Ang pag-aaral ng mga pisikal na katawan sa pamamagitan ng ultrasonic waves ay nagsimulang ipakilala sa simula ng huling siglo. Tinatawag na "ultrasonic flaw detector" ang measurement device. Kaagad pagkatapos ng pagtuklas nito, ang pamamaraan ay nakakuha ng malawak na katanyagan sa mga inhinyero at mga taong sangkot sa pananaliksik.
Pangkalahatang impormasyon tungkol sa device
Ultrasound ay tumagos sa mga layer ng solid material at kayang ayusin kahit ang pinakamaliit na bitak na nasa loob ng isang bagay. Binibigyang-daan ka ng device na matukoy ang depekto sa lalim na 7-50 mm na may katumpakan na ±1 mm.
Ultrasonic flaw detector ay may iba't ibang antas ng sensitivity. Ang tagapagpahiwatig na ito ay tinutukoy ng maliit na sukat ng mga depekto. Ang saklaw ng mga yunit ay napakalawak. Halimbawa, paggawa ng metal.
Ang malinaw na interface ng device ay tumitiyak sa mahusay at pinag-isang paggamit ng device. Ang aparato ay tumpak, salamat sa kung saan posible na makakuha ng isang mataas na antas ng resulta at makita ang mga naroroon.mga kapintasan.
Mga lugar ng paglalapat ng device
Maaaring ilapat ang Ultrasonic flaw detection sa halos anumang materyal sa gusali upang makita ang pagkakaroon ng mga nakatagong bitak, pores, slags at iba pang mga depekto.
Ang pinakakaraniwang lugar ay kinabibilangan ng:
- Welding seams. Ito ang pangunahing aplikasyon ng makina.
- Mga pangunahing metal sa mga bridge beam, beam, rod, pipe blangko.
- Imprastraktura. Mga bolted na koneksyon, riles ng tren, mga istrukturang metal.
- Industriya ng petrochemical. Sinusuri ang mga pipeline ng mga tangke, mga istrukturang nagdadala ng pagkarga.
- Pagsubaybay sa pagpapatakbo ng mga gulong at shaft ng mga tren, aircraft landing gear, engine mounts, crane boom, drive shaft, tank at pressure vessel.
- Lugar ng produksyon. Naka-welding seams, brazed seams, castings, endurance testing ng composite materials.
- Pagsusuri ng mga materyales ng mga bahagi ng sasakyang panghimpapawid, wind turbine, engine.
Paggamit ng mga flaw detector sa ibang bansa
Sa industriya, nagsimulang gamitin ang mga ultrasonic flaw detector noong 50s ng ikadalawampu siglo. Pagkatapos ay nilikha ang unang serye ng mga lamp device. Sa nakalipas na panahon, malawak na karanasan ang naipon sa paggamit ng ultrasonic control method.
Sa mga bansang Europeo, ang pagtuklas ng kapintasan ay nakakuha ng isang malakas na posisyon. Ito ay bumubuo ng isang-katlo ng kabuuang dami ng inspeksyon ng produkto. Napansin din na, sa kabila ng automation ng paggawa, ang paraang ito ay binibigyan ng higit na pansin.
Ito ay dahil sa ang katunayan na ang malaking halaga ng trabaho ay isinasagawa samga bagay gaya ng mga nuclear power plant, pipeline na may iba't ibang layunin, istrukturang metal, paraan ng transportasyon, atbp. Ang natatanging katangian ng lahat ng istruktura sa itaas ay ang pagkakaiba-iba nito, na nagpapahirap sa paggamit ng automation.
Paglalapat ng mga instrumento sa domestic na industriya
Sa domestic na industriya, ang ultrasonic control ay nasa nangungunang posisyon. Ito ay pinatunayan ng bilang ng mga espesyalista na nakikibahagi sa naturang gawain. Halimbawa, mula 1994 hanggang 2000, ayon sa Ural Certification Center, 1475 na mga flaw detector ang nasubok. Sa mga ito, 38% ang naging mga propesyonal na espesyalista sa pamamaraan ng ultrasound. Katangi-tangi na ang karamihan sa mga empleyado ay nakabatay sa kontrol ng mga welding seams.
Paano gumagana ang makina
Ang operasyon ng isang ultrasonic flaw detector ay batay sa pulsed radiation. Ang mga sinasalamin na ultrasonic wave ay naayos at ginagawang posible na makahanap ng mga depekto. Ang mga maikling radio wave ay binabago sa pamamagitan ng piezoplates B1-I3. Sila ay nagpapalaganap sa pamamagitan ng couplant layer sa pamamagitan ng materyal sa anyo ng isang sinag na may nakahalang direksyon.
