Proučevanje fizičnih teles s pomočjo ultrazvočnih valov se je začelo uvajati v začetku prejšnjega stoletja. Merilna naprava se je imenovala "ultrazvočni detektor napak". Takoj po odkritju je metoda pridobila široko priljubljenost med inženirji in ljudmi, ki se ukvarjajo z raziskavami.
Splošne informacije o napravi
Ultrazvok prodira skozi plasti trdnega materiala in lahko popravi tudi najmanjšo razpoko v notranjosti predmeta. Naprava omogoča določitev napake na globini 7-50 mm z natančnostjo ±1 mm.
Ultrazvočni detektorji napak imajo različne stopnje občutljivosti. Ta indikator je določen z majhnostjo napak. Obseg enot je zelo širok. Na primer proizvodnja kovin.
Jasen vmesnik naprave zagotavlja učinkovito in enotno uporabo naprave. Naprava je natančna, zaradi česar je mogoče doseči visoko raven rezultata in zaznati prisotne.pomanjkljivosti.
Področja uporabe naprave
Ultrazvočno zaznavanje napak se lahko uporabi na skoraj vsakem gradbenem materialu, da zazna prisotnost skritih razpok, por, žlindre in drugih napak.
Najpogostejša področja vključujejo:
- Varjeni šivi. To je glavna uporaba stroja.
- Primarne kovine v nosilcih mostov, tramovih, palicah, ceveh.
- Infrastruktura. Vijačne povezave, železniške tirnice, kovinske konstrukcije.
- Petrokemična industrija. Preverjanje cevovodov rezervoarjev, nosilnih konstrukcij.
- Spremljanje delovanja koles in gredi vlakovnih vagonov, podvozja letal, nosilcev motorja, ogrodja žerjava, pogonskih gredi, rezervoarjev in tlačnih posod.
- Proizvodno območje. Struženi varilni šivi, spajkani šivi, ulitki, preizkušanje vzdržljivosti kompozitnih materialov.
- Preverjanje materialov letalskih delov, vetrnih turbin, motorjev.
Uporaba detektorjev napak v tujini
V industriji so se ultrazvočni detektorji napak začeli uporabljati v 50. letih dvajsetega stoletja. Nato je nastala prva serija svetilnih naprav. V preteklem času so se nabrale bogate izkušnje z uporabo metode ultrazvočnega nadzora.
V evropskih državah je odkrivanje napak zavzelo močan položaj. Predstavlja tretjino celotnega obsega pregledov izdelkov. Ugotovljeno je bilo tudi, da se kljub avtomatizaciji poroda tej metodi posveča največ pozornosti.
To je posledica dejstva, da se izvajajo velike količine delaobjekti, kot so jedrske elektrarne, cevovodi različnih namen, kovinske konstrukcije, transportna sredstva itd. Posebnost vseh zgoraj navedenih objektov je njihova raznolikost, ki otežuje uporabo avtomatizacije.
Uporaba instrumentov v domači industriji
V domači industriji ultrazvočni nadzor zaseda vodilni položaj. To dokazuje število strokovnjakov, ki se ukvarjajo s takšnim delom. Na primer, od leta 1994 do 2000 je bilo po podatkih Uralskega certifikacijskega centra testiranih 1475 detektorjev napak. Od tega jih je 38 % postalo profesionalnih specialistov za ultrazvočno metodo. Posebnost je, da velika večina zaposlenih temelji na kontroli varilnih šivov.
Kako stroj deluje
Delovanje ultrazvočnega detektorja napak temelji na impulznem sevanju. Odbiti ultrazvočni valovi so fiksirani in omogočajo iskanje napak. Kratke radijske valove spreminjamo s piezoploščicami B1-I3. Razširjajo se skozi spojni sloj skozi material v obliki žarka s prečno smerjo.
Odbijene vibracije ultrazvoka vplivajo na piezoelektrične plošče B1 B3. Pojavi se aktivacija EMF, ki postane močnejša, se spremeni in vstopi v signalno napravo detektorja napak.
Glavne metode nadzora
Obstajajo različni načini nadzora. Najpogostejši in zelo učinkoviti vključujejo:
- echo-way;
- metodana osnovi zrcalne sence;
- sprejem v senci.
Iz česa je sestavljen detektor napak?
Iz česa je sestavljen ultrazvočni detektor napak? Shema je predstavljena:
- generator impulzov;
- indikator napake;
- širokopasovna ojačevalna naprava;
- orodje za izenačevanje časovne amplitude;
- napetostni stabilizator;
- pretvorna naprava.
Diagram enote
Električna vezja naprav, kot so ultrazvočni detektorji napak, so precej zapletena.
Načelo delovanja naprave lahko lažje razumete, če natančno preberete njeno strukturo. Kako delati z napravo, kot je ultrazvočni detektor napak, vam bo povedalo navodilo.
Glavne enote sodobne naprave delujejo po naslednjem principu:
- Generator impulzov sonde ustvarja električne vibracije, ki vzbujajo ultrazvočne valove v pretvorniku.
- Ultrazvočne signale, ki se odbijajo od okvare, sprejema isti pretvornik (kombinirano vezje ali drugo ločeno vezje). Signali se spremenijo v električne impulze, ki se dovajajo na vhod ojačevalnika.
- Nadzor pridobivanja časa nadzoruje sistem Time Sensitivity Control (TCG).
- Povečano na želeno vrednost, se signal vneseindikator električnega žarka in avtomatski detektor okvar (ADD).
- Naprava za sinhronizacijo zagotavlja potrebno časovno zaporedje za delovanje vseh vozlišč naprave hkrati z zagonom generatorja impulzov (ali z določeno zakasnitvijo). Prispeva k zagonu generatorja pomika indikatorja elektro žarka.
