مطالعه اجسام فیزیکی با استفاده از امواج اولتراسونیک در آغاز قرن گذشته معرفی شد. دستگاه اندازه گیری «ردیاب نقص اولتراسونیک» نام داشت. بلافاصله پس از کشف، این روش در میان مهندسان و افراد درگیر در تحقیق محبوبیت زیادی به دست آورد.
اطلاعات کلی در مورد دستگاه
اولتراسوند از لایه‌های مواد جامد نفوذ می‌کند و می‌تواند حتی کوچک‌ترین شکاف واقع در داخل یک جسم را برطرف کند. این دستگاه به شما امکان می دهد عیب را در عمق 7-50 میلی متر با دقت 1± میلی متر تعیین کنید.
آشکارسازهای نقص اولتراسونیک دارای سطوح مختلفی از حساسیت هستند. این شاخص با توجه به اندازه کوچک نقص تعیین می شود. دامنه واحدها بسیار گسترده است. به عنوان مثال، تولید فلز.
رابط شفاف دستگاه استفاده کارآمد و یکپارچه از دستگاه را تضمین می کند. دستگاه دقیق است، به لطف آن می توان نتیجه سطح بالایی را به دست آورد و افراد حاضر را شناسایی کرد.نقص.
حوزه های کاربردی دستگاه
تشخیص عیب اولتراسونیک را می توان تقریباً برای هر مصالح ساختمانی برای تشخیص وجود ترک های پنهان، منافذ، سرباره ها و سایر عیوب اعمال کرد.
رایج ترین مناطق عبارتند از:
- درز جوش. این کاربرد اصلی دستگاه است.
- فلزات اولیه در تیرهای پل، تیرها، میله‌ها، لوله‌های خالی.
- زیرساخت. اتصالات پیچ، ریل قطار، سازه های فلزی.
- صنعت پتروشیمی. بررسی خطوط لوله مخازن، سازه های باربر.
- نظارت بر عملکرد چرخ‌ها و شفت واگن‌های قطار، ارابه فرود هواپیما، پایه‌های موتور، بوم جرثقیل، محورهای محرک، مخازن و مخازن تحت فشار.
- منطقه تولید. درزهای جوشکاری چرخشی، درزهای لحیم کاری، ریخته گری، آزمایش استقامت مواد کامپوزیت.
- بررسی مواد قطعات هواپیما، توربین های بادی، موتورها.
استفاده از آشکارسازهای عیب در خارج از کشور
در صنعت، آشکارسازهای نقص اولتراسونیک در دهه 50 قرن بیستم شروع به استفاده کردند. سپس اولین سری از دستگاه های لامپ ایجاد شد. در طول زمان گذشته، تجربه گسترده ای در استفاده از روش کنترل اولتراسونیک انباشته شده است.
در کشورهای اروپایی، تشخیص عیوب موضعی قوی پیدا کرده است. این یک سوم از کل حجم بازرسی محصول را تشکیل می دهد. همچنین اشاره شد که با وجود اتوماسیون کار، این روش بیشترین توجه را دارد.
این به دلیل این واقعیت است که مقدار زیادی کار روی آن انجام می شوداشیایی مانند نیروگاه های هسته ای، خطوط لوله با اهداف مختلف، سازه های فلزی، وسایل حمل و نقل و غیره. ویژگی بارز تمام سازه های فوق تنوع آنهاست که استفاده از اتوماسیون را دشوار می کند.
کاربرد ابزار در صنعت داخلی
در صنعت داخلی، کنترل اولتراسونیک جایگاه پیشرو را به خود اختصاص می دهد. این را تعداد متخصصانی که در چنین کاری مشغول هستند نشان می دهد. به عنوان مثال، از سال 1994 تا 2000، با توجه به مرکز صدور گواهینامه اورال، 1475 آشکارساز عیب مورد آزمایش قرار گرفتند. از این تعداد 38 درصد در روش سونوگرافی متخصص حرفه ای شدند. متمایز است که اکثریت قریب به اتفاق کارکنان بر اساس کنترل درزهای جوشکاری هستند.
چگونه دستگاه کار می کند
عملکرد یک آشکارساز نقص اولتراسونیک بر اساس تشعشعات پالسی است. امواج اولتراسونیک منعکس شده ثابت می شوند و امکان یافتن عیوب را فراهم می کنند. امواج رادیویی کوتاه با استفاده از صفحات پیزو B1-I3 تغییر می کنند. آنها از طریق لایه کوپلنت از طریق مواد به شکل یک پرتو با جهت عرضی منتشر می شوند.
ارتعاشات منعکس شده اولتراسوند بر صفحات پیزوالکتریک B1 B3 تأثیر می گذارد. فعال‌سازی EMF رخ می‌دهد، که قوی‌تر می‌شود، تغییر می‌کند و وارد دستگاه سیگنال‌دهی عیوب می‌شود.