Ang mga sinasalamin na vibrations ng ultrasound ay may epekto sa piezoelectric plates B1 B3. Nagaganap ang pag-activate ng EMF, na lumalakas, nagbabago at pumapasok sa flaw detector signaling device.
Mga pangunahing paraan ng pagkontrol
May iba't ibang paraan ng pagkontrol. Ang pinakakaraniwan, lubos na epektibo, ay kinabibilangan ng:
- echo-way;
- paraansa batayan ng anino ng salamin;
- pagtanggap ng anino.
Ano ang binubuo ng flaw detector?
Ano ang binubuo ng ultrasonic flaw detector? Iniharap ang scheme:
- pulse generator;
- defect indicator;
- broadband amplifying device;
- time amplitude equalization tool;
- boltahe stabilizer;
- nagko-convert na device.
Diagram ng Unit
Ang mga electrical circuit ng mga device gaya ng ultrasonic flaw detector ay medyo kumplikado.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng device ay mas madaling mauunawaan kung maingat mong babasahin ang istraktura nito. Paano gumamit ng device gaya ng ultrasonic flaw detector, sasabihin sa iyo ng pagtuturo.
Ang mga pangunahing unit ng modernong device ay gumagana ayon sa sumusunod na prinsipyo:
- Ang probe pulse generator ay bumubuo ng mga electrical vibrations na nagpapasigla sa mga ultrasonic wave sa transducer.
- Ang mga ultrasonic signal na makikita mula sa depekto ay natatanggap ng parehong (combined circuit o isa pang hiwalay na circuit) transducer. Ang mga signal ay pinapalitan sa mga electrical impulse na ipinapasok sa input ng amplifier.
- Timing gain control ay kinokontrol ng isang Time Sensitivity Control (TCG) system.
- Nadagdagan sa nais na halaga, ang signal ay inputelectric beam indicator at automatic defect detector (ADD).
- Nagbibigay ang synchronizing device ng kinakailangang pagkakasunud-sunod ng oras para sa paggana ng lahat ng node area ng device nang sabay-sabay sa pagsisimula ng pulse generator (o sa ilang partikular na pagkaantala). Nakakatulong ito sa pagsisimula ng sweep generator ng electrobeam indicator.
- Ginagawang posible ng Sweep na makilala sa oras ng pagdating ang mga signal ng mga bagay sa pagmuni-muni, na matatagpuan sa iba't ibang distansya mula sa transducer. Responsable din ang synchronizer sa pagkontrol sa mga unit ng TCG at ASD.
- Ang mga device ay nilagyan ng mga device na sumusukat sa amplitude at oras ng pagdating ng reflected pulse. Ang pamamaraan ng kanilang pagsasama ay ginawa sa iba't ibang mga pagkakaiba-iba. Pinoproseso ng measurement device ang mga signal na natanggap mula sa amplifier, na isinasaalang-alang ang oras ng signal transit mula sa synchronizing device, at nagbibigay ng mga digital indicator sa electrobeam indicator o sa isang hiwalay na display.
Setup ng device
Ang pag-set up ng ultrasonic flaw detector ay nagsisimula sa pag-install ng stable generation sa voltage converter. Sa kasong ito, ang pagpili ng risistor R39 ay isinasagawa. Pagkatapos ang nais na rate ng pag-uulit ay nakuha (120-150 imp / s), ang risistor R2 ay napili.
Ang amplitude indicator na 70-80 imp/s ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpili ng V1 dinistor. Pagkatapos ay napili ang mga capacitor C22 at C26, na nagtatakda ng mga limitasyon ng pagbabago sa mga umiikot na makina ng resistors R30 at R35 at ang tagal ng mga pulso ng pagkaantala ng mga solong vibrator (10-25 μs)at controlled zone (7-45 µs).
Suriin ang device
Ang pag-verify ng isang ultrasonic flaw detector ay ginagawa sa iba't ibang paraan:
- Ang una ay isama sa electrical circuit ang isang espesyal na simulating device na naglalabas ng test signal. Ang kawalan ng device na ito ay interference sa circuit ng device at ang imposibilidad na suriin ang acoustic unit.
