Физикалық денелерді ультрадыбыстық толқындар арқылы зерттеу өткен ғасырдың басында енгізіле бастады. Өлшеу құрылғысы «ультрадыбыстық дефектоскоп» деп аталды. Әдіс ашылғаннан кейін бірден инженерлер мен зерттеуге қатысқан адамдар арасында кеңінен танымал болды.
Құрылғы туралы жалпы ақпарат
Ультрадыбыс қатты материал қабаттарына еніп, нысанның ішіндегі ең кішкентай жарықшақты да түзете алады. Құрылғы ақауды ±1 мм дәлдікпен 7-50 мм тереңдікте анықтауға мүмкіндік береді.
Ультрадыбыстық ақау детекторларының сезімталдық деңгейі әртүрлі. Бұл көрсеткіш ақаулардың шағын мөлшерімен анықталады. Бірліктердің қолдану аясы өте кең. Мысалы, металл өндірісі.
Құрылғының анық интерфейсі құрылғыны тиімді және біркелкі пайдалануды қамтамасыз етеді. Құрылғы дәл, соның арқасында жоғары деңгейдегі нәтиже алуға және бар болғандарды анықтауға болады.кемшіліктер.
Құрылғыны қолдану аймақтары
Ультрадыбыстық ақауларды анықтау мүмкіндігін жасырын жарықтар, кеуектер, шлактар және басқа да кемшіліктерді анықтау үшін кез келген дерлік құрылыс материалына қолдануға болады.
Ең көп таралған аймақтар:
- Дәнекерлеу тігістері. Бұл құрылғының негізгі қолданбасы.
- Көпір арқалықтарындағы, арқалықтардағы, шыбықтардағы, құбыр дайындамаларындағы негізгі металдар.
- Инфрақұрылым. Бұрандалы қосылыстар, пойыз рельстері, металл құрылымдар.
- Мұнай-химия өнеркәсібі. Резервуарлардың, жүк көтергіш құрылымдардың құбырларын тексеру.
- Пойыз вагондарының доңғалақтары мен біліктерінің, ұшақтың шассилерінің, қозғалтқыш тіректерінің, кран жебелерінің, жетек біліктерінің, цистерналардың және қысымды ыдыстардың жұмысын бақылау.
- Өндіріс аймағы. Бұрылған дәнекерлеу тігістері, дәнекерленген тігістер, құймалар, композиттік материалдардың төзімділігін сынау.
- Ұшақ бөлшектерінің, жел турбиналары мен қозғалтқыштарының материалдарын тексеру.
Шетелде дефектоскоптарды пайдалану
Өнеркәсіпте ультрадыбыстық дефектоскоптар ХХ ғасырдың 50-жылдарында қолданыла бастады. Содан кейін лампа құрылғыларының бірінші сериясы жасалды. Өткен уақыт ішінде ультрадыбыстық бақылау әдісін қолдануда үлкен тәжірибе жинақталды.
Еуропа елдерінде ақауларды анықтау күшті орын алды. Ол өнімді тексерудің жалпы көлемінің үштен бірін құрайды. Сондай-ақ, еңбекті автоматтандыруға қарамастан, бұл әдіске ең көп көңіл бөлінетіні атап өтілді.
Бұл үлкен көлемдегі жұмыстардың жүргізілуіне байланыстыатом электр станциялары, әртүрлі мақсаттағы құбырлар, металл конструкциялар, көлік құралдары және т.б. сияқты объектілер. Жоғарыда аталған құрылымдардың барлығының айрықша ерекшелігі олардың әртүрлілігі болып табылады, бұл автоматтандыруды пайдалануды қиындатады.
Құралдарды отандық өнеркәсіпте қолдану
Отандық өнеркәсіпте ультрадыбыстық бақылау жетекші орын алады. Бұған осындай жұмыстармен айналысатын мамандардың саны дәлел. Мысалы, 1994-2000 жылдар аралығында Орал сертификаттау орталығының мәліметтері бойынша 1475 дефектотекатор сынақтан өткен. Оның 38 пайызы УДЗ әдісі бойынша кәсіби маман атанды. Қызметкерлердің басым көпшілігі дәнекерлеу тігістерін бақылауға негізделгені ерекше.
Машина қалай жұмыс істейді
Ультрадыбыстық ақау детекторының жұмысы импульстік сәулеленуге негізделген. Шағылысқан ультрадыбыстық толқындар бекітіліп, ақауларды табуға мүмкіндік береді. Қысқа радиотолқындар B1-I3 пьезоплаталары арқылы өзгертіледі. Олар материал арқылы көлденең бағыттағы сәуле түрінде муфта қабаты арқылы таралады.
