Разработать технические средства и методику ультразвукового (УЗ) контроля специзделия

 

УД2-70. Предназначен для контроля продукции на наличие дефектов типа нарушения сплошности и однородности материалов, готовых изделий, полуфабрикатов и сварных (паяных) соединений, измерения глубины и координат залегания дефектов, измерения отношений амплитуд сигналов, отражённых от дефектов. Внешний вид указан на рисунке 2.6 .

Рисунок 2.6 – Внешний вид дефектоскопа УД2-70

 

Дефектоскоп УД2-70 возбуждает преобразователи одним экспоненциальным импульсом отрицательной полярности, амплитуда запускающего импульса не менее 185 В при длительности 75 нс. Рабочая частота УЗ колебаний, а также амплитуда и длительность зондирующего импульса зависят от подключенного преобразователя. Совместно с прибором используются, как правило, преобразователи имеющие встроенную индуктивность. Отдельного архива для хранения параметров преобразователей нет, все параметры контроля хранятся в архиве настроек на контроль конкретных изделий, емкостью 100 настроек. Дефектоскоп УД2-70 постоянно находится в раздельном режиме, совмещенный режим работы реализуется при помощи специального кабеля, поставляемого вместе с прибором [6].

В дефектоскопе УД2-70 предусмотрено два основных режима: основное меню и рабочий режим. Основное меню позволяет выбрать необходимое рабочее или специальное подменю, а рабочий режим предназначен для настройки параметров контроля и его проведения.

Основные технические параметры указаны в таблице 2.3.

 

 

 

Таблица 2.3 – Основные технические характеристики дефектоскопа УД2-70

Параметр	Ед. изм	Значение
Рабочие частоты	МГц	1,25; 1,8; 2,5; 5,0; 10,0
Диапазон контроля (по стали)	мм	0...5000
Диапазон усиления приёмного тракта	дБ	100
Динамический диапазон временной регулировки чувствительности (ВРЧ)	дБ	60
Абсолютная погрешность при измерении глубины залегания дефекта	мм	Hx±(0,5+0,02Hx)
Абсолютная погрешность при измерении отношения амплитуд сигналов	дБ	Hx±(0,2+0,03Нx)
Время непрерывной работы от аккумуляторной батареи	ч	не менее 8
Масса дефектоскопа	кг	не более 3,5 г
Габаритные размеры (без ручки)	мм	245x145x75

 

А1212 мастер профи. Ультразвуковой дефектоскоп А1212 MАСТЕР ПРОФИ - полностью цифровой, малогабаритный ультразвуковой дефектоскоп общего назначения. Обеспечивает реализацию типовых и специализированных методик ультразвукового контроля, высокую производительность и точность измерений. Внешний вид дефектоскопа указан на рисунке 2.7[7] .

Назначением прибора являются контроль сварных швов, поиск мест коррозии, трещин, внутренних расслоений и других дефектов, определение координат и оценка параметров дефектов типа нарушений сплошности и однородности материала в изделиях из металлов и пластмасс, измерение толщины изделия [5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.7 – Внешний вид дефектоскопа A1212

 

Таблица 2.4 – Основные технические характеристики дефектоскопа A1212

Параметр	Значение
Максимальная толщина объекта контроля (по стали)	3500 мм
Рабочие частоты	0,5÷15,0 МГц
Динамический диапазон дефектоскопа не менее	100 дБ
Диапазон изменений интервалов времени дефектоскопа	1÷1200 мкс
Диапазон настроек скорости ультразвука	1000÷15000 м/с
Полоса частот приемного тракта	0,14÷21 МГц
Диапазон перестройки аттенюатора	0÷90 дБ
Динамический диапазон ВРЧ не менее	30 дБ
Параметры зондирующего импульса:
- число периодов	0,5÷5
- амплитуда (половина размаха)	20, 100, 200 В
- длительности фронтов не более	20 нс
- частота повторения зондирующих  импульсов	5÷200 Гц
Тип дисплея	жидкокристаллический
Количество точек экрана	320 х 240
Размеры отображающего поля экрана	77 х 58 мм
Питание (встроенная аккумуляторная батарея)	7,2 В
Время непрерывной работы (с подсветкой, с подогревом)	15 ч (12 ч, 2 ч)
Диапазон рабочих температур	от -20°С до +50°С
Габаритные размеры	245 х 120 х 40 мм
Масса электронного блока	650 г

 

Особенности дефектоскопа А1212 Мастер Профи: максимальное запоминание сигналов на экране дисплея; автоматическое определение координат дефектов и уровней сигналов во время работы с АСД; использование экранного курсора для ручного измерения координат и уровней принятых сигналов; встроенные АРД-диаграммы с автоматическим расчетом площадей дефектов, предназначенные для совмещенных преобразователей; программируемая форма и регулируемая частота посылки зондирующего импульса; построение по свободному закону функции ВРЧ (32-х точечных интерполяций); построение развертки типа «В»; дополнительные режимы: « временная электронная лупа» и «стоп – кадр»; наличие режимов толщиномера; совместимость с большим спектром преобразователей от различных производителей [8].

