Detectoare de defecte ultrasonice: instrucțiuni, diagrame, caracteristici, producători, verificare

Studiul corpurilor fizice prin valuri ultrasonice a început să fie introdus la începutul secolului trecut. Instrumentul de măsurare a fost numit "detector defect ultrasonic". Imediat după descoperire, metoda a devenit foarte populară între inginerii și oamenii implicați în cercetare.

Informații generale despre mașină

Ecranul ultrasunetic penetrează prin straturile de material solid și poate fixa chiar și prezența unei fisuri mici situate în interiorul obiectului. Dispozitivul permite determinarea defectului la o adâncime de 7-50 mm cu o precizie de ± 1 mm.

Detectoare de defecte ultrasonice au niveluri diferite de sensibilitate. Un astfel de indicator este determinat de mărimea mică a defectelor. Domeniul de utilizare a agregatelor este foarte larg. De exemplu, producția de metale.

O interfață clară a dispozitivului asigură o utilizare eficientă și unificată a dispozitivului. Dispozitivul se distinge prin precizia sa, ceea ce face posibilă obținerea unui rezultat la nivel înalt și detectarea defectelor prezente.

Domenii de utilizare a instrumentului

Detecția defectelor ultrasonice pe bază de ultrasunete poate fi aplicată la aproape orice material de construcție pentru a detecta prezența fisurilor ascunse, a porilor, a zgurii și a altor defecte.

Cele mai comune domenii includ:

• Cusături de sudură. Aceasta este zona principală de utilizare a unității.
• Metale primare în grinzi de pod, grinzi, tije, prefabricate pentru țevi.
• Infrastructura. Racorduri îmbinate, șine pentru trenuri, structuri metalice.
• Industria petrochimică. Inspectarea conductelor de cisterne, a structurilor portante.
• Monitorizarea funcționării roților și arborilor de trenuri, a șasiurilor de aeronave, a suspensiilor motorului, a săgeților macaralelor, a arborilor de antrenare, a rezervoarelor și a recipientelor sub presiune.
• Zona de producție. Cusături de sudură, cusături lipite, produse turnate, controlul rezistenței materialelor compozite.
• Verificarea materialelor pentru componente de aeronave, turbine eoliene, motoare.

Aplicarea detectoarelor de defecte în străinătate

În industrie, detectoarele de defecte ultrasonice au început să fie utilizate în anii 1950. Apoi a fost creat primul rând de dispozitive cu lămpi. În ultimul timp, a fost acumulată o vastă experiență în aplicarea metodei cu ultrasunete.

În țările europene, detectarea defectelor a avut o poziție fermă. Acesta reprezintă o treime din volumul total al inspecției produsului. De asemenea, se remarcă faptul că, în ciuda automatizării muncii, se acordă cea mai mare atenție acestei metode.

Acest lucru este atribuit faptului că o cantitate mare de lucrări efectuate la site-uri, cum ar fi centralele nucleare electrice, conducte cu diferite scopuri, structuri metalice, vehicule și altele. O trăsătură distinctivă a tuturor acestor structuri este diversitatea lor, ceea ce complică utilizarea de automatizare.

Aplicarea dispozitivelor în industria internă

În industria internă, controlul cu ultrasunete ocupă o poziție de lider. Acest lucru este indicat de numărul de specialiști implicați în astfel de activități. De exemplu, între 1994 și 2000, conform Centrului Ural de Atestare, au fost verificate 1475 defectoscopiști. Dintre acestea, 38% au devenit specialisti profesionisti cu ultrasunete. Este deosebit de important ca numărul copiilor să se bazeze pe controlul cusăturilor de sudură.

Principiul funcționării dispozitivului

Lucrarea detectorului defectelor ultrasonice se bazează pe radiații pulsate. Undele ultrasonice reflectate sunt fixe și fac posibilă găsirea defectelor. Undele radio scurte sunt modificate cu ajutorul piezo-plasticelor B1-I3. Acestea trec printr-un strat de fluid de contact prin material sub forma unui fascicul cu direcție transversală.

