A fizikai testek ultrahanghullámok segítségével történő tanulmányozását a múlt század elején kezdték bevezetni. A mérőeszközt "ultrahangos hibadetektornak" nevezték. Közvetlenül felfedezése után a módszer széles körű népszerűségre tett szert a mérnökök és a kutatásban résztvevők körében.
Általános információ az eszközről
Az ultrahang áthatol a szilárd anyag rétegein, és még a legkisebb repedést is kijavíthatja a tárgy belsejében. A készülék lehetővé teszi a hiba meghatározását 7-50 mm mélységben ±1 mm-es pontossággal.
Az ultrahangos hibaérzékelők különböző érzékenységi szintekkel rendelkeznek. Ezt a mutatót a hibák kis mérete határozza meg. Az egységek köre nagyon széles. Például fémgyártás.
A készülék áttekinthető felülete biztosítja a készülék hatékony és egységes használatát. A készülék pontos, melynek köszönhetően magas szintű eredmény érhető el és a jelenlévők észlelése lehetséges.hibák.
Az eszköz alkalmazási területei
Az ultrahangos hibaérzékelés szinte minden építőanyagon alkalmazható, hogy észlelje a rejtett repedéseket, pórusokat, salakokat és egyéb hibákat.
A leggyakoribb területek a következők:
- Hegesztési varratok. Ez a gép fő alkalmazása.
- Elsődleges fémek hídgerendákban, gerendákban, rudakban, csődarabokban.
- Infrastruktúra. Csavarozott csatlakozások, vasúti sínek, fémszerkezetek.
- Petrolkémiai ipar. Tartályok, teherhordó szerkezetek csővezetékeinek ellenőrzése.
- Vonatkocsik kerekeinek és tengelyeinek, repülőgép-futóműveinek, motortartóinak, daru gémeinek, hajtótengelyeinek, tartályainak és nyomástartó edényeinek működésének felügyelete.
- Gyártási terület. Esztergált hegesztési varratok, keményforrasztott varratok, öntvények, kompozit anyagok tartóssági vizsgálata.
- Repülőgépalkatrészek, szélturbinák, hajtóművek anyagának ellenőrzése.
Hibaérzékelők használata külföldön
Az iparban az ultrahangos hibaérzékelőket a huszadik század 50-es éveiben kezdték használni. Ezután létrehozták a lámpaeszközök első sorozatát. Az elmúlt idők során széleskörű tapasztalat gyűlt össze az ultrahangos szabályozási módszer alkalmazása terén.
Az európai országokban a hibafelismerés erős pozíciót foglal el. Ez a teljes termékellenőrzési mennyiség egyharmadát teszi ki. Azt is megjegyezték, hogy a munka automatizálása ellenére erre a módszerre fordítják a legnagyobb figyelmet.
Ez annak a ténynek köszönhető, hogy nagy mennyiségű munkát végeznek rajtatárgyak, például atomerőművek, különféle célú csővezetékek, fémszerkezetek, szállítóeszközök stb. A fenti szerkezetek sajátossága a sokféleség, ami megnehezíti az automatizálás alkalmazását.
Műszerek alkalmazása a hazai iparban
A hazai iparban az ultrahangos vezérlés vezető szerepet tölt be. Ezt bizonyítja az ilyen munkát végző szakemberek száma. Például 1994 és 2000 között az Ural Certification Center szerint 1475 hibaérzékelőt teszteltek. Ezek 38%-a lett az ultrahangos módszer hivatásos specialistája. Jellemző, hogy az alkalmazottak túlnyomó többsége a hegesztési varratok ellenőrzésén alapul.
A gép működése
Az ultrahangos hibaérzékelő működése pulzáló sugárzáson alapul. A visszavert ultrahanghullámok rögzítve vannak, és lehetővé teszik a hibák megtalálását. A rövid rádióhullámokat a B1-I3 piezolemezek változtatják. Keresztirányú sugár formájában terjednek át a csatolórétegen keresztül az anyagon.
Az ultrahang visszavert rezgései hatással vannak a B1 B3 piezoelektromos lemezekre. Megtörténik az EMF aktiválása, amely erősebbé válik, megváltozik és belép a hibaérzékelő jelzőkészülékbe.