روشهای کنترل اصلی
روش های مختلفی برای کنترل وجود دارد. رایج ترین، بسیار مؤثر، عبارتند از:
- echo-way;
- روش بر اساس سایه آینه؛
- پذیرایی سایه.
آشکارساز عیب از چه چیزی تشکیل شده است؟
آشکارساز عیب اولتراسونیک از چه چیزی تشکیل شده است؟ طرح ارائه شده است:
- مولد پالس؛
- نشانگر نقص؛
- دستگاه تقویت کننده پهنای باند؛
- ابزار یکسان سازی دامنه زمانی؛
- تثبیت کننده ولتاژ؛
- دستگاه تبدیل.
نمودار واحد
مدارهای الکتریکی دستگاه هایی مانند آشکارسازهای نقص اولتراسونیک بسیار پیچیده هستند.
اصل کارکرد دستگاه را با دقت بیشتر می توان فهمید. نحوه کار با دستگاهی مانند ردیاب عیب اولتراسونیک، دستورالعمل به شما خواهد گفت.
واحدهای اصلی یک دستگاه مدرن بر اساس اصل زیر عمل می کنند:
- ژنراتور پالس پروب ارتعاشات الکتریکی ایجاد می کند که امواج اولتراسونیک را در مبدل تحریک می کند.
- سیگنال های اولتراسونیک منعکس شده از نقص توسط همان مبدل (مدار ترکیبی یا مدار جداگانه دیگری) دریافت می شود. سیگنال‌ها به تکانه‌های الکتریکی تبدیل می‌شوند که به ورودی تقویت‌کننده وارد می‌شوند.
- کنترل افزایش زمان توسط یک سیستم کنترل حساسیت زمان (TCG) کنترل می شود.
- با افزایش به مقدار دلخواه، سیگنال ورودی استنشانگر پرتو الکتریکی و آشکارساز نقص خودکار (ADD).
- دستگاه همگام، توالی زمانی لازم را برای عملکرد تمام نواحی گره دستگاه به طور همزمان با شروع مولد پالس (یا با مقداری تاخیر) فراهم می کند. به شروع مولد جاروب نشانگر الکتروپرتو کمک می کند.
- Sweep این امکان را فراهم می کند تا سیگنال های اجسام بازتابی را که در فواصل مختلف از مبدل قرار دارند، در زمان رسیدن تشخیص دهیم. هماهنگ کننده همچنین مسئول کنترل واحدهای TCG و ASD است.
- دستگاه ها با دستگاه هایی پر شده اند که دامنه و زمان رسیدن پالس منعکس شده را اندازه گیری می کنند. طرح گنجاندن آنها در انواع مختلف تولید می شود. دستگاه اندازه‌گیری سیگنال‌های دریافتی از تقویت‌کننده را با در نظر گرفتن زمان انتقال سیگنال از دستگاه همگام‌سازی پردازش می‌کند و نشانگرهای دیجیتالی را روی نشانگر الکتروپرتو یا روی یک نمایشگر جداگانه ارائه می‌کند.
تنظیم دستگاه
راه اندازی یک آشکارساز نقص اولتراسونیک با نصب تولید پایدار در مبدل ولتاژ آغاز می شود. در این مورد، انتخاب مقاومت R39 انجام می شود. سپس نرخ تکرار مورد نظر به دست می آید (120-150 imp / s)، مقاومت R2 انتخاب می شود.
با انتخاب دینیستور V1 نشانگر دامنه 70-80 imp/s به دست می آید. سپس خازن‌های C22 و C26 انتخاب می‌شوند که محدودیت‌های تغییر را با موتورهای دوار مقاومت‌های R30 و R35 و مدت زمان پالس‌های لرزاننده تک تاخیری (10-25 میکرو ثانیه) تعیین می‌کنند.و منطقه کنترل شده (7-45 میکرو ثانیه).
بررسی دستگاه
تأیید ردیاب عیب اولتراسونیک به روش های مختلفی انجام می شود:
- اولین مورد این است که در مدار الکتریکی یک دستگاه شبیه سازی ویژه قرار دهید که سیگنال آزمایشی را منتشر می کند. عیب این دستگاه تداخل در مدار دستگاه و عدم امکان بررسی یونیت آکوستیک است.
