Studium fyzických těl pomocí ultrazvukových vln se začalo zavádět na začátku minulého století. Měřicí přístroj se nazýval „ultrazvukový defektoskop“. Ihned po svém objevení si metoda získala širokou oblibu mezi inženýry a lidmi zapojenými do výzkumu.
Obecné informace o zařízení
Ultrazvuk proniká vrstvami pevného materiálu a dokáže opravit i tu nejmenší prasklinu uvnitř předmětu. Přístroj umožňuje určit vadu v hloubce 7-50 mm s přesností ±1 mm.
Ultrazvukové defektoskopy mají různé úrovně citlivosti. Tento indikátor je určen malou velikostí defektů. Rozsah jednotek je velmi široký. Například kovovýroba.
Přehledné rozhraní zařízení zajišťuje efektivní a jednotné používání zařízení. Zařízení je přesné, díky čemuž je možné získat výsledek na vysoké úrovni a detekovat přítomné.vady.
Oblasti použití zařízení
Ultrazvukovou detekci vad lze použít na téměř jakýkoli stavební materiál, aby bylo možné detekovat přítomnost skrytých prasklin, pórů, strusek a jiných vad.
Mezi nejčastější oblasti patří:
- Svarové švy. Toto je hlavní aplikace stroje.
- Primární kovy v mostních trámech, nosnících, tyčích, polotovarech trubek.
- Infrastruktura. Šroubové spoje, kolejnice, kovové konstrukce.
- Petrochemický průmysl. Kontrola potrubí nádrží, nosných konstrukcí.
- Sledování provozu kol a hřídelí vlakových vozů, podvozků letadel, uložení motorů, jeřábových ramen, hnacích hřídelí, nádrží a tlakových nádob.
- Produkční oblast. Soustružené svarové švy, pájené švy, odlitky, testování odolnosti kompozitních materiálů.
- Kontrola materiálů součástí letadel, větrných turbín, motorů.
Použití defektoskopů v zahraničí
V průmyslu se ultrazvukové defektoskopy začaly používat v 50. letech dvacátého století. Poté vznikla první série lampových zařízení. Za poslední dobu byly nashromážděny rozsáhlé zkušenosti s aplikací metody ultrazvukového ovládání.
V evropských zemích má detekce chyb silnou pozici. Tvoří jednu třetinu celkového objemu kontrol výrobků. Bylo také poznamenáno, že navzdory automatizaci práce je této metodě věnována největší pozornost.
Je to způsobeno tím, že se na nich provádí velké množství práceobjekty jako jsou jaderné elektrárny, potrubí s různým účelem, kovové konstrukce, dopravní prostředky atd. Charakteristickým rysem všech výše uvedených konstrukcí je jejich rozmanitost, která znesnadňuje použití automatizace.
Aplikace nástrojů v domácím průmyslu
V domácím průmyslu zaujímá ultrazvukové ovládání přední místo. Svědčí o tom množství specialistů, kteří se takové práci věnují. Například od roku 1994 do roku 2000 bylo podle Uralského certifikačního centra testováno 1475 detektorů defektů. Z toho 38 % se stalo profesionálními specialisty na ultrazvukovou metodu. Je příznačné, že naprostá většina zaměstnanců je založena na kontrole svarů.
Jak stroj funguje
Fungování ultrazvukového defektoskopu je založeno na pulzním záření. Odražené ultrazvukové vlny jsou fixované a umožňují najít defekty. Krátké rádiové vlny se mění pomocí piezodesek B1-I3. Šíří se spojovací vrstvou materiálem ve formě paprsku s příčným směrem.
Odražené vibrace ultrazvuku mají vliv na piezoelektrické destičky B1 B3. Dojde k aktivaci EMF, která zesílí, změní se a vstoupí do signalizačního zařízení defektoskopu.
Hlavní způsoby ovládání
Existují různé způsoby ovládání. Mezi nejběžnější, vysoce účinné, patří:
- echo-way;
- metodana bázi zrcadlového stínu;
- stínový příjem.
Z čeho se skládá defektoskop?
Z čeho se skládá ultrazvukový defektoskop? Schéma je uvedeno:
- pulzní generátor;
- indikátor závady;
- širokopásmové zesilovací zařízení;
- nástroj pro vyrovnání amplitudy času;
- stabilizátor napětí;
- převodní zařízení.
Unit Diagram
Elektrické obvody zařízení, jako jsou ultrazvukové defektoskopy, jsou poměrně složité.
Princip činnosti zařízení lze snáze pochopit, pokud si pozorně přečtete jeho strukturu. Jak pracovat se zařízením, jako je ultrazvukový defektoskop, vám prozradí instrukce.
Hlavní jednotky moderního zařízení fungují podle následujícího principu:
- Generátor pulsů sondy generuje elektrické vibrace, které vybudí ultrazvukové vlny v převodníku.
- Ultrazvukové signály odražené od defektu jsou přijímány stejným (kombinovaným obvodem nebo jiným samostatným obvodem) převodníkem. Signály se mění na elektrické impulsy, které jsou přiváděny na vstup zesilovače.
- Ovládání zesílení časování je řízeno systémem Time Sensitivity Control (TCG).
- Zvýšená na požadovanou hodnotu, vstup je signálindikátor elektrického paprsku a automatický detektor závad (ADD).
- Synchronizační zařízení poskytuje potřebnou časovou sekvenci pro fungování všech uzlových oblastí zařízení současně se spuštěním pulzního generátoru (nebo s určitým daným zpožděním). Přispívá ke spuštění generátoru rozmítání indikátoru elektropaprsku.