Fő szabályozási módszerek
Különböző vezérlési módszerek léteznek. A leggyakoribb, rendkívül hatékony, a következők:
- echo-way;
- módszertükör-árnyék alapon;
- árnyékfogadás.
Miből áll egy hibaérzékelő?
Miből áll az ultrahangos hibaérzékelő? A séma bemutatva:
- impulzusgenerátor;
- hibajelző;
- szélessávú erősítő eszköz;
- időamplitúdó-kiegyenlítő eszköz;
- feszültségstabilizátor;
- eszköz konvertálása.
Egységdiagram
Az olyan eszközök elektromos áramkörei, mint például az ultrahangos hibaérzékelők, meglehetősen összetettek.
A készülék működési elve könnyebben megérthető, ha figyelmesen elolvassa a szerkezetét. Hogyan kell dolgozni egy olyan eszközzel, mint például az ultrahangos hibaérzékelő, az utasítás megmondja.
Egy modern készülék fő egységei a következő elv szerint működnek:
- A szonda impulzusgenerátora elektromos rezgéseket generál, amelyek ultrahanghullámokat gerjesztenek a jelátalakítóban.
- A meghibásodásról visszaverődő ultrahangjeleket ugyanaz a (kombinált áramkör vagy másik külön áramkör) jelátalakító veszi. A jelek elektromos impulzusokká alakulnak, amelyeket az erősítő bemenetére táplálnak.
- Az időzítési erősítés szabályozását egy időérzékenységi vezérlő (TCG) rendszer vezérli.
- A kívánt értékre növelve a jel bemenetre kerülelektromos sugárjelző és automatikus hibaérzékelő (ADD).
- A szinkronizáló eszköz az impulzusgenerátor indításával egyidejűleg (vagy adott késleltetéssel) biztosítja a szükséges idősorrendet az eszköz összes csomóponti területének működéséhez. Hozzájárul az elektrosugár jelző sweep generátorának elindításához.
- A Sweep lehetővé teszi a jelátalakítótól eltérő távolságra elhelyezkedő, visszaverődő objektumok jeleinek érkezési időpont szerinti megkülönböztetését. A szinkronizáló a TCG és az ASD egységek vezérléséért is felelős.
- A készülékek tele vannak olyan eszközökkel, amelyek mérik a visszavert impulzus amplitúdóját és érkezési idejét. Befoglalásuk sémája különböző változatokban készül. A mérőkészülék az erősítőtől kapott jeleket feldolgozza, figyelembe véve a szinkronizáló készülék jelátviteli idejét, és digitális jelzéseket ad az elektronyaláb indikátoron vagy külön kijelzőn.
Eszközbeállítás
Az ultrahangos hibaérzékelő üzembe helyezése a feszültségátalakítóba történő stabil generálással kezdődik. Ebben az esetben az R39 ellenállást kell kiválasztani. Ezután megkapjuk a kívánt ismétlési sebességet (120-150 imp / s), az R2 ellenállást kiválasztjuk.
A V1 dinisztor kiválasztásával 70-80 imp/s amplitúdó-kijelző érhető el. Ezután kiválasztják a C22 és C26 kondenzátorokat, amelyek beállítják az R30 és R35 ellenállások forgó motorjainak változási határait és a késleltetett egyedi vibrátorok impulzusainak időtartamát (10-25 μs).és ellenőrzött zóna (7-45 µs).
Eszköz ellenőrzése
Az ultrahangos hibaérzékelő ellenőrzése többféle módon történik:
- Az első az, hogy az elektromos áramkörbe egy speciális szimuláló eszközt kell beépíteni, amely tesztjelet bocsát ki. Ennek az eszköznek az a hátránya, hogy zavarja a készülék áramkörét, és nem lehet ellenőrizni az akusztikus egységet.