Ультрадыбыстың шағылысқан тербелісі B1 B3 пьезоэлектрлік пластиналарына әсер етеді. EMF белсендіріледі, ол күшейеді, өзгереді және ақау детекторының сигналдық құрылғысына енеді.
Негізгі басқару әдістері
Бақылаудың әртүрлі әдістері бар. Ең кең тараған, өте тиімді, мыналарды қамтиды:
- жаңғырық жолы;
- әдісіайна-көлеңке негізінде;
- көлеңке қабылдау.
Ақау детекторы неден тұрады?
Ультрадыбыстық ақау детекторы неден тұрады? Схема ұсынылған:
- импульстік генератор;
- ақау көрсеткіші;
- кең жолақты күшейткіш құрылғы;
- уақыт амплитудасын теңестіру құралы;
- кернеу тұрақтандырғышы;
- түрлендіру құрылғысы.
Бірлік диаграммасы
Ультрадыбыстық дефектоскоптар сияқты құрылғылардың электр тізбектері өте күрделі.
Құрылғының жұмыс принципін оның құрылымын мұқият оқып шықсаңыз, оңайырақ түсінуге болады. Ультрадыбыстық дефектоскоп сияқты құрылғымен қалай жұмыс істеу керек, нұсқаулықта айтылады.
Заманауи құрылғының негізгі блоктары келесі принцип бойынша жұмыс істейді:
- Зонд импульстік генераторы түрлендіргіштегі ультрадыбыстық толқындарды қоздыратын электрлік тербелістерді жасайды.
- Ақаудан шағылған ультрадыбыстық сигналдар бірдей (біріктірілген тізбек немесе басқа бөлек тізбек) түрлендіргіш арқылы қабылданады. Сигналдар күшейткіштің кірісіне берілетін электрлік импульстарға айналады.
- Уақытты күшейтуді басқару Уақыт сезімталдығын бақылау (TCG) жүйесі арқылы басқарылады.
- Қажетті мәнге ұлғайтылған, сигнал кіріс болып табыладыэлектр сәулесінің индикаторы және автоматты ақау детекторы (ADD).
- Синхрондау құрылғысы импульстік генератордың іске қосылуымен (немесе белгілі бір кідіріспен) бір уақытта құрылғының барлық түйін аймақтарының жұмыс істеуі үшін қажетті уақыт ретін қамтамасыз етеді. Ол электр сәулесі индикаторының сыпырғыш генераторының іске қосылуына ықпал етеді.
- Sweep түрлендіргіштен әртүрлі қашықтықта орналасқан шағылысу объектілерінің сигналдарын келу уақыты бойынша ажыратуға мүмкіндік береді. Синхронизатор TCG және ASD құрылғыларын басқаруға да жауап береді.
- Құрылғылар шағылысқан импульстің амплитудасы мен келу уақытын өлшейтін құрылғылармен толтырылған. Оларды қосу схемасы әртүрлі вариацияларда шығарылады. Өлшеу құрылғысы синхрондау құрылғысынан сигналдың өту уақытын ескере отырып, күшейткіштен алынған сигналдарды өңдейді және электр сәулесінің индикаторында немесе бөлек дисплейде цифрлық көрсеткіштерді береді.
Құрылғыны орнату
Ультрадыбыстық дефектоскопты орнату кернеу түрлендіргішінде тұрақты генерацияны орнатудан басталады. Бұл жағдайда R39 резисторын таңдау жүзеге асырылады. Содан кейін қажетті қайталау жылдамдығы алынады (120-150 им/с), R2 резисторы таңдалады.
70-80 имп/с амплитудалық индикаторға V1 динисторын таңдау арқылы қол жеткізіледі. Содан кейін C22 және C26 конденсаторлары таңдалады, олар R30 және R35 резисторларының айналмалы қозғалтқыштарымен өзгеру шегін және кешіктірілген жалғыз вибраторлардың импульстарының ұзақтығын (10-25 мкс) белгілейді.және басқарылатын аймақ (7-45 мкс).
Құрылғыны тексеру
Ультрадыбыстық ақау детекторын тексеру әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылады:
- Біріншісі - электр тізбегіне сынақ сигналын шығаратын арнайы имитациялау құрылғысын қосу. Бұл құрылғының кемшілігі - құрылғы тізбегіндегі кедергі және акустикалық құрылғыны тексеру мүмкін емес.
