Η μελέτη των φυσικών σωμάτων μέσω υπερηχητικών κυμάτων άρχισε να εισάγεται στις αρχές του περασμένου αιώνα. Η συσκευή μέτρησης ονομάστηκε «ανιχνευτής ελαττωμάτων υπερήχων». Αμέσως μετά την ανακάλυψή της, η μέθοδος κέρδισε μεγάλη δημοτικότητα μεταξύ των μηχανικών και των ανθρώπων που ασχολούνται με την έρευνα.
Γενικές πληροφορίες για τη συσκευή
Ο υπερήχος διεισδύει μέσα από στρώματα στερεού υλικού και μπορεί να διορθώσει ακόμη και τη μικρότερη ρωγμή που βρίσκεται στο εσωτερικό ενός αντικειμένου. Η συσκευή σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε το ελάττωμα σε βάθος 7-50 mm με ακρίβεια ±1 mm.
Οι ανιχνευτές ελαττωμάτων υπερήχων έχουν διαφορετικά επίπεδα ευαισθησίας. Αυτός ο δείκτης καθορίζεται από το μικρό μέγεθος των ελαττωμάτων. Το εύρος των μονάδων είναι πολύ ευρύ. Για παράδειγμα, παραγωγή μετάλλων.
Η καθαρή διεπαφή της συσκευής εξασφαλίζει αποτελεσματική και ενοποιημένη χρήση της συσκευής. Η συσκευή είναι ακριβής, χάρη στην οποία είναι δυνατό να επιτευχθεί ένα αποτέλεσμα υψηλού επιπέδου και να εντοπιστούν τα παρόντα.ελαττώματα.
Περιοχές εφαρμογής της συσκευής
Η ανίχνευση ελαττωμάτων με υπερήχους μπορεί να εφαρμοστεί σχεδόν σε οποιοδήποτε οικοδομικό υλικό για να ανιχνεύσει την παρουσία κρυμμένων ρωγμών, πόρων, σκωριών και άλλων ελαττωμάτων.
Οι πιο συνηθισμένες περιοχές περιλαμβάνουν:
- Ραφές συγκόλλησης. Αυτή είναι η κύρια εφαρμογή του μηχανήματος.
- Πρωτεύοντα μέταλλα σε δοκούς γεφυρών, δοκούς, ράβδους, κενά σωλήνων.
- Υποδομή. Βιδωμένες συνδέσεις, σιδηροτροχιές, μεταλλικές κατασκευές.
- Πετροχημική βιομηχανία. Έλεγχος σωληνώσεων δεξαμενών, φέρουσες κατασκευές.
- Παρακολούθηση της λειτουργίας των τροχών και των αξόνων των βαγονιών τρένων, του εξοπλισμού προσγείωσης αεροσκαφών, των στηριγμάτων κινητήρα, των βραχιόνων γερανών, των κινητήριων αξόνων, των δεξαμενών και των δοχείων πίεσης.
- Περιοχή παραγωγής. Τουρισμένες ραφές συγκόλλησης, συγκολλημένες ραφές, χύτευση, δοκιμή αντοχής σύνθετων υλικών.
- Έλεγχος υλικών εξαρτημάτων αεροσκαφών, ανεμογεννητριών, κινητήρων.
Χρήση ανιχνευτών ελαττωμάτων στο εξωτερικό
Στη βιομηχανία, οι ανιχνευτές ελαττωμάτων υπερήχων άρχισαν να χρησιμοποιούνται στη δεκαετία του '50 του εικοστού αιώνα. Τότε δημιουργήθηκε η πρώτη σειρά συσκευών λαμπτήρων. Κατά το παρελθόν, έχει συσσωρευτεί εκτεταμένη εμπειρία στην εφαρμογή της μεθόδου ελέγχου υπερήχων.
Στις ευρωπαϊκές χώρες, ο εντοπισμός ελαττωμάτων έχει λάβει ισχυρή θέση. Αντιπροσωπεύει το ένα τρίτο του συνολικού όγκου επιθεωρήσεων προϊόντων. Σημειώθηκε επίσης ότι, παρά την αυτοματοποίηση της εργασίας, δίνεται η μεγαλύτερη προσοχή στη μέθοδο αυτή.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι εκτελούνται μεγάλες ποσότητες εργασίαςαντικείμενα όπως πυρηνικοί σταθμοί, αγωγοί διαφόρων χρήσεων, μεταλλικές κατασκευές, μέσα μεταφοράς κ.λπ. Ξεχωριστό χαρακτηριστικό όλων των παραπάνω κατασκευών είναι η ποικιλομορφία τους, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη χρήση του αυτοματισμού.