Oscilațiile reflectate ale ultrasunetelor au un efect asupra plăcilor piezoelectrice B1 B3. Există o activare a EMF, care devine mai puternică, se schimbă și intră în detectorul defectuos.

Metode de bază de control

Există diferite metode de control. Pentru cele mai răspândite, având o eficiență ridicată, este posibil să se poarte:

• metoda echo;
• metoda bazată pe oglindă;
• recepție de umbre.

De ce constă detectorul de defecțiuni?

Ce este un detector de defecțiuni ultrasonice? Schema este prezentată:

• generator de impulsuri;
• indicatorul defect;
• bandă largă de amplificare;
• dispozitiv pentru egalizarea timpului de amplitudine;
• stabilizator de tensiune de alimentare;
• dispozitiv de conversie.

Schema unității

Circuitele electrice ale dispozitivelor, cum ar fi detectorii cu defect ultrasonic, sunt destul de complexe.

Principiul funcționării dispozitivului poate fi înțeles mai ușor dacă citiți cu atenție structura acestuia. Cum să lucrați cu un dispozitiv, cum ar fi un detector defect ultrasonic, instrucțiunile vă vor spune.

Unitățile principale ale dispozitivului modern funcționează în conformitate cu următorul principiu:

• Generatorul care creează impulsurile de analiză generează oscilații electrice care excită undele ultrasonice în dispozitivul de conversie.
• Semnalele ultrasonice reflectate de defect sunt recepționate de același convertor (circuit combinat sau alt circuit separat). Semnalele se transformă în impulsuri electrice care ajung la intrarea amplificatorului.
• Reglarea câștigului în timp este reglată printr-un sistem de control al timpului pentru sensibilitate (SST).
• Semnalul ridicat la valoarea dorită este alimentat la intrarea unui indicator de fascicul electric și a unui detector automat de defecte (ASD).
• Dispozitivul de sincronizare oferă secvența de timp necesară pentru operarea tuturor zonelor nodale ale dispozitivului în același timp cu pornirea generatorului de impulsuri (sau cu o anumită întârziere dată). Aceasta facilitează pornirea generatorului de măturători al indicatorului cu fascicul electric.
• Măsurarea face posibilă distincția între semnalele de timp de sosire ale obiectelor de reflexie, care sunt situate la distanțe diferite față de convertizor. Sincronizatorul este de asemenea responsabil pentru controlul blocurilor RFC și ASD.
• Dispozitivele sunt umplute cu instrumente care măsoară amplitudinea și timpul de sosire al impulsului reflectat. Schema de includere a acestora se face în diferite variante. Dispozitivul de măsurare procesează semnalele primite de la amplificator ținând cont de timpul de trecere a semnalului de la dispozitivul de sincronizare și emite indicatoarele digitale pe indicatorul de fascicul electric sau pe tabloul de bord separat.

Configurați dispozitivul

Reglarea detectorului defectelor ultrasonice începe cu stabilirea unei generații stabile în convertorul de tensiune. În acest caz, se efectuează o selecție a rezistenței R39. Apoi se obține frecvența dorită de repetare (120-150 imp / s), se asamblează un rezistor R2.

Indicele de amplitudine în 70-80 imp / s este obținut printr-o selecție a diodei V1. Apoi potrivire condensatori C22 și C26, care se schimbă setarea unei limite cu motoare rotative și rezistoare R30 și R35 un monostabil impulsuri întârziere multivibrator durată (10-25 microsecunde) și zonele controlate (7-45 microsecunde).

Verificarea dispozitivului

Verificarea detectorului defectelor ultrasonice se face în mai multe moduri:

• Primul este de a include în circuit un dispozitiv special de simulare care emite un semnal de încercare. Dezavantajul acestui dispozitiv este interferența în circuitul dispozitivului și incapacitatea de a testa unitatea de acustică.
• Cunoscută și metoda efectuată prin simularea ecourilor, a radiației lor în configurația eșantionului. Apoi, după recepție, se verifică întreaga cale electroacustică a detectorului defect. Sunt incluse părțile radiative și de recepție ale unității electrice a dispozitivului, care corespund cablurilor electrice și electrice care leagă PES cu unitatea. Dezavantajul unei astfel de verificări este utilizarea metodei numai pentru detectorii de defecțiuni care au emisii continue de vibrații ultrasonice și pentru procesarea semnalelor bazate pe efectul Doppler. Această decizie este inacceptabilă pentru controlul majorității modelelor actuale de dispozitive distribuite în întreaga lume.
• Verificarea detectorului defectelor ultrasonice se efectuează și în mod diferit. Se bazează pe faptul că unitatea de acustică este montată pe proba de reglare prin aplicarea lichidului de contact pe suprafața probei. În acest fel, este prevăzută o conexiune acustică între eșantion și unitatea de acustică. Unitate acustică emite ultrasunete valuri în eșantion. Semnalele de ecou reflectate de reflectorul intern sunt recepționate în eșantion și amplificate. Există o selecție temporară, care este alimentată de indicatorii dispozitivului. Calitatea unității este evaluată prin nivelul de funcționare a indicatorilor. Pentru a pune în aplicare această metodă, se utilizează dispozitive metalice sau organice din sticlă cu reflectoare interne. Dispozitive similare sunt utilizate de toți cei mai importanți producători de detectoare de defecțiuni din întreaga lume.

Modele populare de detectoare de defecte

Dintr-o gamă largă de dispozitive care sunt de înaltă calitate, putem menționa detectoare de defecte ultrasonice ale unor producători precum OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor. Și printre dispozitivele interne, ar trebui să acordați atenție brandurilor UD-2, UD-3, "Peleng", seria A1212. Sunt fiabile.

Dispozitivele seria UD interne poate fi atribuită la universal, deoarece acestea nu numai că au o gamă largă de măsurători și capacități tehnice, dar, de asemenea, poate fi utilizat în diverse moduri, în funcție de condițiile și obiectivele specifice. Prezența unui indicator luminos de lumină și sunet facilitează lucrul cu dispozitivul.

Producătorii străini de detectoare de defecte ultrasonice produc dispozitive care sunt caracterizate de setări flexibile. Ele au un corp ușor, durabil, de dimensiuni mici. Acestea nu sunt doar detectoare de defecte, ci și adaptări universale pentru lucrătorii obișnuiți.

De exemplu, baza dispozitivului OmniScan, care are un set bogat de funcții, este o matrice etapizată. Acest lucru face posibilă extinderea capacităților de măsurare și obținerea unui rezultat precis.

O gamă largă de dispozitive nu ar trebui să conducă cumpărătorul la confuzie. La urma urmei, caracteristicile tehnice ale detectoarelor de defecte ultrasonice sunt diferite și fiecare dispozitiv are avantaje proprii și este eficient atunci când este utilizat în anumite condiții.

Un detector de defecte ultrasonice universale, un dispozitiv cu dimensiuni reduse, un dispozitiv care funcționează la frecvențe joase, un dispozitiv echipat cu o carcasă de protecție - o serie atât de bogată face posibilă găsirea unui dispozitiv adecvat pentru a controla elementele dintr-o mare varietate de materiale.

Ce trebuie să cauți când cumperi?

Când cumpărați dispozitivul, acordați atenție următorilor indicatori:

• Portabilitatea dispozitivului. Performanța optimă este greutatea redusă a dispozitivului. Dacă dispozitivul este compact, atunci este de două ori bun.
• Ușurința de utilizare. Mai puține setări suplimentare, cu atât este mai ușor să lucrați cu mașina.
• O interfață plină de resurse. Acest lucru este foarte important, deoarece adesea fără pregătire specială, un nou-venit nu-l poate înțelege. Interfața ar trebui să fie înțelesă, astfel încât să nu existe probleme atunci când activați această sau această opțiune.
• Garanție și service. Fii atent la furnizorii și vânzătorii de echipamente.
• Dispozitivul trebuie să fie adecvat pentru traductori piezoelectrici, produs în străinătate. Același lucru este important atunci când cumperi un dispozitiv intern.
• Disponibilitatea unei instrucțiuni de operare bine înțelese.