- Sweep umožňuje rozlišit podle času příchodu signály odrazových objektů, které se nacházejí v různých vzdálenostech od snímače. Synchronizátor je také zodpovědný za ovládání jednotek TCG a ASD.
- Zařízení jsou vybavena zařízeními, která měří amplitudu a čas příchodu odraženého pulzu. Schéma jejich zařazení se vyrábí v různých variantách. Měřicí zařízení zpracovává signály přijaté ze zesilovače, přičemž bere v úvahu dobu přenosu signálu ze synchronizačního zařízení, a poskytuje digitální indikátory na indikátoru elektropaprsku nebo na samostatném displeji.
Nastavení zařízení
Nastavení ultrazvukového defektoskopu začíná instalací stabilní generace v měniči napětí. V tomto případě se provádí výběr odporu R39. Poté je získána požadovaná opakovací frekvence (120-150 imp / s), je vybrán rezistor R2.
Indikátor amplitudy 70-80 imp/s je dosažen výběrem dinistoru V1. Poté jsou vybrány kondenzátory C22 a C26, které nastavují meze změny s rotujícími motory rezistorů R30 a R35 a dobu trvání impulsů zpožďovacích jednoduchých vibrátorů (10-25 μs)a kontrolovaná zóna (7-45 µs).
Zkontrolujte zařízení
Ověření ultrazvukového defektoskopu se provádí různými způsoby:
- První je zapojit do elektrického obvodu speciální simulační zařízení, které vysílá testovací signál. Nevýhodou tohoto zařízení je rušení v obvodu zařízení a nemožnost kontroly akustické jednotky.
- Známá je také metoda, která se provádí simulací ozvěnových signálů, jejich vysílání do ladícího vzoru. Poté se po přijetí zkontroluje celá elektroakustická dráha defektoskopu. Zahrnuje vysílací a přijímací části elektrické jednotky zařízení, které odpovídají PET, a elektrické kabely spojující PET s jednotkou. Nevýhodou takové kontroly je použití metody pouze pro defektoskopy s kontinuálním vyzařováním ultrazvukových vibrací a zpracováním signálu na základě Dopplerova jevu. Toto řešení je nepřijatelné pro ovládání většiny moderních modelů zařízení distribuovaných po celém světě.
- Ověření ultrazvukového defektoskopu se provádí jiným způsobem. Je založeno na skutečnosti, že akustická jednotka se instaluje na ladicí vzorek nanesením kontaktní kapaliny na povrch vzorku. Tím je zajištěno akustické spojení mezi vzorkem a akustickou jednotkou. Akustická jednotka vysílá do vzorku ultrazvukové vlny. Ozvěny odražené od vnitřního reflektoru jsou přijímány ve vzorku a zesíleny. Existuje dočasný výběr, který je napájenindikátory zařízení. Kvalita jednotky se posuzuje podle úrovně provozu indikátorů. K realizaci této metody se používají zařízení vyrobená z kovu nebo organického skla s reflektory umístěnými uvnitř. Podobná zařízení používají všichni přední výrobci defektoskopů po celém světě.
Populární modely detektorů defektů
Ultrazvukové defektoskopy od výrobců jako OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor lze zaznamenat z širokého seznamu vysoce kvalitních zařízení. A mezi domácími zařízeními byste měli věnovat pozornost značkám UD-2, UD-3, "Peleng", zařízením řady A1212. Jsou spolehlivé.
Domácí zařízení řady UD lze klasifikovat jako univerzální, protože mají nejen širokou škálu měření a technických možností, ale mohou také pracovat v různých režimech v závislosti na podmínkách a konkrétním účelu. Přítomnost širokoúhlého světelného a zvukového indikátoru usnadňuje práci se zařízením.
Zahraniční výrobci ultrazvukových defektoskopů vyrábějí zařízení s flexibilním nastavením. Mají lehké, odolné tělo, malé rozměry. Nejsou to jen defektoskopy, ale univerzální zařízení pro běžného pracovníka.
Například výkonný OmniScan je založen na fázovaných polích. To umožňuje rozšířit možnosti měření a získat přesný výsledek.
Široký segment svítidel neníby měl zmást kupujícího. Koneckonců, technické vlastnosti ultrazvukových defektoskopů jsou různé a každé zařízení má své výhody a je účinné při použití za určitých podmínek.
Univerzální ultrazvukový defektoskop, zařízení malých rozměrů, zařízení pracující na nízkých frekvencích, zařízení vybavené ochranným pouzdrem - takto bohatý sortiment umožňuje najít vhodné zařízení určené ke kontrole prvků z široká škála materiálů.
Na co se při nákupu zaměřit?
Při nákupu zařízení věnujte pozornost následujícím ukazatelům:
- Přenositelnost zařízení. Nejlepším ukazatelem je nízká hmotnost zařízení. Pokud je zařízení kompaktní, je to dvojnásob dobré.
- Snadné použití. Čím méně dalších nastavení, tím snazší je se zařízením pracovat.
- Srozumitelné rozhraní. To je velmi důležité, protože často na to začátečník bez speciálního školení prostě nemůže přijít. Rozhraní by mělo být skutečně přehledné, aby při povolení té či oné možnosti nenastaly žádné problémy.
- Dostupnost záručního listu a servisu. Buďte opatrní s dodavateli a prodejci vybavení.
- Zařízení musí být vhodné pro piezoelektrické měniče vyrobené v zahraničí. Totéž platí při nákupu domácího zařízení.
- Mít jasný, dobře napsaný návod k obsluze.