Εφαρμογή οργάνων στην εγχώρια βιομηχανία
Στην εγχώρια βιομηχανία, ο έλεγχος υπερήχων κατέχει ηγετική θέση. Αυτό αποδεικνύεται από τον αριθμό των ειδικών που ασχολούνται με τέτοιες εργασίες. Για παράδειγμα, από το 1994 έως το 2000, σύμφωνα με το Κέντρο Πιστοποίησης Ural, δοκιμάστηκαν 1475 ανιχνευτές ελαττωμάτων. Από αυτούς, το 38% έγινε επαγγελματίες ειδικοί στη μέθοδο των υπερήχων. Είναι χαρακτηριστικό ότι η συντριπτική πλειοψηφία των εργαζομένων βασίζεται στον έλεγχο των ραφών συγκόλλησης.
Πώς λειτουργεί το μηχάνημα
Η λειτουργία ενός ανιχνευτή ελαττωμάτων υπερήχων βασίζεται σε παλμική ακτινοβολία. Τα ανακλώμενα υπερηχητικά κύματα είναι σταθερά και καθιστούν δυνατή την εύρεση ελαττωμάτων. Τα σύντομα ραδιοκύματα αλλάζουν μέσω πιεζοπλάνων Β1-Ι3. Διαδίδονται μέσω του στρώματος συζεύξεως μέσω του υλικού με τη μορφή δοκού με εγκάρσια διεύθυνση.
Οι ανακλώμενες δονήσεις των υπερήχων έχουν επίδραση στις πιεζοηλεκτρικές πλάκες Β1 Β3. Εμφανίζεται ενεργοποίηση EMF, η οποία γίνεται ισχυρότερη, αλλάζει και εισέρχεται στη συσκευή σηματοδότησης ανιχνευτή ελαττωμάτων.
Κύριες μέθοδοι ελέγχου
Υπάρχουν διαφορετικές μέθοδοι ελέγχου. Τα πιο κοινά, ιδιαίτερα αποτελεσματικά, περιλαμβάνουν:
- echo-way;
- μέθοδοςσε βάση σκιάς καθρέφτη;
- σκιώδης υποδοχή.
Τι αποτελείται από έναν ανιχνευτή ελαττωμάτων;
Τι αποτελείται από έναν ανιχνευτή ελαττωμάτων υπερήχων; Παρουσιάζεται το σχήμα:
- γεννήτρια παλμών;
- ένδειξη ελαττώματος;
- συσκευή ενίσχυσης ευρυζωνικότητας;
- εργαλείο εξισορρόπησης πλάτους χρόνου;
- σταθεροποιητής τάσης;
- συσκευή μετατροπής.
Διάγραμμα μονάδας
Τα ηλεκτρικά κυκλώματα συσκευών όπως οι ανιχνευτές ελαττωμάτων υπερήχων είναι αρκετά περίπλοκα.
Η αρχή λειτουργίας της συσκευής μπορεί να γίνει κατανοητή πιο εύκολα αν διαβάσετε προσεκτικά τη δομή της. Πώς να εργαστείτε με μια συσκευή όπως έναν ανιχνευτή ελαττωμάτων υπερήχων, θα σας πει οι οδηγίες.
Οι κύριες μονάδες μιας σύγχρονης συσκευής λειτουργούν σύμφωνα με την ακόλουθη αρχή:
- Η γεννήτρια παλμών ανιχνευτή παράγει ηλεκτρικούς κραδασμούς που διεγείρουν τα υπερηχητικά κύματα στον μορφοτροπέα.
- Τα σήματα υπερήχων που ανακλώνται από το ελάττωμα λαμβάνονται από τον ίδιο μορφοτροπέα (συνδυασμένο κύκλωμα ή άλλο ξεχωριστό κύκλωμα). Τα σήματα μετατρέπονται σε ηλεκτρικούς παλμούς που τροφοδοτούνται στην είσοδο του ενισχυτή.
- Ο έλεγχος απολαβής χρονισμού ελέγχεται από ένα σύστημα ελέγχου ευαισθησίας χρόνου (TCG).
- Αυξήθηκε στην επιθυμητή τιμή, εισάγεται το σήμαένδειξη ηλεκτρικής δέσμης και αυτόματος ανιχνευτής ελαττωμάτων (ADD).
- Η συσκευή συγχρονισμού παρέχει την απαραίτητη χρονική ακολουθία για τη λειτουργία όλων των περιοχών κόμβων της συσκευής ταυτόχρονα με την έναρξη της γεννήτριας παλμών (ή με κάποια δεδομένη καθυστέρηση). Συμβάλλει στην εκκίνηση της γεννήτριας σάρωσης του δείκτη ηλεκτροδέσμης.
