Ultrasonic flaw detectors: mga tagubilin, diagram, katangian, mga tagagawa, pagpapatunay

Ang pag-aaral ng pisikal na katawan sa pamamagitan ng ultrasonic waves ay nagsimulang ipinakilala sa simula ng huling siglo. Ang instrumento sa pagsukat ay tinatawag na "ultrasonic flaw detector". Kaagad matapos ang pagtuklas, ang paraan ay kinuha sa isang malawak na katanyagan sa mga engineer at mga taong kasangkot sa pananaliksik.

Pangkalahatang impormasyon tungkol sa makina

Ang ultratunog ay pumasok sa pamamagitan ng mga patong ng matibay na materyal at maaaring ayusin kahit ang pagkakaroon ng isang maliit na butil na matatagpuan sa loob ng bagay. Ang aparato ay nagbibigay-daan upang matukoy ang depekto sa isang malalim na 7-50 mm na may katumpakan ng ± 1 mm.

May mga iba't ibang antas ng sensitivity ang mga ultrasonic flaw detector. Ang nasabing tagapagpahiwatig ay tinutukoy ng maliit na sukat ng mga depekto. Napakalawak ng saklaw ng paggamit ng mga aggregates. Halimbawa, ang produksyon ng mga metal.

Tinitiyak ng isang malinaw na interface ng device ang mahusay at pinag-isang paggamit ng device. Ang aparato ay nakikilala sa pamamagitan ng katumpakan nito, na ginagawang posible upang makakuha ng isang mataas na antas ng resulta at upang makita ang kasalukuyang mga depekto.

Mga patlang ng application

Ang ultrasonic-based ultrasonic flaw detection ay maaaring ilapat sa halos anumang materyal sa gusali upang makita ang pagkakaroon ng mga nakatagong basag, pores, slags at iba pang mga flaws.

Kabilang sa mga pinaka-karaniwang lugar ang:

• Mga welding seams. Ito ang pangunahing lugar ng application ng yunit.
• Pangunahing mga metal sa bridge beams, hindi pantay na mga bar, mga rod, billet pipe.
• Infrastructure. Bolted koneksyon, daang-bakal para sa mga tren, istraktura ng metal.
• Industriya ng petrochemical. Inspeksyon ng mga pipelines ng mga tangke, mga istraktura ng pag-load-bearing.
• Pagsubaybay sa pagpapatakbo ng mga gulong at mga baras ng mga kariton ng tren, chassis ng sasakyang panghimpapawid, suspensyon ng engine, mga arrow ng kreyn, mga shaft drive, tangke at mga vessel ng presyon.
• Lugar ng produksyon. Naka-seamed ang mga hinang, sinulid na mga gilid, mga produkto ng palay, kontrol ng pagtitiis ng mga materyales sa composite.
• Sinusuri ang mga materyales ng mga sasakyang panghimpapawid, mga wind turbine, engine.

Application ng mga detektor ng depekto sa ibang bansa

Sa industriya, ang mga detektor ng ultrasonic flaw ay nagsimulang magamit noong 1950s. Pagkatapos ay nilikha ang unang hilera ng mga aparato ng lampara. Sa nakalipas na panahon, ang malawak na karanasan sa aplikasyon ng paraan ng ultratunog ay naipon.

Sa mga bansang European, ang pagkukunwari ng pagkukulang ay nagkaroon ng matatag na posisyon. Ito ay nagkakahalaga ng 1/3 ng kabuuang bilang ng inspeksyon ng produkto. Nabanggit din na, sa kabila ng automation ng paggawa, ang pamamaraan na ito ay binibigyan ng pinakamahalagang pansin.

Ito ay nauugnay sa ang katunayan na ang malalaking halaga ng trabaho ay isinasagawa sa mga pasilidad tulad ng mga nuclear power plant, mga pipeline na may iba't ibang layunin, istruktura ng metal, sasakyan, atbp. Ang isang natatanging katangian ng lahat ng nabanggit na mga disenyo ay ang kanilang pagkakaiba-iba, na ginagawang mahirap gamitin ang automation.

Application ng mga device sa domestic industry

Sa domestic ultrasound control industriya sumasakop sa isang nangungunang posisyon. Ito ay ipinahiwatig ng bilang ng mga espesyalista na nakikibahagi sa naturang gawain. Halimbawa, mula 1994 hanggang 2000, ayon sa Ural Center of Attestation, 1475 defectoscopists ang nasuri. Sa mga ito, 38% ay naging propesyonal na espesyalista sa ultratunog. Katangi-tangi na ang napakaraming bilang ng mga manggagawa ay batay sa kontrol ng mga sealing welding.

Prinsipyo ng pagpapatakbo ng patakaran ng pamahalaan

Ang gawain ng ultrasonic detector na lamat ay batay sa pulsed radiation. Ang mga reflection ultrasonic waves ay naayos at ginagawang posible upang makahanap ng mga depekto. Ang mga maikling radio wave ay binago sa pamamagitan ng piezo-plastic B1-I3. Dumadaan sila sa isang layer ng fluid ng contact sa pamamagitan ng materyal sa anyo ng isang sinag na may isang nakahalang direksyon.

