Studien av fysiska kroppar med hjälp av ultraljudsvågor började introduceras i början av förra seklet. Mätanordningen kallades "ultrasonic flaw detector". Omedelbart efter upptäckten fick metoden stor popularitet bland ingenjörer och personer som är involverade i forskning.
Allmän information om enheten
Ultraljud tränger igenom lager av fast material och kan fixa även den minsta spricka som finns på insidan av ett föremål. Enheten låter dig fastställa defekten på ett djup av 7-50 mm med en noggrannhet på ±1 mm.
Ultraljudsfeldetektorer har olika känslighetsnivåer. Denna indikator bestäms av den lilla storleken på defekterna. Omfattningen av enheterna är mycket bred. Till exempel metallproduktion.
Enhetens tydliga gränssnitt säkerställer effektiv och enhetlig användning av enheten. Enheten är noggrann, tack vare vilken det är möjligt att få ett resultat på hög nivå och upptäcka de närvarande.brister.
Användningsområden för enheten
Ultraljudsfeldetektering kan appliceras på nästan alla byggnadsmaterial för att upptäcka förekomsten av dolda sprickor, porer, slagg och andra skavanker.
De vanligaste områdena inkluderar:
- Svetssömmar. Detta är maskinens huvudapplikation.
- Primära metaller i brobalkar, balkar, stavar, rörämnen.
- Infrastruktur. Bultförband, tågskenor, metallkonstruktioner.
- Petrokemisk industri. Kontrollera rörledningar av tankar, bärande konstruktioner.
- Övervakning av driften av hjul och axlar på tågvagnar, landningsställ för flygplan, motorfästen, kranbommar, drivaxlar, tankar och tryckkärl.
- Produktionsområde. Svarvade svetssömmar, lödda sömmar, gjutgods, uthållighetsprovning av kompositmaterial.
- Kontrollerar materialet i flygplansdelar, vindturbiner, motorer.
Användning av feldetektorer utomlands
Inom industrin började ultraljudsfeldetektorer användas på 50-talet av 1900-talet. Sedan skapades den första serien av lampenheter. Under den senaste tiden har omfattande erfarenhet ackumulerats i tillämpningen av ultraljudskontrollmetoden.
I europeiska länder har feldetektering tagit en stark position. Den står för en tredjedel av den totala produktinspektionsvolymen. Det noterades också att, trots automatiseringen av arbetet, ägnas denna metod mest uppmärksamhet.
Detta beror på att stora mängder arbete utförs påföremål som kärnkraftverk, rörledningar med olika ändamål, metallkonstruktioner, transportmedel etc. Ett utmärkande drag för alla ovanstående strukturer är deras mångfald, vilket gör det svårt att använda automation.
Tillämpning av instrument i den inhemska industrin
I den inhemska industrin har ultraljudskontroll en ledande position. Detta bevisas av antalet specialister som är engagerade i sådant arbete. Till exempel, från 1994 till 2000, enligt Ural Certification Center, testades 1475 feldetektorer. Av dessa blev 38 % professionella specialister inom ultraljudsmetoden. Det är utmärkande att de allra flesta anställda är baserade på kontroll av svetsfogar.
Hur maskinen fungerar
Funktionen av en ultraljudsfeldetektor är baserad på pulserad strålning. Reflekterade ultraljudsvågor är fixerade och gör det möjligt att hitta defekter. Korta radiovågor ändras med hjälp av piezoplattor B1-I3. De fortplantar sig genom kopplingsskiktet genom materialet i form av en balk med tvärgående riktning.
Reflekterade vibrationer av ultraljud har en effekt på de piezoelektriska plattorna B1 B3. EMF-aktivering sker, som blir starkare, ändras och kommer in i feldetektorns signaleringsenhet.
Huvudkontrollmetoder
Det finns olika metoder för kontroll. De vanligaste, mycket effektiva, inkluderar:
- echo-way;
- metodpå en spegel-skuggbas;
- skuggmottagning.
Vad består en feldetektor av?
Vad består en ultraljudsfeldetektor av? Schema presenteras:
- pulsgenerator;
- defektindikator;
- bredbandsförstärkningsenhet;
- tidsamplitudutjämningsverktyg;
- spänningsstabilisator;
- konverteringsenhet.
Enhetsdiagram
Elektriska kretsar för enheter som ultraljudsfeldetektorer är ganska komplicerade.
Principen för enhetens funktion kan lättare förstås om du noggrant läser dess struktur. Hur man arbetar med en enhet som en ultraljudsfeldetektor, kommer instruktionen att berätta.
Huvudenheterna i en modern enhet fungerar enligt följande princip:
- Sondens pulsgenerator genererar elektriska vibrationer som exciterar ultraljudsvågor i givaren.
- Ultraljudssignalerna som reflekteras från defekten tas emot av samma (kombinerade krets eller annan separat krets) givare. Signalerna ändras till elektriska impulser som matas in i förstärkarens ingång.
- Tidsförstärkningskontroll styrs av ett system för tidskänslighetskontroll (TCG).
- Höjd till önskat värde, signalen matas inelektrisk strålindikator och automatisk defektdetektor (ADD).
- Synkroniseringsanordningen tillhandahåller den nödvändiga tidssekvensen för att alla nodområden i enheten ska fungera samtidigt som pulsgeneratorn startar (eller med viss fördröjning). Det bidrar till starten av svepgeneratorn för elektrostråleindikatorn.