- Το Sweep καθιστά δυνατή τη διάκριση μέχρι την ώρα άφιξης των σημάτων των αντικειμένων ανάκλασης, τα οποία βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από τον μορφοτροπέα. Ο συγχρονιστής είναι επίσης υπεύθυνος για τον έλεγχο των μονάδων TCG και ASD.
- Οι συσκευές είναι γεμάτες με συσκευές που μετρούν το πλάτος και τον χρόνο άφιξης του ανακλώμενου παλμού. Το σχήμα της ένταξής τους παράγεται σε διαφορετικές παραλλαγές. Η συσκευή μέτρησης επεξεργάζεται τα σήματα που λαμβάνονται από τον ενισχυτή, λαμβάνοντας υπόψη το χρόνο μετάδοσης του σήματος από τη συσκευή συγχρονισμού και δίνει ψηφιακές ενδείξεις στην ένδειξη ηλεκτροδέσμης ή σε ξεχωριστή οθόνη.
Ρύθμιση συσκευής
Η εγκατάσταση ενός ανιχνευτή ελαττωμάτων υπερήχων ξεκινά με την εγκατάσταση σταθερής παραγωγής στον μετατροπέα τάσης. Σε αυτή την περίπτωση, πραγματοποιείται η επιλογή της αντίστασης R39. Στη συνέχεια επιτυγχάνεται ο επιθυμητός ρυθμός επανάληψης (120-150 imp / s), επιλέγεται η αντίσταση R2.
Ένας δείκτης πλάτους 70-80 imp/s επιτυγχάνεται με την επιλογή ενός δινιστορ V1. Στη συνέχεια επιλέγονται οι πυκνωτές C22 και C26, οι οποίοι θέτουν τα όρια αλλαγής με τους περιστρεφόμενους κινητήρες των αντιστάσεων R30 και R35 και τη διάρκεια των παλμών των μονών δονητών καθυστέρησης (10-25 μs)και ελεγχόμενη ζώνη (7-45 µs).
Έλεγχος συσκευής
Η επαλήθευση ενός ανιχνευτή ελαττωμάτων υπερήχων πραγματοποιείται με διάφορους τρόπους:
- Το πρώτο είναι να συμπεριλάβουμε στο ηλεκτρικό κύκλωμα μια ειδική συσκευή προσομοίωσης που εκπέμπει ένα δοκιμαστικό σήμα. Το μειονέκτημα αυτής της συσκευής είναι η παρεμβολή στο κύκλωμα της συσκευής και η αδυναμία ελέγχου της ακουστικής μονάδας.
- Είναι επίσης γνωστή η μέθοδος, η οποία πραγματοποιείται με προσομοίωση σημάτων ηχούς, την εκπομπή τους στο μοτίβο συντονισμού. Στη συνέχεια, μετά τη λήψη, ελέγχεται ολόκληρη η ηλεκτροακουστική διαδρομή του ανιχνευτή ελαττωμάτων. Περιλαμβάνει τα μέρη εκπομπής και λήψης της ηλεκτρικής μονάδας της συσκευής, τα οποία αντιστοιχούν στο PET και τα ηλεκτρικά καλώδια που συνδέουν το PET με τη μονάδα. Το μειονέκτημα ενός τέτοιου ελέγχου είναι η χρήση της μεθόδου μόνο για ανιχνευτές ελαττωμάτων με συνεχή ακτινοβολία υπερηχητικών δονήσεων και επεξεργασία σήματος με βάση το φαινόμενο Doppler. Αυτή η λύση είναι απαράδεκτη για τον έλεγχο των περισσότερων σύγχρονων μοντέλων συσκευών που διανέμονται σε όλο τον κόσμο.
- Η επαλήθευση του ανιχνευτή ελαττωμάτων υπερήχων πραγματοποιείται με άλλο τρόπο. Βασίζεται στο γεγονός ότι η ακουστική μονάδα εγκαθίσταται στο δείγμα συντονισμού με την εφαρμογή ενός υγρού επαφής στην επιφάνεια του δείγματος. Έτσι, παρέχεται μια ακουστική σύνδεση μεταξύ του δείγματος και της ακουστικής μονάδας. Η ακουστική μονάδα εκπέμπει υπερηχητικά κύματα στο δείγμα. Οι ηχώ που ανακλώνται από τον εσωτερικό ανακλαστήρα λαμβάνονται στο δείγμα και ενισχύονται. Υπάρχει μια προσωρινή επιλογή, η οποία τροφοδοτείταιενδείξεις συσκευής. Η ποιότητα της μονάδας κρίνεται από το επίπεδο λειτουργίας των δεικτών. Για την εφαρμογή αυτής της μεθόδου, χρησιμοποιούνται συσκευές από μέταλλο ή οργανικό γυαλί με ανακλαστήρες που βρίσκονται στο εσωτερικό. Παρόμοιες συσκευές χρησιμοποιούνται από όλους τους κορυφαίους κατασκευαστές ανιχνευτών ελαττωμάτων σε όλο τον κόσμο.