Ang nakalarawan na mga oscillation ng ultrasound ay may epekto sa piezoelectric plates B1 B3. Mayroong isang activation ng EMF, na nagiging mas malakas, nagbabago at pumapasok sa detektor ng depekto.

Pangunahing pamamaraan ng pagkontrol

Mayroong iba't ibang mga paraan ng pagkontrol. Sa pinaka-kalat na kalat, pagkakaroon ng mataas na kahusayan, posibleng dalhin:

• Echo method;
• Paraan sa isang basehan ng salamin-anino;
• Shadow reception.

Ano ang binubuo ng depekto detektor?

Ano ang binubuo ng isang ultrasonic depekto detector? Ang pamamaraan ay ipinakita:

• Isang generator ng salpok ;
• Ang indicator ng depekto;
• Broadband amplifying device;
• Ang aparato para sa pantay na oras ng amplitude;
• Tagapagpapanatili ng supply boltahe;
• Pag-convert ng device.

Scheme ng yunit

Ang mga elektrikal na circuits ng mga aparato tulad ng ultrasonic flaw detectors ay medyo kumplikado.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato ay mas madaling maunawaan kung maingat mong basahin ang istraktura nito. Kung paano magtrabaho sa isang aparato tulad ng ultrasonic detektor ng depekto, sasabihin ka ng mga tagubilin.

Ang mga pangunahing yunit ng modernong aparato ay umaandar ayon sa sumusunod na prinsipyo:

• Ang isang generator na bumubuo ng tunog ng pulses ay bumubuo ng mga de-koryenteng mga oscillation na gumising sa mga ultrasonic wave sa device ng converter.
• Ang ultrasonic signal na makikita mula sa depekto ay natanggap ng parehong converter (pinagsamang circuit o isa pang hiwalay na circuit). Ang mga signal ay nagbabago sa mga de-koryenteng pulse na dumarating sa input ng amplifier.
• Ang pag-aayos ng pakinabang sa oras ay kinokontrol sa pamamagitan ng isang sistema ng pagkontrol ng oras para sa sensitivity (SST).
• Ang signal na nakataas sa nais na halaga ay fed sa input ng isang electric beam indicator at isang awtomatikong depekto detector (ASD).
• Ang synchronizing device ay nagbibigay ng kinakailangang pagkakasunud-sunod ng oras para sa pagpapatakbo ng lahat ng mga lugar ng nodal ng device nang sabay-sabay sa simula ng pulse generator (o sa ilang tinukoy na antala). Pinapadali nito ang simula ng gawain ng generator ng pag-scan ng indicator ng electro-beam.
• Ang walis ay ginagawang posible upang makilala ang pagitan ng mga senyas ng oras ng pagdating ng mga bagay ng pagmumuni-muni, na matatagpuan sa iba't ibang distansya mula sa converter. Responsibilidad din ang synchronizer para sa pagkontrol sa mga bloke ng VCR at ASD.
• Ang mga aparato ay pinalamanan ng mga instrumento na sumusukat sa malawak at oras ng pagdating ng nakalarawan na pulso. Ang pamamaraan ng kanilang pagsasama ay ginawa sa iba't ibang mga pagkakaiba-iba. Ang pagsukat ng aparato ay nagproseso ng mga signal na natanggap mula sa amplifier na isinasaalang-alang ang oras ng pagpasa ng signal mula sa aparato ng pag-synchronize, at nagbibigay ng mga digital na tagapagpahiwatig sa tagapagpahiwatig ng electro-radiation o isang hiwalay na scoreboard.

I-set up ang iyong device

Ang ultrasonic flaw detector setup ay nagsisimula sa pagtatakda ng matatag na henerasyon sa boltahe converter. Ang risistor R39 ay binuo. Pagkatapos ay ang nais na frequency ng pag-uulit (120-150 imp / s) ay nakuha, isang risistor R2 ay binuo.

Ang amplitude sa 70-80 imp / s ay nakamit sa pamamagitan ng pagpili ng diode V1. Pagkatapos, ang capacitors C22 at C26 ay napili, na nagtatakda ng mga limitasyon ng pagkakaiba sa mga rotating slider ng resistors R30 at R35 at ang pulso duration ng delay monovibrators (10-25 μs) at ang controlled zone (7-45 μs).

Pag-verify ng device

Sinusuri ang ultrasonic detector ng lamat ay ginagawa sa iba't ibang paraan:

• Ang una ay ang pagsasama sa circuit ng isang espesyal na aparato simulation na nagpapalabas ng isang test signal. Ang downside ng device na ito ay panghihimasok sa circuit ng aparato at kawalan ng kakayahan upang subukan ang yunit ng acoustics.
• Kilala at ang pamamaraan na isinasagawa sa pamamagitan ng pagtulad sa dayandang, ang kanilang radiation sa sample setup. Pagkatapos ng pagtanggap, ang buong landas ng electroacoustic ng detektor ng depekto ay nasuri. Kasama ang pag-iilaw at pagtanggap ng mga bahagi ng yunit ng kuryente ng aparato, na tumutugma sa PES at mga de-koryenteng kable na kumukonekta sa PES sa yunit. Ang downside ng naturang tseke ay ang paggamit ng mga paraan para lamang sa mga detektor ng depekto na may tuluy-tuloy na paglabas ng ultrasonic vibrations at para sa mga signal sa pagpoproseso batay sa epekto ng Doppler. Ang ganitong desisyon ay hindi katanggap-tanggap para sa kontrol ng karamihan sa mga modernong modelo ng mga aparato na ipinamamahagi sa buong mundo.
• Sinusuri ang ultrasonic detektor ng depekto ay dinala sa ibang paraan. Ito ay batay sa ang katunayan na ang yunit ng acoustics ay naka-mount sa setup ng sample sa pamamagitan ng paglalapat ng contact liquid sa ibabaw ng sample. Sa ganitong paraan, ang isang acoustic na link ay ibinigay sa pagitan ng sample at ng acoustics unit. Ang yunit ng acoustic ay nagpapalabas ng mga ultrasonic wave sa sample. Ang mga echo signal na makikita mula sa panloob na reflector ay natanggap sa sample at pinalaki. May isang pansamantalang pagpili, na kung saan ay fed sa mga tagapagpahiwatig ng aparato. Ang kalidad ng yunit ay hinuhusgahan ng antas ng pagpapatakbo ng mga tagapagpahiwatig. Upang ipatupad ang pamamaraang ito, ginagamit ang mga metal o organic glass device na may panloob na reflector. Ang mga katulad na aparato ay ginagamit ng lahat ng mga nangungunang tagagawa ng mga detector ng depekto sa buong mundo.

Mga sikat na modelo ng mga detector ng depekto

Mula sa isang malawak na listahan ng mga device na may mataas na kalidad, maaari naming banggitin ang mga ultrasonic detektor ng kapintasan ng naturang mga tagagawa tulad ng OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor. At sa mga lokal na aparato, dapat kang magbayad ng pansin sa mga tatak na UD-2, UD-3, "Peleng", mga serye ng mga aparato na A1212. Sila ay maaasahan.

Ang mga serye ng mga domestic appliances ay maaaring maiugnay sa unibersal, dahil hindi lamang ang mga ito ay may malawak na hanay ng mga sukat at teknikal na kakayahan, ngunit maaari ring gumana sa iba't ibang mga mode, depende sa mga kondisyon at tiyak na layunin. Ang pagkakaroon ng isang malawak na screen light at sound indicator ay ginagawang mas madali upang gumana sa device.

Ang mga banyagang tagagawa ng ultrasonic flaw detectors ay gumagawa ng mga aparato na nailalarawan sa pamamagitan ng mga nababaluktot na mga setting. Mayroon silang liwanag, matibay na katawan, maliit na sukat. Ang mga ito ay hindi lamang mga detektib ng depekto, ngunit ang mga panlahat na pagbagay para sa ordinaryong manggagawa.

Halimbawa, ang batayan ng OmniScan device, na may isang rich na hanay ng mga function, ay isang phased array. Ginagawang posible na mapalawak ang mga kakayahan sa pagsukat at makakuha ng tumpak na resulta.

Ang isang malawak na hanay ng mga aparato ay hindi dapat humantong sa bumibili sa pagkalito. Matapos ang lahat, ang mga teknikal na katangian ng ultrasonic flaw detectors ay iba, at ang bawat aparato ay may sariling pakinabang at epektibo kapag ginamit sa ilalim ng ilang mga kundisyon.

Ang isang unibersal na ultrasonic flaw detector, isang aparato na may maliliit na dimensyon, isang aparatong tumatakbo sa mababang frequency, isang aparato na may proteksiyon pabahay - tulad ng isang rich serye ay ginagawang posible upang makahanap ng isang naaangkop na instrumento na dinisenyo upang kontrolin ang mga elemento mula sa isang malawak na iba't ibang mga materyales.

Ano ang hahanapin kapag bumibili?

Kapag binibili ang aparato, bigyang-pansin ang mga sumusunod na tagapagpahiwatig:

• Maaaring dalhin ang aparato. Ang pinakamainam na tagapagpahiwatig ay ang liwanag na timbang ng aparato. Kung ang aparato ay compact, pagkatapos ito ay doble magandang.
• Dali ng paggamit. Ang mas kaunting mga karagdagang setting, mas madali ito ay upang gumana sa yunit.
• Makatwirang interface. Ito ay napakahalaga, dahil madalas na walang espesyal na paghahanda ang isang bagong dating ay hindi maaaring maunawaan ito. Dapat na maliwanag ang interface, upang walang problema kapag binuksan mo ang isang pagpipilian.
• Warranty card at serbisyo. Maging matulungin sa mga supplier at nagbebenta ng mga kagamitan.
• Ang aparato ay dapat na angkop para sa piezoelectric transducers ginawa sa ibang bansa. Ang parehong ay mahalaga kapag bumibili ng isang lokal na aparato.
• Pagkakaroon ng isang maliwanag, mahusay na inilatag-out na pagpapatakbo ng pagtuturo.