Proučavanje fizičkih tela pomoću ultrazvučnih talasa počelo je da se uvodi početkom prošlog veka. Mjerni uređaj je nazvan "ultrazvučni detektor grešaka". Odmah nakon svog otkrića, metoda je stekla široku popularnost među inženjerima i ljudima uključenim u istraživanje.
Opće informacije o uređaju
Ultrazvuk prodire kroz slojeve čvrstog materijala i može popraviti čak i najmanju pukotinu koja se nalazi u unutrašnjosti predmeta. Uređaj vam omogućava da odredite defekt na dubini od 7-50 mm sa tačnošću od ±1 mm.
Ultrazvučni detektori nedostataka imaju različite nivoe osjetljivosti. Ovaj pokazatelj je određen malom veličinom nedostataka. Opseg jedinica je veoma širok. Na primjer, proizvodnja metala.
Jasno sučelje uređaja osigurava efikasno i jedinstveno korištenje uređaja. Uređaj je precizan, zahvaljujući čemu je moguće dobiti rezultat visokog nivoa i otkriti prisutne.nedostaci.
Područja primjene uređaja
Ultrazvučna detekcija grešaka može se primijeniti na gotovo svaki građevinski materijal kako bi se otkrilo prisustvo skrivenih pukotina, pora, troske i drugih nedostataka.
Najčešća područja uključuju:
- Zavarivanje šavova. Ovo je glavna primjena mašine.
- Primarni metali u gredama mosta, gredama, šipkama, praznim dijelovima cijevi.
- Infrastruktura. Vijčani spojevi, željezničke šine, metalne konstrukcije.
- Petrohemijska industrija. Provjera cjevovoda rezervoara, nosivih konstrukcija.
- Praćenje rada točkova i osovina vagona, stajnih trapa aviona, nosača motora, kranova, pogonskih vratila, rezervoara i posuda pod pritiskom.
- Proizvodna oblast. Tokovani zavarivački šavovi, lemljeni šavovi, odlivci, ispitivanje izdržljivosti kompozitnih materijala.
- Provera materijala delova aviona, vetroturbina, motora.
Upotreba detektora grešaka u inostranstvu
U industriji, ultrazvučni detektori grešaka počeli su da se koriste 50-ih godina dvadesetog veka. Tada je stvorena prva serija lampi. Tokom proteklog vremena stečeno je veliko iskustvo u primjeni metode ultrazvučne kontrole.
U evropskim zemljama, detekcija grešaka je zauzela jaku poziciju. To čini jednu trećinu ukupnog obima inspekcije proizvoda. Takođe je konstatovano da se, uprkos automatizaciji rada, ovoj metodi poklanja najveća pažnja.
To je zbog činjenice da se obavljaju velike količine poslaobjekti kao što su nuklearne elektrane, cjevovodi različite namjene, metalne konstrukcije, transportna sredstva, itd. Posebnost svih navedenih konstrukcija je njihova raznovrsnost, što otežava korištenje automatizacije.
Primjena instrumenata u domaćoj industriji
U domaćoj industriji ultrazvučna kontrola zauzima vodeću poziciju. O tome svjedoči i broj stručnjaka koji se bave takvim poslovima. Na primjer, od 1994. do 2000. godine, prema Uralskom certifikacijskom centru, testirano je 1475 detektora grešaka. Od toga, 38% su postali profesionalni specijalisti za ultrazvučnu metodu. Karakteristično je da se velika većina zaposlenih zasniva na kontroli zavarivanja šavova.
Kako mašina radi
Rad ultrazvučnog detektora grešaka zasniva se na pulsnom zračenju. Reflektirani ultrazvučni valovi su fiksirani i omogućavaju pronalaženje nedostataka. Kratki radio talasi se menjaju pomoću piezoploča B1-I3. Oni se šire kroz sloj spojnice kroz materijal u obliku grede sa poprečnim smjerom.
