Ультразвуковой дефектоскоп – как найти несовершенства работы?

Ультразвуковой дефектоскоп – один из очень доступных и популярных приборов для нахождения несовершенств изделий из разных материалов.

Контроль Инфракрасные методы - Энциклопедия по машиностроению XXL Принцип его действия практически не уменьшает его в использовании, причем считается неразрушающим, благодаря этому все больше сфер промышленности и науки берут его на вооружение. Попытаемся разобраться и мы, в чем сущность его работы.

1 Дефектоскоп звуковой и его способы исследования

Рабочий принцип ультразвукового дефектоскопа построен на природе звука. Так как отправляемый импульс считается волной, то любая преграда на его пути станет основой его отражения. А уже приходящий обратно отраженный импульс крепится датчиком и анализируется. Есть несколько ключевых подходов, которыми выполняется дефектоскопия при помощи ультразвука: теневой, зеркально-теневой и эхо-методика. Все это импульсные способы, а имеются еще более нестандартные, но применяются нечасто и сложны для понимания, к примеру, резонансный, импедансный, ревербационный и прочие. Благодаря этому коснемся только востребованных и более доступных рядовым жителям.

Теневой способ улавливает ослабление возвращенного сигнала, в данном варианте встречается пониженная энергия (интенсивность, амплитуда) или совсем смена фазы, вызванная огибанием проблемного места. Однако этот метод некомфортен тем, что востребует доступа к объекту анализа с 2-ух сторон, так как сигнал выходит от пьезоизлучателя, а принимается уже иным преобразователем. Отсюда исходит и низкая точность результатов, точнее координат расположения препятствия в изделии. Но для грубой оценки качества изделия способ вполне подходящ, и не просит отличного состояния исследуемой поверхности, а итог можно получить и если есть наличие некоторого фона помех. Очень часто встречается подобный вариант при анализе сварочных швов.

Зеркально-теневой метод оценки недостатков призван оценить интенсивность импульса, отраженного от находящейся напротив стены образца. Другими словами сигнал все же идет через весь объект, из-за того что препятствия маленькие и расположились перпендикулярно той плоскости, по которой передвигается преобразователь, благодаря этому почти не оказывают влияние на отражение волны. Примером служить могут отвесные трещины. Но все таки интенсивность обратно идущей (донной) волны они чуть-чуть ослабляют, хотя и очень несущественно. По отдельности подобный вариант применяется нечасто, часто вместо добавочного этапа нахождения очень маленьких недостатков, которые не дают явного сигнала на отражение. Положительное качество способа в том, что он не требователен к качеству поверхности, не просит доступа с 2-ух сторон. Правда, координаты определенно он также вам не сообщит, скажет исключительно о фактическом наличии дефекта.

Эхо-метод – наиболее известный и более надежный, обнаруживает поверхностные и объемные недостатки с превосходной точностью, при любой их ориентировке. Проводит анализ металлы и многие стройматериалы, к примеру, конструкции из бетона, дерево и прочие. Важное требование – заметное взаимное действие с ультразвуком. Фиксировать результаты анализов можно на осциллоскопе или при помощи самописца. Способ очень надежный и беспристрастный, более того, сверхчувствительный. Принцип его также построен на запуске коротких импульсов в прототип и анализе отраженных волн, улавливаемых датчиком.

2 Ультразвуковой дефектоскоп – природа импульсов

Отпечаток на специфики анализа звуковым способом налаживает физика звука. Волна довольно ощутимо может рассеиваться воздухом в силу его сопротивления звуку, благодаря этому при измерениях поверхность образца в некотором роде готовят. Самое первое, выполняют ее несколько шероховатой, причем если обследуют какую-то узкую полосу изделия, то наносимые зазубрины должны быть перпендикулярны этой полосе (к примеру, сварный шов). Второе, чтобы исключить сопротивления воздуха наносят каплю контактной жидкости, это может быть простая вода либо же масло.

Если граница объекта расположена вертикально, то контактная жидкость должна быть очень насыщенный, чтобы не стекла при первой же возможности.