USLT 2000. Ультразвуковой дефектоскоп на базе стандартного компактного компьютера (ноутбука), бытового или промышленного исполнения, для решения общих задач дефектоскопии, в частности при повышенных требованиях к качеству контроля и документирования. Внешний вид показан на рисунке 2.8 [9] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.8 – Внешний вид дефектоскопа USLT 2000

 

Характеристики дефектоскопа:

• Высокая точность измерения и широкий диапазон рабочих частот;
• разрешающая способность, сопоставимая с аналоговыми приборами и высокая частота смены изображения;
• многообразие возможностей при воспроизведении изображения сигналов;
• универсальность в методах оценки результатов в соответствии с национальными или международными правилами контроля: АРД-кривые, временная регулировка чувствительности, АРК;
• оболочка управления под WINDOWS и использование всех возможностей WINDOWS;
• запоминание и воспроизведение параметров настройки и результатов контроля в банке данных;
• отношение "пользователь - центральный пункт" через стандартные интерфейсы для специализированной обработки данных;
• комплектация специальной программой и специальными преобразователями для контроля качества точечной сварки.

 

Таблица 2.5 – Основные технические характеристики дефектоскопа

Параметр	Значение
Частотный диапазон:	0,5 - 20 МГц, 2 узкополосных диапазона, широкополосный  и высококчастотный диапазоны
Диапазон калибровки по глубине:	мин.: 0 - 2,5 мм, макс.: 0 - 10 000 мм (при С=5920 м/с)
Скорость звука:	1000 - 15000 м/с
Смещение по горизонтали:	- 10 - 1000 мм
Регулировка усиления:	0 - 110 дБ, ступенями 0,5/1/2/6/24 дБ
Частота следования импульсов:	макс. 1000 Гц, зависит от диапазона развертки и зоны действия АСД, плавная регулировка;
Форма представления сигналов:	двух- или однополупериодное детектирование по положительной или отрицательной полуволне;ВЧ-представление (до 150 мм по стали)
Отсечка:	0 - 90% высоты экрана
Измерение расстояний:	для каждого стробирующего импульса по фронту или максимуму сигнала, по переходу через "0" для двух ВЧ-сигналов
ВРЧ:	до 16 опорных точек, динамический диапазон 40 дБ, крутизна 6 дБ/мкс, работа с АРК, ВРЧ
Запоминание изображения на экране:	статическое, динамическое, усреднение по 2 - 32 сигналам
Размер изображения (полного):	199 мм х 123 мм (стандартный ПК); 186 мм  х 115 мм (промышленный ПК)
Запоминание данных:	в банке данных Access на жестком диске
Выходы:	документирование через стандартные выходы в ПК Notebook
Размеры:	63 х 300 х 230 мм (стандартный Notebook); 70 х 255 х 310 мм (промышленный Notebook)
Масса (в комплекте):	3,8 кг (стандартный Notebook); 5,7 кг (промышленный Notebook)

 

USM35. Этот дефектоскоп представляет собой усовершенствованную версию популярной модели USM 25. В этом приборе применен современный цветной ЖК-индикатор с высокой контрастностью, большим углом обзора, беспараллаксной сеткой (рисунок 2.9) [9].

Использование цветного индикатора позволяет путем смены цвета изображения сигналов отобразить способ выявления дефектов - прямым или отраженным лучом.

Применение литиевых батарей со встроенным зарядным устройством для 14 часов непрерывной эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.9 – Внешний вид дефектоскопа

 

Применение цветного индикатора также позволило:

• Улучшить подсветку индикатора в соответствии с условиями освещенности на месте проведения контроля.
• Обеспечить лучшую индикацию кривой браковочного уровня из
• Ввести различные цвета для стробирующих импульсов АСД для их лучшего распознавания. Класс защиты IP66

Технические данные

Частотный диапазон: 0,2 - 1 МГц, 0,5 - 4 МГц, 0,8 - 8 МГц, 2 - 20 МГц

Диапазон калибровки по глубине:0 - 0,5 мм + 10%, 0 - 9999 мм + 10% (для диапазона 0,2 - 1 МГц, 0,5 – 4 МГц), 0 - 1420 мм + 10% (для диапазона 0,8 - 8 МГц, 2 – 20 МГц).

 Задание  скорости звука:1000 - 15000 м/с, пошагово  по 1 м/с.