- Sweep omogoča razlikovanje po času prihoda signalov odsevnih objektov, ki se nahajajo na različnih razdaljah od pretvornika. Sinhronizator je odgovoren tudi za nadzor enot TCG in ASD.
- Naprave so polnjene z napravami, ki merijo amplitudo in čas prihoda odbitega impulza. Shema njihove vključitve je izdelana v različnih različicah. Merilna naprava obdeluje signale, prejete iz ojačevalnika, pri čemer upošteva čas prehoda signala iz sinhronizacijske naprave in daje digitalne indikatorje na indikatorju elektro žarka ali na ločenem zaslonu.
Nastavitev naprave
Nastavitev ultrazvočnega detektorja napak se začne z vgradnjo stabilne generacije v napetostni pretvornik. V tem primeru se izvede izbor upora R39. Nato dobimo želeno hitrost ponovitve (120-150 imp / s), izberemo upor R2.
Indikator amplitude 70-80 imp/s se doseže z izbiro dinistorja V1. Nato se izberejo kondenzatorji C22 in C26, ki določajo meje spremembe z rotacijskimi motorji uporov R30 in R35 in trajanje impulzov zakasnitve enojnih vibratorjev (10-25 μs)in nadzorovana cona (7-45 µs).
Preveri napravo
Preverjanje ultrazvočnega detektorja napak se izvaja na različne načine:
- Prvi je vključiti v električni tokokrog posebno simulacijsko napravo, ki oddaja testni signal. Pomanjkljivost te naprave so motnje v vezju naprave in nemožnost preverjanja akustične enote.
- Poznana je tudi metoda, ki se izvaja s simulacijo odmevnih signalov, njihove emisije v uglasitveni vzorec. Nato se po prejemu preveri celotna elektro-akustična pot detektorja napak. Vključuje oddajne in sprejemne dele električne enote naprave, ki ustrezajo PET in električne kable, ki povezujejo PET z enoto. Pomanjkljivost takšnega preverjanja je uporaba metode samo za detektorje napak z neprekinjenim sevanjem ultrazvočnih vibracij in obdelavo signala na podlagi Dopplerjevega učinka. Ta rešitev je nesprejemljiva za nadzor nad večino sodobnih modelov naprav, distribuiranih po vsem svetu.
- Preverjanje ultrazvočnega detektorja napak se izvaja na drug način. Temelji na dejstvu, da je akustična enota nameščena na uglaševalni vzorec z nanosom kontaktne tekočine na površino vzorca. Tako je zagotovljena akustična povezava med vzorcem in akustično enoto. Akustična enota oddaja ultrazvočne valove v vzorec. Odmevi, ki se odbijajo od notranjega reflektorja, se sprejmejo v vzorec in ojačajo. Obstaja začasna izbira, ki se napajaindikatorji naprave. Kakovost enote se ocenjuje po stopnji delovanja indikatorjev. Za izvedbo te metode se uporabljajo naprave iz kovine ali organskega stekla z reflektorji, nameščenimi v notranjosti. Podobne naprave uporabljajo vsi vodilni proizvajalci detektorjev napak po vsem svetu.
Priljubljeni modeli detektorjev napak
Ultrazvočne detektorje napak proizvajalcev, kot so OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor, je mogoče opaziti iz širokega seznama visokokakovostnih naprav. In med domačimi napravami bodite pozorni na znamke UD-2, UD-3, "Peleng", naprave serije A1212. Zanesljivi so.
Domače naprave serije UD lahko uvrstimo med univerzalne, saj nimajo le širokega obsega meritev in tehničnih zmogljivosti, temveč lahko delujejo tudi v različnih načinih, odvisno od pogojev in posebnih namen. Prisotnost svetlobnega in zvočnega indikatorja širokega zaslona olajša delo z napravo.
Tuji proizvajalci ultrazvočnih detektorjev napak proizvajajo naprave s prilagodljivimi nastavitvami. Imajo lahko, vzdržljivo telo, majhnost. To niso samo detektorji napak, ampak univerzalne naprave za navadnega delavca.
Na primer, zmogljiv OmniScan temelji na faznih nizih. To omogoča razširitev merilnih zmogljivosti in pridobitev natančnega rezultata.
Širok segment naprav nimora kupca zmedti. Navsezadnje so tehnične značilnosti ultrazvočnih detektorjev napak različne in vsaka naprava ima svoje prednosti in je učinkovita, če se uporablja pod določenimi pogoji.
Univerzalni ultrazvočni detektor napak, naprava majhnih dimenzij, naprava, ki deluje pri nizkih frekvencah, naprava, opremljena z zaščitnim ohišjem - tako bogat obseg omogoča iskanje primerne naprave za pregledovanje elementov iz širok izbor materialov.
Na kaj iskati pri nakupu?
Pri nakupu naprave bodite pozorni na naslednje kazalnike:
- Prenosljivost naprave. Najboljši pokazatelj je majhna teža naprave. Če je naprava kompaktna, je to dvojno dobro.
- Enostavnost uporabe. Manj kot je dodatnih nastavitev, lažje je delo z napravo.
- Razumljiv vmesnik. To je zelo pomembno, saj začetnik pogosto brez posebnega usposabljanja preprosto ne more ugotoviti. Vmesnik mora biti res jasen, da ne bo težav pri omogočanju ene ali druge možnosti.
- Razpoložljivost garancijskega lista in servisa. Bodite previdni pri dobaviteljih in prodajalcih opreme.
- Naprava mora biti primerna za piezoelektrične pretvornike, proizvedene v tujini. Enako velja pri nakupu domače naprave.
- Imati jasen, dobro napisan priročnik za uporabo.