- Sweep gör det möjligt att särskilja signalerna från reflekterande objekt, som är placerade på olika avstånd från givaren, genom ankomsttid. Synkroniseraren är också ansvarig för att kontrollera TCG- och ASD-enheterna.
- Enheterna är fyllda med enheter som mäter amplituden och ankomsttiden för den reflekterade pulsen. Schemat för deras inkludering produceras i olika varianter. Mätanordningen bearbetar signalerna som tas emot från förstärkaren, med hänsyn till signalens transittid från synkroniseringsanordningen, och ger digitala indikatorer på elektrostråleindikatorn eller på en separat display.
Enhetsinställningar
Inställning av en ultraljudsfeldetektor börjar med installationen av stabil generering i spänningsomvandlaren. I detta fall utförs valet av motståndet R39. Därefter erhålls den önskade repetitionshastigheten (120-150 imp/s), resistorn R2 väljs
En amplitudindikator på 70-80 imp/s uppnås genom att välja en V1-dinistor. Sedan väljs kondensatorerna C22 och C26, som ställer in gränserna för förändring med de roterande motorerna i motstånden R30 och R35 och varaktigheten av pulserna för de fördröjda enkla vibratorerna (10-25 μs)och kontrollerad zon (7-45 µs).
Kontrollera enhet
Verifiering av en ultraljudsfeldetektor utförs på olika sätt:
- Den första är att inkludera en speciell simuleringsanordning i den elektriska kretsen som avger en testsignal. Nackdelen med denna enhet är störningar i enhetens krets och omöjligheten att kontrollera den akustiska enheten.
- Metoden är också känd, som utförs genom att simulera ekosignaler, deras utsändning i avstämningsmönstret. Sedan, efter mottagning, kontrolleras hela den elektroakustiska vägen för feldetektorn. Det inkluderar de emitterande och mottagande delarna av enhetens elektriska enhet, som motsvarar PET och de elektriska kablarna som ansluter PET till enheten. Nackdelen med en sådan kontroll är användningen av metoden endast för feldetektorer med kontinuerlig utstrålning av ultraljudsvibrationer och signalbehandling baserad på Dopplereffekten. Denna lösning är oacceptabel för att styra de flesta moderna enhetsmodeller som distribueras över hela världen.
- Verifiering av ultraljudsfeldetektorn utförs på annat sätt. Det är baserat på det faktum att den akustiska enheten är installerad på avstämningsprovet genom att applicera en kontaktvätska på provytan. Således tillhandahålls en akustisk förbindelse mellan provet och den akustiska enheten. Den akustiska enheten avger ultraljudsvågor in i provet. De ekon som reflekteras från den interna reflektorn tas emot i provet och förstärks. Det finns ett tillfälligt urval, som matas tillenhetsindikatorer. Enhetens kvalitet bedöms av indikatorernas funktionsnivå. För att implementera denna metod används enheter gjorda av metall eller organiskt glas med reflektorer placerade inuti. Liknande enheter används av alla ledande tillverkare av feldetektorer runt om i världen.
Populära feldetektormodeller
Ultrasonic feldetektorer från tillverkare som OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor kan noteras från en bred lista med enheter av hög kvalitet. Och bland hushållsapparater bör du vara uppmärksam på märkena UD-2, UD-3, "Peleng", enheter i A1212-serien. De är pålitliga.
Husenheter i UD-serien kan klassificeras som universella, eftersom de inte bara har ett brett utbud av mätningar och tekniska möjligheter, utan också kan fungera i en mängd olika lägen, beroende på förhållanden och specifika syften. Närvaron av en bredbildsljus- och ljudindikator gör det lättare att arbeta med enheten.
Utländska tillverkare av ultraljudsfeldetektorer tillverkar enheter med flexibla inställningar. De har en lätt, hållbar kropp, liten storlek. Dessa är inte bara feldetektorer, utan universella enheter för en vanlig arbetare.
Till exempel är den kraftfulla OmniScan baserad på fasade arrayer. Detta gör det möjligt att utöka mätmöjligheterna och få ett korrekt resultat.
Ett brett segment av matcher är det intebör förvirra köparen. När allt kommer omkring är de tekniska egenskaperna hos ultraljudsfeldetektorer olika, och varje enhet har sina egna fördelar och är effektiv när den används under vissa förhållanden.
En universell ultraljudsfeldetektor, en enhet med små dimensioner, en enhet som arbetar vid låga frekvenser, en enhet utrustad med ett skyddsfodral - ett så rikt räckvidd gör det möjligt att hitta en lämplig enhet utformad för att inspektera element från en brett utbud av material.
Vad ska man titta efter när man köper?
När du köper en enhet, var uppmärksam på följande indikatorer:
- Enhetens portabilitet. Den bästa indikatorn är enhetens lätta vikt. Om enheten är kompakt är den här dubbelt bra.
- Lätt att använda. Ju färre ytterligare inställningar, desto lättare är det att arbeta med enheten.
- Förståeligt gränssnitt. Detta är mycket viktigt, för ofta, utan speciell träning, kan en nybörjare helt enkelt inte ta reda på det. Gränssnittet bör verkligen vara tydligt så att det inte blir några problem när du aktiverar ett eller annat alternativ.
- Tillgänglighet för garantikort och service. Var försiktig med utrustningsleverantörer och säljare.
- Enheten måste vara lämplig för piezoelektriska givare tillverkade utomlands. Detsamma gäller när du köper en hushållsapparat.
- Har en tydlig, välskriven bruksanvisning.
