Ультрагукавыя дэфектаскоп: інструкцыя, схема, характарыстыкі, вытворцы, паверка

Даследаванне фізічных тэл з дапамогай ультрагукавых хваль сталі ўкараняць яшчэ ў пачатку мінулага стагоддзя. Вымяральны прыбор атрымаў назву «ультрагукавой дэфектаскапіі». Адразу ж пасля адкрыцця метад прывалокся шырокую папулярнасць сярод інжынераў і людзей, якія займаюцца даследаваннямі.

Агульныя звесткі аб апараце

Ультрагук пранікае скрозь пласты цвёрдага матэрыялу і можа зафіксаваць нават наяўнасць драбнюткай расколіны, размешчанай ва ўнутранай частцы прадмета. Прылада дазваляе вызначыць дэфект на глыбіні 7-50 мм з дакладнасцю ± 1 мм.

Ультрагукавыя дэфектаскоп маюць розныя ўзроўні адчувальнасці. Такі паказчык вызначаецца малымі памерамі дэфектаў. Сфера выкарыстання агрэгатаў вельмі шырокая. Да прыкладу, вытворчасць металаў.

Зразумелы інтэрфейс прылады забяспечвае эфектыўнае і ўніфікаванае карыстанне апаратам. Прылада адрознівае дакладнасць, дзякуючы чаму магчыма атрымаць вынік высокага ўзроўню і выявіць прысутныя недапрацоўкі.

Вобласці прымянення прыбора

Дэфектаскапія на аснове ультрагук можа быць скарыстаная амаль да любога будаўнічаму матэрыялу для выяўлення наяўнасці схаваных расколін, часу, дзындраў і іншых заган.

Да самых распаўсюджаным абласцях варта аднесці:

• Зварачныя швы. Гэта галоўная вобласць прымянення агрэгата.
• Першасныя металы ў маставых бэльках, брусах, прутках, нарыхтоўках труб.
• Інфраструктура. Злучэння на нітах, рэйкі для цягнікоў, канструкцыі з металу.
• Нафтахімічная галіна. Праверка трубаправодаў рэзервуараў, апорных канструкцый.
• Кантроль эксплуатацыі колаў і валоў вагонаў цягнікоў, шасі самалётаў, падвесак рухавікоў, крановых стрэл, вядучых валаў, рэзервуараў і сасудаў, якія знаходзяцца пад ціскам.
• Вобласць вытворчасці. Точеные швы зваркі, паяныя швы, вырабы з ліцця, кантроль вынослівасці кампазітных матэрыялаў.
• Праверка матэрыялаў дэталяў самалётаў, ветраных турбін, рухавікоў.

Прымяненне дэфектаскапіі за мяжой

У прамысловасці ультрагукавыя дэфектаскоп сталі выкарыстоўвацца ў 50-х гадах ХХ стагоддзя. Тады быў створаны першы шэраг лямпавых прылад. За мінулы час назапашаны шырокі вопыт прымянення метаду кантролю ультрагукам.

У еўрапейскіх краінах дэфектаскапія заняла трывалае становішча. На яе долю прыпадае адна трэць усяго аб'ёму праверкі вырабаў. Таксама адзначана, што, нягледзячы на аўтаматызацыю працы, гэтаму спосабу надаецца найбольшая ўвага.

Гэта звязваюць з тым, што вялікія аб'ёмы работ праводзяцца на такіх аб'ектах, як атамныя электрастанцыі, трубаправоды з розным прызначэннем, металічныя канструкцыі, сродкі транспарту і інш. Адметнай рысай усіх вышэйпералічаных канструкцый з'яўляецца іх разнастайнасць, што абцяжарвае выкарыстанне аўтаматыкі.

Прымяненне прыбораў у айчыннай прамысловасці

У айчыннай прамысловасці кантроль ультрагукам займае вядучае становішча. Пра гэта гаворыць колькасць спецыялістаў, якія занятыя падобнай працай. Да прыкладу, з 1994 па 2000 год, па дадзеных Уральскага цэнтра атэстацыі, было праверана 1475 дефектоскопистов. Іх іх 38% сталі прафесійнымі спецыялістамі па ўльтрагукавога метадзе. Адметным з'яўляецца тое, што пераважная колькасць работнікаў грунтуецца на кантролі зварачных швоў.

Прынцып працы апарата

Праца ультрагукавога дэфектаскоп пабудавана на імпульсным выпраменьванні. Адлюстраваныя ультрагукавыя хвалі фіксуюцца і даюць магчымасць знайсці дэфекты. Кароткія радыёхвалі змяняюцца з дапамогай пьезопластин В1-И3. Яны скрозь пласт кантактнай вадкасці распаўсюджваюцца па матэрыяле ў форме пучка з папярочным кірункам.

