Fyysisten kehojen tutkimus ultraäänia altojen avulla alettiin ottaa käyttöön viime vuosisadan alussa. Mittauslaitetta kutsuttiin "ultraäänivirheentunnistimeksi". Välittömästi keksimisen jälkeen menetelmä saavutti laajan suosion insinöörien ja tutkimukseen osallistuvien ihmisten keskuudessa.
Yleistä tietoa laitteesta
Ultraääni tunkeutuu kiinteän materiaalin kerrosten läpi ja voi korjata pienimmänkin halkeaman esineen sisällä. Laitteen avulla voit määrittää vian 7-50 mm:n syvyydeltä ±1 mm:n tarkkuudella.
Ultraäänivikailmaisimien herkkyysaste vaihtelee. Tämä indikaattori määräytyy vikojen pienen koon mukaan. Yksiköiden kattavuus on erittäin laaja. Esimerkiksi metallin tuotanto.
Laitteen selkeä käyttöliittymä varmistaa tehokkaan ja yhtenäisen laitteen käytön. Laite on tarkka, minkä ansiosta on mahdollista saada korkeatasoinen tulos ja havaita läsnä olevat.puutteita.
Laitteen käyttöalueet
Ultraäänivirheiden tunnistusta voidaan soveltaa lähes kaikkiin rakennusmateriaaleihin piilotettujen halkeamien, huokosten, kuonan ja muiden vikojen havaitsemiseksi.
Yleisimpiä alueita ovat:
- Hitsaussaumat. Tämä on koneen pääsovellus.
- Päämetallit siltapalkeissa, palkkeissa, tangoissa, putkiaihioissa.
- Infrastruktuuri. Pulttiliitokset, junakiskot, metallirakenteet.
- Petrokemian teollisuus. Säiliöiden, kantavien rakenteiden putkistojen tarkastus.
- Junavaunujen pyörien ja akselien, lentokoneiden laskutelineiden, moottorin kiinnikkeiden, nosturipuomien, vetoakseleiden, säiliöiden ja paineastioiden toiminnan valvonta.
- Tuotantoalue. Sorvatut hitsaussaumat, juotetut saumat, valut, komposiittimateriaalien kestävyystestit.
- Koneen osien, tuuliturbiinien, moottoreiden materiaalien tarkastus.
Vikailmaisimien käyttö ulkomailla
Teollisuudessa ultraäänivikailmaisimia alettiin käyttää 1900-luvun 50-luvulla. Sitten luotiin ensimmäinen lamppujen sarja. Ultraääniohjausmenetelmän soveltamisesta on kertynyt viime aikoina laajaa kokemusta.
Euroopan maissa vikojen havaitseminen on ottanut vahvan aseman. Sen osuus tuotetarkastusten kokonaismäärästä on kolmasosa. Todettiin myös, että työn automatisoinnista huolimatta tähän menetelmään kiinnitetään eniten huomiota.
Tämä johtuu siitä, että tehdään suuria määriä töitäkohteet, kuten ydinvoimalaitokset, eri tarkoituksiin käytettävät putkistot, metallirakenteet, kuljetusvälineet jne. Kaikille edellä mainituille rakenteille on ominaista niiden monimuotoisuus, mikä vaikeuttaa automaation käyttöä.
Kojeiden käyttö kotimaisessa teollisuudessa
Kotimaan teollisuudessa ultraääniohjaus on johtavassa asemassa. Tämän todistaa tällaiseen työhön osallistuvien asiantuntijoiden määrä. Esimerkiksi Ural-sertifiointikeskuksen mukaan vuosina 1994–2000 testattiin 1475 vianilmaisinta. Heistä 38 % tuli ultraäänimenetelmän ammattiasiantuntijoiksi. On ominaista, että suurin osa työntekijöistä perustuu hitsaussaumojen hallintaan.
Kuinka kone toimii
Ultraäänivikailmaisimen toiminta perustuu pulssisäteilyyn. Heijastuneet ultraääniaallot ovat kiinteät ja mahdollistavat vikojen löytämisen. Lyhyitä radioa altoja muutetaan pietsolevyjen B1-I3 avulla. Ne etenevät liitoskerroksen läpi materiaalin läpi poikittaissuuntaisena säteenä.