- روش نیز شناخته شده است، که با شبیه سازی سیگنال های اکو، انتشار آنها در الگوی تنظیم انجام می شود. سپس پس از دریافت، کل مسیر الکتروآکوستیک ردیاب عیب بررسی می شود. این شامل قسمت های پخش کننده و گیرنده واحد الکتریکی دستگاه است که مربوط به PET و کابل های برق متصل کننده PET به واحد می باشد. نقطه ضعف چنین بررسی استفاده از روش فقط برای آشکارسازهای نقص با تشعشع مداوم ارتعاشات اولتراسونیک و پردازش سیگنال بر اساس اثر داپلر است. این راه حل برای کنترل اکثر مدل های دستگاه های مدرن توزیع شده در سراسر جهان غیرقابل قبول است.
- تأیید ردیاب عیب اولتراسونیک به روش دیگری انجام می شود. بر این اساس است که واحد آکوستیک با اعمال مایع تماسی به سطح نمونه بر روی نمونه تنظیم نصب می شود. بنابراین، یک اتصال صوتی بین نمونه و واحد آکوستیک ایجاد می شود. واحد آکوستیک امواج اولتراسونیک را به داخل نمونه ساطع می کند. پژواک منعکس شده از بازتابنده داخلی در نمونه دریافت و تقویت می شود. یک انتخاب موقت وجود دارد که به آن تغذیه می شودنشانگرهای دستگاه کیفیت واحد بر اساس سطح عملکرد شاخص ها قضاوت می شود. برای اجرای این روش از وسایل ساخته شده از فلز یا شیشه آلی با بازتابنده هایی که در داخل آن قرار گرفته اند استفاده می شود. دستگاه‌های مشابه توسط همه سازندگان پیشرو آشکارسازهای عیب در سراسر جهان استفاده می‌شوند.
مدل های عیب یاب محبوب
آشکارسازهای نقص اولتراسونیک از تولیدکنندگانی مانند OmniScan، Epoch، Sonic، Phasor را می توان از لیست گسترده ای از دستگاه های با کیفیت بالا اشاره کرد. و در بین دستگاه های داخلی، باید به مارک های UD-2، UD-3، "Peleg"، دستگاه های سری A1212 توجه کنید. آنها قابل اعتماد هستند.
دستگاه های داخلی سری UD را می توان به عنوان جهانی طبقه بندی کرد، زیرا آنها نه تنها دارای طیف گسترده ای از اندازه گیری ها و قابلیت های فنی هستند، بلکه بسته به شرایط و اهداف خاص می توانند در حالت های مختلفی کار کنند. وجود یک نشانگر نور و صدای صفحه عریض کار با دستگاه را آسان‌تر می‌کند.
سازندگان خارجی آشکارسازهای نقص اولتراسونیک دستگاه هایی با تنظیمات انعطاف پذیر تولید می کنند. آنها دارای بدنه ای سبک، بادوام، اندازه کوچک هستند. اینها فقط ردیاب‌های عیب نیستند، بلکه دستگاه‌های جهانی برای یک کارگر معمولی هستند.
برای مثال، OmniScan قدرتمند مبتنی بر آرایه های فازی است. این امکان گسترش قابلیت های اندازه گیری و گرفتن نتیجه دقیق را فراهم می کند.
بخش وسیعی از وسایل اینطور نیستباید خریدار را گیج کند از این گذشته، ویژگی های فنی عیوب ردیاب های اولتراسونیک متفاوت است و هر دستگاه مزایای خاص خود را دارد و در صورت استفاده در شرایط خاص موثر است.
یک آشکارساز عیب اولتراسونیک جهانی، دستگاهی با ابعاد کوچک، دستگاهی که در فرکانس‌های پایین کار می‌کند، دستگاهی مجهز به یک قاب محافظ - چنین محدوده غنی، یافتن یک دستگاه مناسب طراحی‌شده برای بازرسی عناصر را ممکن می‌سازد. طیف گسترده ای از مواد.
هنگام خرید به چه چیزی توجه کنیم؟
هنگام خرید دستگاه به نشانگرهای زیر توجه کنید:
- قابل حمل بودن دستگاه. بهترین نشانگر وزن سبک دستگاه است. اگر دستگاه جمع و جور است، پس این دو برابر خوب است.
- سهولت استفاده. هرچه تنظیمات اضافی کمتر باشد، کار با دستگاه آسان‌تر است.
- رابط قابل فهم. این بسیار مهم است، زیرا اغلب، بدون آموزش خاص، یک مبتدی به سادگی نمی تواند آن را بفهمد. رابط باید واقعاً واضح باشد تا هنگام فعال کردن این یا آن گزینه مشکلی پیش نیاید.
- در دسترس بودن کارت گارانتی و خدمات. مراقب تامین کنندگان و فروشندگان تجهیزات باشید.
- دستگاه باید برای مبدل های پیزوالکتریک تولید شده در خارج از کشور مناسب باشد. هنگام خرید یک دستگاه خانگی نیز همین امر صادق است.
- داشتن یک دفترچه راهنمای عملکرد واضح و مدون.