Адлюстраваныя ваганні ультрагуку аказваюць дзеянне на пьезопластины В1 В3. Адбываецца актывацыя ЭРС, якая становіцца мацней, змяняецца і паступае на сігналізатар дэфектаскоп.

Асноўныя метады кантролю

Існуюць розныя метады кантралявання. Да найбольш распаўсюджаным, якія валодаюць высокай эфектыўнасцю, можна аднесці:

• рэха-спосаб;
• метад на люстрана-ценявы аснове;
• ценявы прыём.

З чаго складаецца дэфектаскоп?

З чаго складаецца ультрагукавой дэфектаскоп? Схема прадстаўлена:

• імпульсным генератарам ;
• сігналізатарам дэфектаў;
• шырокапалосным ўзмацняюць прыладай;
• прыстасаваннем для часовага выраўноўвання амплітуды;
• стабілізатарам напружання харчавання;
• пераўтваральных прыладай.

схема агрэгата

Электрычныя схемы такіх прылад, як ультрагукавыя дэфектаскоп, валодаюць дастатковай складанасцю.

Прынцып функцыянавання прылады можна зразумець лягчэй, калі ўважліва азнаёміцца з яго структурай. Як працаваць з такой прыладай, як ультрагукавой дэфектаскоп, інструкцыя вам раскажа.

Галоўныя блокі прылады сучаснага ўзору функцыянуюць па наступным прынцыпе:

• Генератар, які стварае зандуюць імпульсы, выпрацоўвае электрычныя ваганні, ўзбуджаюць ультрагукавыя хвалі ў преобразовательных прыладзе.
• Адлюстраваныя ад дэфекту ультрагукавыя сігналы прымаюцца тым жа (сумешчанай схемай ці ж іншы раздзельнай схемай) пераўтваральнікам. Сігналы змяняюцца ў электрычныя імпульсы, якія паступаюць на ўваход узмацняльніка.
• Рэгуляванне каэфіцыента ўзмацнення ў часе рэгулюецца з дапамогай сістэмы часовай рэгуляцыі адчувальнасьці (ВРЧ).
• Павышаны да патрэбнай велічыні сігнал падаецца на ўваход электрычнага прамянёвага індыкатара і аўтаматычнага сігналізатара дэфектаў (АСД).
• Сінхранізуецца прылада забяспечвае патрэбную часовую паслядоўнасць функцыянавання ўсіх вузлавых абласцей прылады адначасова з запускам імпульснага генератара (або жа з нейкай зададзенай затрымкай). Яно спрыяе пачатку работы генератара разгорткі электролучевого індыкатара.
• Разгортка дае магчымасць адрозніваць па часе прыходу сігналы аб'ектаў адлюстравання, якія размешчаны на розных адлегласцях ад пераўтваральніка. Сінхранізатараў таксама адказвае за кіраванне блокаў ВРЧ і АСД.
• Прылады начынены прыборамі, вымяраюць амплітуду і час прыходу адлюстраванага імпульсу. Схема іх уключэння вырабляецца ў розных варыяцыях. Вымяральнае прыстасаванне вырабляе апрацоўку сігналаў, якія паступілі з ўзмацняльніка з улікам часу праходжання сігналу ад сінхранізавалага прылады, і выдае лічбавыя паказчыкі на электролучевом індыкатары ці ж асобным табло.

Налада прылады

Настройка ультрагукавога дэфектаскоп пачынаецца з ўстаноўкі ўстойлівай генерацыі ў преобразовательных прыладзе напружання. Пры гэтым ажыццяўляецца падборка рэзістара R39. Затым атрымліваецца патрэбная частата паўтарэння (120-150 імп / с), ажыццяўляецца падборка рэзістара R2.

Паказчык амплітуды ў 70-80 імп / с дасягаецца падборкай динистора V1. Затым падбіраюцца кандэнсатары С22 і С26, якія ажыццяўляюць ўстаноўку межаў змены пры верцяцца рухавічках рэзістараў R30 і R35 і працягласці імпульсаў одновибраторов затрымкі (10-25 мкс) і падкантрольнай зоны (7-45 мкс).