Ultraäänen heijastuvat värähtelyt vaikuttavat pietsosähköisiin levyihin B1 B3. Tapahtuu EMF-aktivointi, joka voimistuu, muuttuu ja menee vianilmaisimen merkinantolaitteeseen.
Pääohjausmenetelmät
Valvontamenetelmiä on erilaisia. Yleisimpiä, erittäin tehokkaita, ovat:
- echo-way;
- menetelmäpeilivarjon perusteella;
- varjon vastaanotto.
Mistä vianilmaisin koostuu?
Mistä ultraäänivianilmaisin koostuu? Kaava esitetään:
- pulssigeneraattori;
- vian ilmaisin;
- laajakaistavahvistin;
- aika-amplitudin tasaustyökalu;
- jännitteenvakain;
- muunnin laitetta.
Yksikkökaavio
Laitteiden, kuten ultraäänivikailmaisimien, sähköpiirit ovat melko monimutkaisia.
Laitteen toimintaperiaate on helpompi ymmärtää, jos luet huolellisesti sen rakenteen. Ohjeessa kerrotaan, kuinka työskennellä sellaisen laitteen, kuten ultraäänivirheentunnistimen, kanssa.
Nykyaikaisen laitteen pääyksiköt toimivat seuraavan periaatteen mukaisesti:
- Anturipulssigeneraattori tuottaa sähköisiä värähtelyjä, jotka herättävät ultraäänia altoja anturissa.
- Virasta heijastuvat ultraäänisignaalit vastaanottaa sama (yhdistetty piiri tai muu erillinen piiri) anturi. Signaalit muutetaan sähköimpulsseiksi, jotka syötetään vahvistimen tuloon.
- Ajoitusvahvistuksen ohjausta ohjaa Time Sensitivity Control (TCG) -järjestelmä.
- Nostettu haluttuun arvoon, signaali syötetäänsähkösäteen ilmaisin ja automaattinen vianilmaisin (ADD).
- Synkronointilaite tarjoaa tarvittavan aikasekvenssin laitteen kaikkien solmualueiden toimintaan samanaikaisesti pulssigeneraattorin käynnistyksen kanssa (tai tietyllä viiveellä). Se edistää sähkösäteen ilmaisimen pyyhkäisygeneraattorin käynnistymistä.
- Sweep mahdollistaa eri etäisyyksillä muuntimesta sijaitsevien heijastuskohteiden signaalien erottamisen saapumisajan perusteella. Synkronoija on myös vastuussa TCG- ja ASD-yksiköiden ohjaamisesta.
- Laitteissa on laitteita, jotka mittaavat heijastuneen pulssin amplitudia ja saapumisaikaa. Niiden sisällyttämissuunnitelma on valmistettu eri muunnelmissa. Mittalaite käsittelee vahvistimesta vastaanotetut signaalit ottaen huomioon synkronointilaitteen signaalin kulkuajan ja antaa digitaaliset indikaattorit sähkösäteen ilmaisimelle tai erilliselle näytölle.
Laitteen asetukset
Ultraäänivikailmaisimen asentaminen alkaa vakaan generoinnin asentamisesta jännitteenmuuntimeen. Tässä tapauksessa vastus R39 valitaan. Sitten saadaan haluttu toistotaajuus (120-150 imp/s), valitaan vastus R2.
Amplitudin ilmaisin 70-80 imp/s saavutetaan valitsemalla V1-dinistori. Sitten valitaan kondensaattorit C22 ja C26, jotka asettavat muutosrajat vastusten R30 ja R35 pyörivillä moottoreilla ja viiveyksityisvärähtelyjen pulssien keston (10-25 μs)ja valvottu alue (7-45 µs).
Tarkista laite
Ultraäänivikailmaisimen varmennus suoritetaan useilla tavoilla:
- Ensimmäinen on sisällyttää sähköpiiriin erityinen simulointilaite, joka lähettää testisignaalin. Tämän laitteen haittana on häiriö laitteen virtapiirissä ja akustisen yksikön tarkastuksen mahdottomuus.
- Tunnetaan myös menetelmä, joka suoritetaan simuloimalla kaikusignaaleja, niiden lähetystä virityskuvioon. Sitten vastaanoton jälkeen koko vianilmaisimen sähköakustinen reitti tarkistetaan. Se sisältää PET:tä vastaavat laitteen sähköyksikön lähettävät ja vastaanottavat osat sekä PET:n yksikköön yhdistävät sähkökaapelit. Tällaisen tarkistuksen haittana on menetelmän käyttö vain virheilmaisimissa, joissa on jatkuva ultraäänivärähtelysäteily, ja signaalinkäsittely Doppler-ilmiöön. Tätä ratkaisua ei voida hyväksyä useimpien nykyaikaisten laitemallien ohjaamiseen ympäri maailmaa.