Δημοφιλή μοντέλα ανιχνευτών ελαττωμάτων
Οι ανιχνευτές ελαττωμάτων υπερήχων από κατασκευαστές όπως οι OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor μπορούν να σημειωθούν από μια ευρεία λίστα συσκευών υψηλής ποιότητας. Και μεταξύ των οικιακών συσκευών, θα πρέπει να δώσετε προσοχή στις μάρκες UD-2, UD-3, "Peleg", συσκευές της σειράς A1212. Είναι αξιόπιστα.
Οι οικιακές συσκευές της σειράς UD μπορούν να ταξινομηθούν ως καθολικές, καθώς όχι μόνο έχουν ένα ευρύ φάσμα μετρήσεων και τεχνικών δυνατοτήτων, αλλά μπορούν επίσης να λειτουργήσουν σε διάφορους τρόπους λειτουργίας, ανάλογα με τις συνθήκες και τους συγκεκριμένους σκοπούς. Η παρουσία ένδειξης φωτός και ήχου ευρείας οθόνης διευκολύνει την εργασία με τη συσκευή.
Ξένοι κατασκευαστές ανιχνευτών ελαττωμάτων υπερήχων παράγουν συσκευές με ευέλικτες ρυθμίσεις. Έχουν ελαφρύ, ανθεκτικό σώμα, μικρό μέγεθος. Αυτοί δεν είναι απλώς ανιχνευτές ελαττωμάτων, αλλά γενικές συσκευές για έναν απλό εργαζόμενο.
Για παράδειγμα, το πανίσχυρο OmniScan βασίζεται σε πίνακες φάσεων. Αυτό καθιστά δυνατή την επέκταση των δυνατοτήτων μέτρησης και τη λήψη ακριβούς αποτελέσματος.
Ένα μεγάλο τμήμα των φωτιστικών δεν είναιθα πρέπει να μπερδέψει τον αγοραστή. Εξάλλου, τα τεχνικά χαρακτηριστικά των ανιχνευτών ελαττωμάτων υπερήχων είναι διαφορετικά και κάθε συσκευή έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και είναι αποτελεσματική όταν χρησιμοποιείται υπό συγκεκριμένες συνθήκες.
Ένας καθολικός ανιχνευτής ελαττωμάτων υπερήχων, μια συσκευή με μικρές διαστάσεις, μια συσκευή που λειτουργεί σε χαμηλές συχνότητες, μια συσκευή εξοπλισμένη με προστατευτική θήκη - μια τέτοια πλούσια γκάμα καθιστά δυνατή την εύρεση μιας κατάλληλης συσκευής σχεδιασμένης να επιθεωρεί στοιχεία από μεγάλη ποικιλία υλικών.
Τι να προσέξετε όταν αγοράζετε;
Όταν αγοράζετε μια συσκευή, προσέξτε τους παρακάτω δείκτες:
- Φορητότητα της συσκευής. Ο καλύτερος δείκτης είναι το μικρό βάρος της συσκευής. Εάν η συσκευή είναι συμπαγής, τότε αυτό είναι διπλά καλό.
- Ευκολία χρήσης. Όσο λιγότερες πρόσθετες ρυθμίσεις, τόσο πιο εύκολο είναι να εργαστείτε με τη συσκευή.
- Εννοή διεπαφή. Αυτό είναι πολύ σημαντικό, γιατί συχνά, χωρίς ειδική εκπαίδευση, ένας αρχάριος απλά δεν μπορεί να το καταλάβει. Η διεπαφή πρέπει να είναι πραγματικά σαφής, ώστε να μην υπάρχουν προβλήματα κατά την ενεργοποίηση μιας ή άλλης επιλογής.
- Διαθεσιμότητα κάρτας εγγύησης και σέρβις. Να είστε προσεκτικοί με τους προμηθευτές και τους πωλητές εξοπλισμού.
- Η συσκευή πρέπει να είναι κατάλληλη για πιεζοηλεκτρικούς μετατροπείς που κατασκευάζονται στο εξωτερικό. Το ίδιο ισχύει όταν αγοράζετε μια οικιακή συσκευή.
- Έχοντας ένα σαφές, καλογραμμένο εγχειρίδιο λειτουργίας.