паверка прылады

Паверка дэфектаскоп ультрагукавога вырабляецца рознымі спосабамі:

• Першы заключаецца ва ўключэнні ў электрасхему спецыяльнага імітуе прылады, выпусканага тэставы сігнал. Мінусам гэтага прыстасавання з'яўляецца ўмяшальніцтва ў схему прыбора і немагчымасць праверкі блока акустыкі.
• Вядомы і метад, які праводзіцца праз імітацыю рэха-сігналаў, іх выпраменьвання ў ўзор налады. Затым пасля прыёму ажыццяўляецца праверка ўсяго электраакустычных гасцінца дэфектаскоп. Туды ўключаны выпраменьваючая і прыёмная часткі электрычнага блока прылады, якія адпавядаюць ПЭП і электрычным кабелях, якія злучаюць ПЭП з блокам. Мінусам падобнай праверкі з'яўляецца ўжыванне метаду толькі для дэфектаскапіі, якія валодаюць бесперапынным выпраменьваннем ультрагукавых ваганняў, і апрацоўкі сігналаў на базе эфекту Доплера. Такое рашэнне непрымальна для кантролю большасці сучасных мадэляў прылад, распаўсюджаных па ўсім свеце.
• Паверка дэфектаскоп ультрагукавога праводзіцца і іншым спосабам. Ён заснаваны на тым, што блок акустыкі усталёўваецца на ўзор налады пасродкам нанясення кантактнай вадкасці на паверхню ўзору. Такім чынам забяспечваецца акустычная сувязь паміж узорам і блокам акустыкі. Акустычны блок выпраменьвае ультрагукавыя хвалі ў ўзор. Адлюстраваныя ад унутранага адбівальніка рэха-сігналы прымаюцца ва ўзоры і ўзмацняюцца. Адбываецца часовая селекцыя, якая падаецца на індыкатары прылады. Аб якасці працы агрэгата судзяць па ўзроўні спрацоўвання індыкатараў. Для ажыццяўлення гэтага спосабу прымяняюцца прылады з металу ці ж арганічнага шкла з размешчанымі ўнутры адбівальнікамі. Аналагічныя прыстасаванні выкарыстоўваюць усе вядучыя вытворцы дэфектаскапіі па ўсім свеце.

Папулярныя мадэлі дэфектаскапіі

З шырокага спісу прыбораў, якія адрозніваюцца высокім якасцю, можна адзначыць ультрагукавыя дэфектаскоп такіх вытворцаў, як OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor. А сярод айчынных прылад, варта звярнуць увагу на маркі УД-2, УД-3, «Пеленг», прыборы серыі А1212. Яны адрозніваюцца надзейнасцю.

Айчынныя прыстасаванні серыі УД можна аднесці да універсальным, паколькі яны не толькі валодаюць шырокім дыяпазонам вымярэнняў і тэхнічных магчымасцяў, але і могуць функцыянаваць у самых розных рэжымах, у залежнасці ад умоў і канкрэтных мэтаў. Наяўнасць шырокага экрана светлавога і гукавога індыкатара палягчае працу з прыладай.

Замежныя вытворцы ультрагукавых дэфектаскапіі выпускаюць прыборы, якія адрозніваюцца гнуткімі наладамі. Яны валодаюць лёгкім трывалым корпусам, малымі памерамі. Гэта не проста дэфектаскапіі, а універсальныя прыстасаванні для звычайнага рабочага.

Да прыкладу, аснову прылады OmniScan, які валодае багатым наборам функцый, складаюць фазаванай кратаў. Гэта дае магчымасць пашырыць магчымасці вымярэння і атрымаць дакладны вынік.

Шырокі сегмент прыстасаванняў не павінен прыводзіць пакупніка ў здзіўленне. Бо тэхнічныя характарыстыкі ультрагукавых дэфектаскапіі розныя, і кожнае прылада валодае сваімі вартасцямі і эфектыўна пры ўжыванні ў пэўных умовах.

Універсальны ультрагукавой дэфектаскоп, прылада з малымі габарытамі, апарат, які працуе на нізкіх частотах, прылада, абсталяванае ахоўным корпусам - гэтак багаты шэраг дае магчымасць знайсці падыходны прыбор, створаны для кантралявання элементаў з самых розных матэрыялаў.

На што звяртаць увагу пры куплі?

Пры куплі апарата звяртайце ўвагу на наступныя паказчыкі:

• Партатыўнасць прылады. Аптымальным паказчыкам будзе лёгкі вага прыбора. Калі ж прылада кампактна, то гэта ўдвая добра.
• Прастата ужывання. Чым менш дадатковых налад, тым лягчэй працаваць з апаратам.
• Даходліва інтэрфейс. Гэта вельмі важна, бо часта без спецыяльнай падрыхтоўкі пачаткоўцу у ім проста не разабрацца. Інтэрфейс на самай справе павінен быць зразумелым, каб не ўзнікала праблем пры ўключэнні той ці іншай опцыі.
• Наяўнасць гарантыйнага талона і сэрвіснага абслугоўвання. Уважліва ставіцеся да пастаўшчыкоў і прадаўцам абсталявання.
• Прыбор павінен падыходзіць да п'езаэлектрычным пераўтваральнікаў, вырабленым за мяжой. Тое ж самае важна і пры куплі айчыннага прылады.
• Наяўнасць зразумелай, добра выкладзенай эксплуатацыйнай інструкцыі.