- Ang pamamaraan ay kilala rin, na isinasagawa sa pamamagitan ng pagtulad sa mga echo signal, ang kanilang paglabas sa tuning pattern. Pagkatapos, pagkatapos matanggap, ang buong electro-acoustic path ng flaw detector ay nasuri. Kabilang dito ang mga naglalabas at tumatanggap na bahagi ng electrical unit ng device, na tumutugma sa PET at sa mga electrical cable na nagkokonekta sa PET sa unit. Ang kawalan ng naturang tseke ay ang paggamit ng pamamaraan para lamang sa mga flaw detector na may tuluy-tuloy na radiation ng ultrasonic vibrations, at pagpoproseso ng signal batay sa Doppler effect. Ang solusyon na ito ay hindi katanggap-tanggap para sa pagkontrol sa karamihan ng mga modernong modelo ng device na ipinamamahagi sa buong mundo.
- Ang pag-verify ng ultrasonic flaw detector ay isinasagawa sa ibang paraan. Ito ay batay sa katotohanan na ang acoustic unit ay naka-install sa tuning sample sa pamamagitan ng paglalapat ng contact liquid sa sample surface. Kaya, ang isang acoustic na koneksyon ay ibinibigay sa pagitan ng sample at ng acoustic unit. Ang acoustic unit ay naglalabas ng mga ultrasonic wave sa sample. Ang mga dayandang na makikita mula sa panloob na reflector ay natanggap sa sample at pinalakas. Mayroong pansamantalang pagpili, na pinapakain samga tagapagpahiwatig ng aparato. Ang kalidad ng yunit ay hinuhusgahan ng antas ng pagpapatakbo ng mga tagapagpahiwatig. Upang ipatupad ang pamamaraang ito, ginagamit ang mga aparatong gawa sa metal o organikong salamin na may mga reflector na matatagpuan sa loob. Ang mga katulad na device ay ginagamit ng lahat ng nangungunang manufacturer ng mga flaw detector sa buong mundo.
Mga sikat na modelo ng flaw detector
Ultrasonic flaw detector mula sa mga manufacturer gaya ng OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor ay maaaring mapansin mula sa malawak na listahan ng mga device na may mataas na kalidad. At sa mga domestic device, dapat mong bigyang pansin ang mga tatak na UD-2, UD-3, "Peleng", mga device ng serye ng A1212. Maaasahan sila.
Ang mga domestic device ng serye ng UD ay maaaring uriin bilang unibersal, dahil ang mga ito ay hindi lamang may malawak na hanay ng mga sukat at teknikal na kakayahan, ngunit maaari ding gumana sa iba't ibang mga mode, depende sa mga kundisyon at partikular na layunin. Ang pagkakaroon ng malawak na screen na ilaw at sound indicator ay nagpapadali sa paggamit ng device.
Ang mga dayuhang manufacturer ng ultrasonic flaw detector ay gumagawa ng mga device na may mga flexible na setting. Mayroon silang magaan, matibay na katawan, maliit na sukat. Hindi lang mga flaw detector ang mga ito, kundi mga unibersal na device para sa isang ordinaryong manggagawa.
Halimbawa, ang makapangyarihang OmniScan ay batay sa mga phased array. Ginagawa nitong posible na palawakin ang mga kakayahan sa pagsukat at makakuha ng tumpak na resulta.
Ang malawak na segment ng mga fixture ay hindidapat malito ang bumibili. Pagkatapos ng lahat, ang mga teknikal na katangian ng mga ultrasonic flaw detector ay iba, at ang bawat device ay may sariling mga pakinabang at epektibo kapag ginamit sa ilang partikular na kundisyon.
Isang unibersal na ultrasonic flaw detector, isang device na may maliliit na dimensyon, isang device na gumagana sa mababang frequency, isang device na nilagyan ng protective case - ginagawang posible ng ganitong rich range na makahanap ng angkop na device na idinisenyo upang suriin ang mga elemento mula sa isang malawak na iba't ibang materyales.
Ano ang hahanapin kapag bibili?
Kapag bibili ng device, bigyang pansin ang mga sumusunod na indicator:
- Portability ng device. Ang pinakamahusay na tagapagpahiwatig ay ang magaan na timbang ng aparato. Kung compact ang device, mas maganda ito.
- Dali ng paggamit. Ang mas kaunting karagdagang mga setting, mas madaling gamitin ang device.
- Maiintindihan na interface. Napakahalaga nito, dahil madalas, nang walang espesyal na pagsasanay, ang isang baguhan ay hindi maaaring malaman ito. Dapat talagang malinaw ang interface para walang mga problema kapag pinapagana ang isa o isa pang opsyon.
- Availability ng warranty card at serbisyo. Mag-ingat sa mga supplier at nagbebenta ng kagamitan.
- Dapat na angkop ang device para sa mga piezoelectric transducers na ginawa sa ibang bansa. Totoo rin ito kapag bumibili ng domestic device.
- Pagkakaroon ng malinaw at mahusay na pagkakasulat ng operating manual.
