností, ale také může být provozován v různých režimech v závislosti na podmínkách a specifických cílů. Široký displej světla a zvuku indikátor snadnější práci s tímto zařízením.

Zahraniční výrobci ultrazvukových defektoskopů vyrábějí zařízení, která jsou charakterizována flexibilním nastavením. Mají lehké, trvanlivé tělo malé velikosti. Nejsou to jen detektory vad, ale univerzální adaptace pro běžného pracovníka.

Základem zařízení OmniScan, které má bohatou sadu funkcí, je například fázové pole. To umožňuje rozšířit možnosti měření a získat přesný výsledek.

Široká škála zařízení by neměla vést kupujícího k záměně. Koneckonců, technické vlastnosti ultrazvukových defektoskopů jsou odlišné a každé zařízení má své vlastní výhody a je účinné při použití za určitých podmínek.

Univerzální ultrazvukový snímač vada, zařízení s malými rozměry, zařízení pracující při nižších frekvencích, je přístroj vybaven ochranným pouzdrem - tak bohatý rozsah umožňuje najít odpovídající zařízení, které může ovládat prvky různých materiálů.

Co hledat při nákupu?

Při nákupu zařízení věnujte pozornost následujícím ukazatelům:

• Přenositelnost zařízení. Optimálním výkonem je nízká hmotnost přístroje. Pokud je zařízení kompaktní, je to dvojnásobně dobré.
• Snadné použití. Méně dalších nastavení je snadnější pracovat se zařízením.
• Výkonné rozhraní. To je velmi důležité, protože často bez zvláštní přípravy, nováček to nemůže pochopit. Rozhraní by mělo být pochopitelné, takže při zapnutí této nebo téhle možnosti nebude problém.
• Záruční list a servis. Věnujte pozornost dodavatelům a prodejcům zařízení.
• Zařízení musí být vhodné pro piezoelektrické převodníky, v zahraničí. Totéž je důležité při nákupu domácího zařízení.
• Dostupnost srozumitelného, ​​dobře položeného návodu k obsluze.