- Ultraäänivikailmaisimen varmistus suoritetaan toisella tavalla. Se perustuu siihen, että akustinen yksikkö asennetaan viritysnäytteeseen levittämällä kosketusnestettä näytteen pinnalle. Näin ollen näytteen ja akustisen yksikön välille saadaan aikaan akustinen yhteys. Akustinen yksikkö lähettää ultraäänia altoja näytteeseen. Sisäisestä heijastimesta heijastuneet kaiut vastaanotetaan näytteeseen ja vahvistetaan. Siellä on väliaikainen valinta, johon syötetäänlaitteen ilmaisimet. Yksikön laatu arvioidaan indikaattoreiden toimintatason perusteella. Tämän menetelmän toteuttamiseksi käytetään metallista tai orgaanisesta lasista valmistettuja laitteita, joiden sisällä on heijastimet. Samanlaisia laitteita käyttävät kaikki johtavat virheilmaisimien valmistajat ympäri maailmaa.
Suositut vianilmaisinmallit
Ultraäänivianilmaisimet valmistajilta, kuten OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor, voidaan huomata laajasta korkealaatuisten laitteiden luettelosta. Ja kotimaisten laitteiden joukossa sinun tulee kiinnittää huomiota tuotemerkkeihin UD-2, UD-3, "Peleng", A1212-sarjan laitteisiin. Ne ovat luotettavia.
UD-sarjan kotitalouslaitteet voidaan luokitella yleiskäyttöisiksi, koska niillä ei ole vain laaja valikoima mittauksia ja teknisiä ominaisuuksia, vaan ne voivat myös toimia useissa tiloissa olosuhteista ja erityisistä käyttötarkoituksista riippuen. Laajakuvan valon ja äänen ilmaisimen läsnäolo helpottaa laitteen käyttöä.
Ultraäänivikailmaisimien ulkomaiset valmistajat valmistavat laitteita joustavilla asetuksilla. Niillä on kevyt, kestävä runko, pieni koko. Nämä eivät ole vain vianilmaisimia, vaan yleislaitteita tavalliselle työntekijälle.
Esimerkiksi tehokas OmniScan perustuu vaiheistetuille taulukoille. Tämä mahdollistaa mittausominaisuuksien laajentamisen ja tarkan tuloksen saamisen.
Laaja kalustesegmentti ei olepitäisi hämmentää ostajaa. Loppujen lopuksi ultraäänivikailmaisimien tekniset ominaisuudet ovat erilaisia, ja jokaisella laitteella on omat etunsa ja se on tehokas tietyissä olosuhteissa.
Yleinen ultraäänivianilmaisin, pienikokoinen laite, matalilla taajuuksilla toimiva laite, suojakotelolla varustettu laite - niin runsas valikoima mahdollistaa elementtien tarkastamiseen sopivan laitteen löytämisen laaja valikoima materiaaleja.
Mihin kannattaa kiinnittää huomiota ostaessasi?
Kun ostat laitetta, kiinnitä huomiota seuraaviin indikaattoreihin:
- Laitteen siirrettävyys. Paras indikaattori on laitteen kevyt paino. Jos laite on pienikokoinen, tämä on kaksinkertainen.
- Helppokäyttöisyys. Mitä vähemmän lisäasetuksia, sitä helpompi on työskennellä laitteen kanssa.
- Ymmärrettävä käyttöliittymä. Tämä on erittäin tärkeää, koska usein aloittelija ei yksinkertaisesti pysty ymmärtämään sitä ilman erityistä koulutusta. Käyttöliittymän tulee olla todella selkeä, jotta ei tule ongelmia yhden tai toisen vaihtoehdon käyttöönotossa.
- Takuukortin ja palvelun saatavuus. Ole varovainen laitetoimittajien ja myyjien kanssa.
- Laitteen on sovelluttava ulkomailla valmistettuihin pietsosähköisiin muuntimiin. Sama pätee kotitalouslaitetta ostettaessa.
- Selkeä, hyvin kirjoitettu käyttöohje.