Сам ультразвуковой импульс создается при помощи пьезоэффекта, хоть он и не один, но уж определенно один из самых доступных. Для тех, кто тщательно изучал физику хотя бы в школе, не будет новым обозначение обратного пьезоэлектрического эффекта, на основе которого и сделан преобразователь звукового дефектоскопа. Он берет сигнал от генератора который работает от электричества, а уже в прототип заходят волны ультразвука. По возвращению УЗ-сигнал проникает на подобной же преобразователь, однако уже с прямым пьезоэффектом, благодаря этому появляется возможность регистрирование приобретенного сигнала в качестве электрических импульсов.
Фото ультразвукового дефектоскопа, rdm.md

Фото рабочего принципа ультразвукового дефектоскопа, rdm.md

Фото — как пользоваться дефектоскопом, rdm.md

На фото — ультразвуковой дефектоскоп, rdm.md

Фото звукового дефектоскопа, rdm.md

3 Схема ультразвукового дефектоскопа и сферы использования

Дефектоскоп звуковой может определять очень много видов неоднородностей в объеме, также и химических перемен. Областей, в которых данный прибор популярен, очень много: автомобилестроение, химия и нефть, энергетика, исследовательские лаборатории, приборостроение и механическое производство, строительство. Измеряют пустоты, уплотнения, процессы химического характера, сварные соединения, клеевые соединения, существует возможность наблюдать за композицией деталей в движении прямо на прокатной линии. Размер недостатков, которые может видеть этот прибор, определяется длиной волны. Если несоблюдение структуры имеет размер меньше ? длины волны, то видно его не будет.

Схема ультразвукового дефектоскопа имеет генератор электроимпульсов, попадающих на преобразователь, который в процедуре анализа обращен к образцу и возбуждает в нем ультразвуковой импульс. Эта волна идет по объему исследуемого объекта и отражается от первого попавшегося дефекта либо от находящейся напротив стены образца, если недостатков нет. Отраженная волна проникает опять на преобразователь, оттуда сигнал идет через усилитель, а после направляется на электронно-лучевую трубку, которая объединена с генератором развертки. На данном шаге и зарождается график (спектр) плотности образца, анализируются два параметра из этой развертки – амплитуда пиков и время прихода сигнала.

4 Настройка ультразвукового дефектоскопа – смысл процесса

Любой прибор перед работой следует настроить или выверить его параметры от завода-изготовителя. Настройка ультразвукового дефектоскопа выполняется при помощи матричного устройства, регламентируемым особыми ГОСТами. На нем нанесены плоские угловые отражатели, которые при эксплуатации дефектоскопа будут вести себя, как недостатки с конкретными размерами и формой. Матричное устройство сканируется по самым разным отражателям, получаются сигналы и необходимые графики, они анализируются, а значения заносятся в таблицу.

Фотоэлектрический метод контроля - Энциклопедия по машиностроению XXL

По таблице формируется график-аттестат, на котором демонстрируется зависимость амплитуд приобретаемых сигналов от размера плоских отражателей на матричном устройстве. После с шажком 2 дБ делают фиксацию по этой зависимости значения амплитуд получаемого импульса и анализируют, линейная ли зависимость выходит. Также встречается ее корреляция с полем допуска, обозначенным подобающим стандартизирующим документом. Если она из поля падает, дефектоскоп нуждается в перенастройке.
Фото настройки ультразвукового дефектоскопа, cnrinch.com

На фото — измерение при помощи ультразвукового дефектоскопа, asphaltsonar.com

Фото использования ультразвукового дефектоскопа, asphaltsonar.com

На фото — дефектоскоп, asphaltsonar.com

Фото вихретокового дефектоскопа, asphaltsonar.com

Оставить свой комментарий

Пожалуйста, зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Поиск по сайту




© 2020    Сайт о ремонте и строительстве. Мы публикуем только интересные и новые материале о ремонте.    //    Войти   //    Вверх