Reflektirane vibracije ultrazvuka utiču na piezoelektrične ploče B1 B3. Dolazi do aktiviranja EMF-a, koji postaje jači, mijenja se i ulazi u signalni uređaj detektora grešaka.
Glavne metode kontrole
Postoje različite metode kontrole. Najčešći, vrlo efikasni, uključuju:
- echo-way;
- metodna bazi senke ogledala;
- prijem u sjeni.
Od čega se sastoji detektor grešaka?
Od čega se sastoji ultrazvučni detektor grešaka? Šema je predstavljena:
- generator impulsa;
- indikator defekta;
- širokopojasni uređaj za pojačanje;
- alat za izjednačavanje vremenske amplitude;
- stabilizator napona;
- uređaj za pretvaranje.
Dijagram jedinice
Električna kola uređaja kao što su ultrazvučni detektori grešaka su prilično složena.
Princip rada uređaja može se lakše razumjeti ako pažljivo pročitate njegovu strukturu. Kako raditi sa uređajem kao što je ultrazvučni detektor grešaka, uputstvo će vam reći.
Glavne jedinice modernog uređaja rade po sljedećem principu:
- Generator impulsa sonde generiše električne vibracije koje pobuđuju ultrazvučne talase u pretvaraču.
- Ultrazvučne signale reflektovane od defekta prima isti (kombinovani krug ili drugi odvojeni krug) pretvarač. Signali se pretvaraju u električne impulse koji se unose na ulaz pojačala.
- Kontrolu pojačanja vremena kontroliše sistem Time Sensitivity Control (TCG).
- Povećan na željenu vrijednost, signal je ulazindikator električnog snopa i automatski detektor kvarova (ADD).
- Uređaj za sinhronizaciju obezbeđuje neophodnu vremensku sekvencu za funkcionisanje svih čvornih područja uređaja istovremeno sa startom generatora impulsa (ili sa određenim zakašnjenjem). Doprinosi pokretanju generatora sweep indikatora elektrosnopa.
- Sweep omogućava razlikovanje po vremenu dolaska signala reflektirajućih objekata, koji se nalaze na različitim udaljenostima od sonde. Sinhronizator je također odgovoran za kontrolu TCG i ASD jedinica.
- Uređaji su punjeni uređajima koji mjere amplitudu i vrijeme dolaska reflektovanog impulsa. Shema njihovog uključivanja proizvodi se u različitim varijacijama. Mjerni uređaj obrađuje signale primljene od pojačala, uzimajući u obzir vrijeme prolaska signala iz uređaja za sinhronizaciju, i daje digitalne indikatore na indikatoru elektrosnopa ili na posebnom displeju.
Podešavanje uređaja
Postavljanje ultrazvučnog detektora grešaka počinje ugradnjom stabilne generacije u naponski pretvarač. U ovom slučaju se vrši odabir otpornika R39. Zatim se dobije željena brzina ponavljanja (120-150 imp/s), odabire se otpornik R2.
Indikator amplitude od 70-80 imp/s se postiže odabirom V1 dinistora. Zatim se biraju kondenzatori C22 i C26, koji postavljaju granice promjene s rotirajućim motorima otpornika R30 i R35 i trajanje impulsa pojedinačnih vibratora s kašnjenjem (10-25 μs)i kontrolirana zona (7-45 µs).
Provjeri uređaj
Verifikacija ultrazvučnog detektora grešaka se izvodi na različite načine:
- Prvi je da se u električno kolo uključi poseban uređaj za simulaciju koji emituje test signal. Nedostatak ovog uređaja je smetnja u strujnom kolu uređaja i nemogućnost provjere akustične jedinice.