- Эхосигналдарды, олардың баптау үлгісіне эмиссиясын имитациялау арқылы жүзеге асырылатын әдіс де белгілі. Содан кейін, алғаннан кейін дефектоскоптың бүкіл электр-акустикалық жолы тексеріледі. Ол ПЭТ-ке сәйкес келетін құрылғының электр блогының шығаратын және қабылдағыш бөліктерін және ПЭТ-ті қондырғыға қосатын электр кабельдерін қамтиды. Мұндай тексерудің кемшілігі әдісті тек ультрадыбыстық тербелістердің үздіксіз сәулеленуі бар дефектоскоптар үшін қолдануы және доплер эффектісі негізінде сигналды өңдеу болып табылады. Бұл шешім бүкіл әлем бойынша таралған заманауи құрылғы үлгілерінің көпшілігін басқару үшін жарамсыз.
- Ультрадыбыстық ақау детекторын тексеру басқа жолмен жүзеге асырылады. Ол акустикалық қондырғының үлгі бетіне контактілі сұйықтықты қолдану арқылы баптау үлгісіне орнатылуына негізделген. Осылайша, үлгі мен акустикалық құрылғы арасында акустикалық байланыс қамтамасыз етіледі. Акустикалық құрылғы үлгіге ультрадыбыстық толқындар шығарады. Ішкі рефлектордан шағылысқан жаңғырықтар үлгіде қабылданады және күшейтіледі. Уақытша таңдау бар, ол беріледіқұрылғы көрсеткіштері. Қондырғының сапасы индикаторлардың жұмыс деңгейімен бағаланады. Бұл әдісті жүзеге асыру үшін ішінде орналасқан рефлекторлары бар металл немесе органикалық шыныдан жасалған құрылғылар қолданылады. Осыған ұқсас құрылғыларды дүние жүзіндегі дефектоскоптардың жетекші өндірушілері пайдаланады.
Танымал дефектотекатор үлгілері
OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor сияқты өндірушілердің ультрадыбыстық дефектоскоптарын жоғары сапалы құрылғылардың кең тізімінен атап өтуге болады. Ал отандық құрылғылардың ішінде UD-2, UD-3, «Peleng» маркаларына, A1212 сериялы құрылғыларына назар аудару керек. Олар сенімді.
UD сериясының отандық құрылғыларын әмбебап деп жіктеуге болады, өйткені оларда өлшемдердің кең ауқымы мен техникалық мүмкіндіктері ғана емес, сонымен қатар шарттар мен нақты мақсаттарға байланысты әртүрлі режимдерде жұмыс істей алады. Кең экрандағы жарық пен дыбыс индикаторының болуы құрылғымен жұмыс істеуді жеңілдетеді.
Ультрадыбыстық ақау детекторларының шетелдік өндірушілері икемді параметрлері бар құрылғыларды шығарады. Олар жеңіл, төзімді денеге, шағын өлшемдерге ие. Бұл дефектоскоптар ғана емес, қарапайым жұмысшыға арналған әмбебап құрылғылар.
Мысалы, қуатты OmniScan фазалық массивтерге негізделген. Бұл өлшеу мүмкіндіктерін кеңейтіп, дәл нәтиже алуға мүмкіндік береді.
Арматуралардың кең сегменті жоқсатып алушыны шатастыруы керек. Өйткені, ультрадыбыстық дефектоскоптардың техникалық сипаттамалары әртүрлі және әр құрылғының өзіндік артықшылықтары бар және белгілі бір жағдайларда қолданғанда тиімді.
Әмбебап ультрадыбыстық дефектоскоп, шағын өлшемдері бар құрылғы, төмен жиілікте жұмыс істейтін құрылғы, қорғаныс қаптамасымен жабдықталған құрылғы - мұндай бай диапазон элементтерді тексеруге арналған қолайлы құрылғыны табуға мүмкіндік береді. материалдардың алуан түрі.
Сатып алу кезінде нені іздеу керек?
Құрылғыны сатып алғанда, келесі көрсеткіштерге назар аударыңыз:
- Құрылғының тасымалдануы. Ең жақсы көрсеткіш - бұл құрылғының жеңіл салмағы. Құрылғы ықшам болса, бұл екі есе жақсы.
- Қолдану жеңілдігі. Қосымша параметрлер неғұрлым аз болса, құрылғымен жұмыс істеу оңайырақ болады.
- Түсінікті интерфейс. Бұл өте маңызды, өйткені көбінесе арнайы дайындықсыз бастаушы оны анықтай алмайды. Интерфейс шынымен анық болуы керек, сондықтан бір немесе басқа опцияны қосқанда ешқандай проблемалар туындамайды.
- Кепілдік талонының және қызмет көрсетудің болуы. Жабдық жеткізушілермен және сатушылармен абай болыңыз.
- Құрылғы шетелде өндірілген пьезоэлектрлік түрлендіргіштерге жарамды болуы керек. Отандық құрылғы сатып алғанда да солай.
- Анық, жақсы жазылған пайдалану нұсқаулығы бар.