- Ismert az a módszer is, amelyet visszhangjelek szimulálásával, azok hangolási mintába történő kibocsátásával hajtanak végre. Ezután a vétel után a hibaérzékelő teljes elektroakusztikus útját ellenőrzik. Tartalmazza a készülék elektromos egységének PET-nek megfelelő kibocsátó és vevő részeit és a PET-et a készülékkel összekötő elektromos kábeleket. Az ilyen ellenőrzés hátránya, hogy a módszert kizárólag ultrahangos rezgések folyamatos sugárzásával és Doppler-effektuson alapuló jelfeldolgozással rendelkező hibadetektorok esetében alkalmazzák. Ez a megoldás elfogadhatatlan a legtöbb modern eszközmodell vezérléséhez, amelyeket világszerte terjesztenek.
- Az ultrahangos hibaérzékelő ellenőrzése más módon történik. Ez azon alapul, hogy az akusztikai egységet a hangoló mintára úgy szerelik fel, hogy kontakt folyadékot juttatnak a minta felületére. Így akusztikus kapcsolat jön létre a minta és az akusztikus egység között. Az akusztikus egység ultrahanghullámokat bocsát ki a mintába. A belső reflektorról visszaverődő visszhangokat a minta fogadja és felerősíti. Van egy ideiglenes szelekció, amelybe be van táplálvaeszközjelzők. Az egység minőségét a mutatók működési szintje alapján ítélik meg. Ennek a módszernek a megvalósításához fémből vagy szerves üvegből készült eszközöket használnak, amelyekben reflektorok vannak. Hasonló eszközöket használ a világ összes vezető hibaérzékelő gyártója.
Népszerű hibaérzékelő modellek
Az olyan gyártók ultrahangos hibaérzékelői, mint az OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor, megtalálhatók a kiváló minőségű eszközök széles listáján. A hazai készülékek közül pedig figyelni kell az UD-2, UD-3, "Peleng" márkákra, az A1212 sorozatú készülékekre. Megbízhatóak.
Az UD sorozatú háztartási készülékek az univerzális kategóriába sorolhatók, mivel nemcsak széles mérési és műszaki lehetőségekkel rendelkeznek, hanem a körülményektől és a konkrét céloktól függően többféle üzemmódban is működhetnek. A széles képernyő fény- és hangjelzője megkönnyíti az eszközzel való munkát.
Az ultrahangos hibaérzékelők külföldi gyártói rugalmas beállítású eszközöket gyártanak. Könnyű, tartós testük van, kis méretűek. Ezek nem csak hibaérzékelők, hanem univerzális eszközök egy hétköznapi dolgozó számára.
Például, a hatékony OmniScan fázisos tömbökön alapul. Ez lehetővé teszi a mérési lehetőségek bővítését és pontos eredmény elérését.
A lámpatestek széles szegmense nemmeg kell zavarnia a vevőt. Végül is az ultrahangos hibaérzékelők műszaki jellemzői eltérőek, és minden eszköznek megvannak a maga előnyei, és bizonyos körülmények között hatékonyak.
Univerzális ultrahangos hibaérzékelő, kis méretű készülék, alacsony frekvencián működő készülék, védőtokkal ellátott készülék - ilyen gazdag tartomány lehetővé teszi, hogy megfelelő készüléket találjunk az elemek ellenőrzésére anyagok széles választéka.
Mire kell figyelni vásárláskor?
Eszköz vásárlásakor ügyeljen a következő mutatókra:
- Az eszköz hordozhatósága. A legjobb mutató a készülék könnyű súlya. Ha az eszköz kompakt, akkor ez duplán jó.
- Könnyű használat. Minél kevesebb további beállítás, annál egyszerűbb az eszközzel dolgozni.
- Érthető felület. Ez nagyon fontos, mert gyakran speciális képzés nélkül egy kezdő egyszerűen nem tudja kitalálni. A felületnek valóban áttekinthetőnek kell lennie, hogy ne legyen probléma az egyik vagy másik opció engedélyezése során.
- Jótállási jegy és szerviz elérhetősége. Legyen óvatos a berendezés beszállítóival és eladóival.
- A készüléknek alkalmasnak kell lennie külföldön gyártott piezoelektromos jelátalakítókhoz. Ugyanez igaz háztartási készülék vásárlására is.
- Világos, jól megírt használati útmutatóval.