- Poznata je i metoda koja se izvodi simulacijom eho signala, njihove emisije u šablon za podešavanje. Zatim se, nakon prijema, provjerava ceo elektro-akustički put detektora grešaka. Uključuje emisione i prijemne dijelove električne jedinice uređaja, koji odgovaraju PET-u i električne kablove koji povezuju PET sa jedinicom. Nedostatak takve provjere je primjena metode samo za detektore nedostataka sa kontinuiranim zračenjem ultrazvučnih vibracija i obradom signala na temelju Doplerovog efekta. Ovo rješenje je neprihvatljivo za kontrolu većine modernih modela uređaja distribuiranih širom svijeta.
- Provera ultrazvučnog detektora grešaka se vrši na drugi način. Zasniva se na činjenici da se akustična jedinica ugrađuje na uzorak za podešavanje nanošenjem kontaktne tekućine na površinu uzorka. Tako je obezbeđena akustična veza između uzorka i akustičke jedinice. Akustična jedinica emituje ultrazvučne talase u uzorak. Odjek koji se reflektuje od unutrašnjeg reflektora prima se u uzorak i pojačava. Postoji privremena selekcija, koja se hraniindikatori uređaja. Kvalitet jedinice se ocjenjuje po nivou rada indikatora. Za implementaciju ove metode koriste se uređaji od metala ili organskog stakla s reflektorima koji se nalaze unutar. Slične uređaje koriste svi vodeći proizvođači detektora grešaka širom svijeta.
Popularni modeli detektora grešaka
Ultrazvučni detektori grešaka proizvođača kao što su OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor mogu se izdvojiti iz široke liste uređaja visokog kvaliteta. A među domaćim uređajima treba obratiti pažnju na marke UD-2, UD-3, "Peleng", uređaje serije A1212. Pouzdani su.
Domaći uređaji serije UD mogu se klasifikovati kao univerzalni, jer ne samo da imaju širok spektar merenja i tehničkih mogućnosti, već mogu da rade i u različitim režimima, u zavisnosti od uslova i specifične namene. Prisustvo svetlosnog i zvučnog indikatora širokog ekrana olakšava rad sa uređajem.
Strani proizvođači ultrazvučnih detektora grešaka proizvode uređaje sa fleksibilnim postavkama. Imaju lagano, izdržljivo tijelo, male veličine. Ovo nisu samo detektori grešaka, već univerzalni uređaji za običnog radnika.
Na primjer, moćni OmniScan je baziran na faznim nizovima. Ovo omogućava proširenje mjernih mogućnosti i dobijanje tačnih rezultata.
Širok segment ugradnji nijetrebalo bi da zbuni kupca. Uostalom, tehničke karakteristike ultrazvučnih detektora grešaka su različite, a svaki uređaj ima svoje prednosti i efikasan je kada se koristi pod određenim uslovima.
Univerzalni ultrazvučni detektor grešaka, uređaj malih dimenzija, uređaj koji radi na niskim frekvencijama, uređaj opremljen zaštitnim kućištem - tako bogat raspon omogućava pronalaženje odgovarajućeg uređaja dizajniranog za pregled elemenata iz širok izbor materijala.
Šta tražiti prilikom kupovine?
Prilikom kupovine uređaja obratite pažnju na sljedeće pokazatelje:
- Prenosivost uređaja. Najbolji pokazatelj je mala težina uređaja. Ako je uređaj kompaktan, onda je ovo dvostruko dobro.
- Jednostavnost upotrebe. Što je manje dodatnih postavki, lakše je raditi sa uređajem.
- Razumljivo sučelje. Ovo je vrlo važno, jer često, bez posebne obuke, početnik to jednostavno ne može shvatiti. Interfejs bi zaista trebao biti jasan kako ne bi bilo problema prilikom omogućavanja jedne ili druge opcije.
- Dostupnost garantnog lista i servisa. Budite oprezni sa dobavljačima i prodavcima opreme.
- Uređaj mora biti pogodan za piezoelektrične pretvarače proizvedene u inostranstvu. Isto važi i za kupovinu domaćeg uređaja.
- Imati jasan, dobro napisan priručnik za upotrebu.