 Задержка  сигналов: - 10 до 1000 мм.

 Регулировка  усиления: 0 - 110 дБ ступенями 0,5;1;2;6;12 дБ (0 - блокировка изменения усиления), плавная регулировка.

 Частота  следования: 8 - 1000 Гц, 10 положений регулировки.

 Форма  представления эхо-сигналов: двухполупериодное детектирование, детектирование по положительной или отрицательной полуволне, ВЧ-сигнал (до 50мм).

 Отсечка: Линейная 0 - 80% высоты шкалы экрана  с шагом 1 %.

 Оценка  параметров эхо-сигналов: измерение  пути прохождения и разницы  расстояний по фронту сигнала, измерение амплитуды сигналов  в % от высоты экрана, глубина залегания  и расстояние до проекции дефекта  на поверхность, измерения по  фронту или пику сигнала, USM 35X DAC - амплитуда в дБ относительно  кривой амплитуда-расстояние, USM 35X S – в дБ относительно АРД  или как диаметр дискового  отражателя относительно кривой.

 Разрешающая  способность: 0,01 мм до 99,99 мм, 0,1 мм  от 100,00 мм до 999,9 мм, 1,0 мм свыше 1000,0 мм.

 Индикатор: Цветной ЖК TFT-индикатор, 116 х 87 мм, 320 х 240 точек.

 Интерфейс: RS 232, ввод и вывод данных.

 Выходные  сигналы: синхронизация, срабатывание  АСД.

 Встроенная  память: 200 блоков параметров настройки, включая изображение, комментарий, просмотр изображения, каталог. Доп. память для всех типов USM 35: запоминание  до 5000 считываний толщин и до 500 изображений сигналов с разбивкой  по объектам (до 100) с 10-ю комментариями  на объект, привязка объекта к  блоку параметров.

 Рабочие  температуры: 0…+50°С/-20…+55°С по результатам  дополнительных испытаний

 Питание: Литиевые батареи (14ч) или 6 NiCd аккумуляторов, сухих батарей или от сети

 Размеры (ВхШхГ): 100 мм х 255 мм х 177 мм

 Масса: 2,2 кг с источниками автономного  питания

УД4-76. Ультразвуковой дефектоскоп-томограф общего назначения УД4476, с большим высококонтрастным TFT дисплеем, предназначен для контроля продукции на наличие (обнаружение) дефектов типа нарушения сплошности и однородности материалов, изделий и полуфабрикатов, сварных соединений, измерения отношения амплитуд сигналов от дефектов, глубины и координат их залегания. Функция томографа позволяет отображать и сохранять результаты контроля в виде Б сканов с привязкой к пути сканирования. Дефектоскоп также решает задачу измерения толщины изделий при одностороннем доступе. Включено несколько режимов работы с АРД диаграммами, что позволяет удобно и быстро определять эквивалентные размеры дефектов. Внешний вид указан на рисунке 2.10 [5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.10 – Внешний вид дефектоскопа УД4-76

 

Ультразвуковой дефектоскоп УД4-76 адаптирован и полностью соответствует требованиям нормативной документации, действующей в различных производственных секторах, таких как: атомная энергетика, металлопроизводство, трубная промышленность, железнодорожный транспорт и т.д.[ndt.com.ua]

       Особенности дефектоскопа:

• работа с любыми типами пьезоэлектрических преобразователей;
• измерение эквивалентных и условных размеров дефектов;
• функция «толщиномер»;
• развертки типа А-скан, В-скан;
• синхронизация: внутренняя, внешняя, от датчика пути;
• контроль скорости сканирования;
• различные формы детектирования: РЧ / 2п.п. / +п.п. / -п.п.;
• набор функций регулировки усиления, в том числе АРУ, ВРЧ;
• интерфейс автоматической калибровки параметров ПЭП и объекта контроля;
• несколько режимов работы с АРД диаграммами;
• два независимых трехуровневых измерительных строба;
• два дополнительных специальных строба;
• возможность контроля акустического контакта;
• система АСД по всем уровням стробов;
• индикация АСД на ярких трехцветных светодиодах;
• усовершенствованный режим пиковой кривой;
• режим наложения текущего сигнала на зафиксированный ранее (режим «стоп-кадр»);
• построение спектра сигнала;
• динамическое изменение характеристик генерирующего тракта в зависимости от включаемых частотных фильтров;
• разметка экрана по отражениям сигнала в объекте контроля;
• возможность использования специального программного интерфейса;
• возможность выбора структуры меню по двум схемам: «Пользователь» / «Эксперт»;
• возможность создания голосовых комментариев ко всем типам сохраняемых данных;
• большой высокоскоростной TFT дисплей;
• сохранение и вызов настроек контроля;
• связь с ПЭВМ через USB порт.