Исследование физических тел посредством ультразвуковых волн стали внедрять еще в начале прошлого столетия. Измерительный прибор получил название «ультразвуковой дефектоскоп». Сразу же после открытия метод прибрел широкую популярность среди инженеров и людей, занимающихся исследованиями.

Рекомендую профессиональные высокоточные ультразвуковые дефектоскопы от надежной компании-поставщика techintest.ru .

Общие сведения об аппарате

Ультразвук проникает сквозь пласты твердого материала и может зафиксировать даже наличие мельчайшей трещины, расположенной во внутренней части предмета. Устройство позволяет определить дефект на глубине 7-50 мм с точностью ±1 мм.

Ультразвуковые дефектоскопы имеют различные уровни чувствительности. Такой показатель определяется малыми размерами дефектов. Сфера использования агрегатов весьма широка. К примеру, производство металлов.

Понятный интерфейс устройства обеспечивает эффективное и унифицированное пользование аппаратом. Устройство отличает точность, благодаря чему возможно получить результат высокого уровня и обнаружить присутствующие недоработки.

Области применения прибора

Дефектоскопия на основе ультразвука может быть применима почти к любому строительному материалу для обнаружения наличия скрытых трещин, пор, шлаков и других изъянов.

К самым распространенным областям следует отнести:

• Сварочные швы. Это главная область применения агрегата.
• Первичные металлы в мостовых балках, брусьях, прутках, заготовках труб.
• Инфраструктура. Соединения на болтах, рельсы для поездов, конструкции из металла.
• Нефтехимическая отрасль. Проверка трубопроводов резервуаров, несущих конструкций.
• Контроль эксплуатации колес и валов вагонов поездов, шасси самолетов, подвесок двигателей, крановых стрел, ведущих валов, резервуаров и сосудов, находящихся под давлением.
• Область производства. Точеные швы сварки, паяные швы, изделия из литья, контроль выносливости композитных материалов.
• Проверка материалов деталей самолетов, ветряных турбин, двигателей.

Применение дефектоскопов за границей

В промышленности ультразвуковые дефектоскопы стали использоваться в 50-х годах ХХ века. Тогда был создан первый ряд ламповых устройств. За прошедшее время накоплен обширный опыт применения метода контроля ультразвуком.

В европейских странах дефектоскопия заняла прочное положение. На ее долю приходится одна треть всего объема проверки изделий. Также отмечено, что, несмотря на автоматизацию труда, этому способу уделяется наибольшее внимание.

Это связывают с тем, что большие объемы работ проводятся на таких объектах, как атомные электростанции, трубопроводы с различным назначением, металлические конструкции, средства транспорта и др. Отличительной чертой всех вышеперечисленных конструкций является их разнообразие, что затрудняет использование автоматики.

Применение приборов в отечественной промышленности

В отечественной промышленности контроль ультразвуком занимает ведущее положение. Об этом говорит количество специалистов, которые заняты подобной работой. К примеру, с 1994 по 2000 год, по данным Уральского центра аттестации, было проверено 1475 дефектоскопистов. Их них 38 % стали профессиональными специалистами по ультразвуковому методу. Отличительным является то, что подавляющее число работников базируется на контроле сварочных швов.

Принцип работы аппарата

Работа ультразвукового дефектоскопа построена на импульсном излучении. Отражаемые ультразвуковые волны фиксируются и дают возможность найти дефекты. Короткие радиоволны изменяются посредством пьезопластин В1-И3. Они сквозь слой контактной жидкости распространяются по материалу в форме пучка с поперечным направлением.

Отраженные колебания ультразвука оказывают действие на пьезопластины В1 В3. Происходит активация ЭДС, которая становится сильнее, изменяется и поступает на сигнализатор дефектоскопа.

Основные методы контроля

Существуют разные методы контролирования. К наиболее распространенным, обладающими высокой эффективностью, можно отнести:

• эхо-способ;
• метод на зеркально-теневой основе;
• теневой прием.

Из чего состоит дефектоскоп?

Из чего состоит ультразвуковой дефектоскоп? Схема представлена:

• импульсным генератором;
• сигнализатором дефектов;
• широкополосным усиливающим устройством;
• приспособлением для временного выравнивания амплитуды;
• стабилизатором напряжения питания;
• преобразующим устройством.

Схема агрегата

Электрические схемы таких устройств, как ультразвуковые дефектоскопы, обладают достаточной сложностью.

Принцип функционирования устройства можно понять легче, если внимательно ознакомиться с его структурой. Как работать с таким устройством, как ультразвуковой дефектоскоп, инструкция вам расскажет.

Главные блоки устройства современного образца функционируют по следующему принципу:

• Генератор, создающий зондирующие импульсы, вырабатывает электрические колебания, возбуждающие ультразвуковые волны в преобразовательном устройстве.
• Отраженные от дефекта ультразвуковые сигналы принимаются тем же (совмещенной схемой или же другой раздельной схемой) преобразователем. Сигналы изменяются в электрические импульсы, поступающие на вход усилителя.
• Регулировка коэффициента усиления во времени регулируется посредством системы временной регуляции чувствительности (ВРЧ).
• Повышенный до нужной величины сигнал подается на вход электрического лучевого индикатора и автоматического сигнализатора дефектов (АСД).
• Синхронизирующее устройство обеспечивает нужную временную последовательность функционирования всех узловых областей устройства одновременно с запуском импульсного генератора (или же с какой-то заданной задержкой). Оно способствует началу работы генератора развертки электролучевого индикатора.
• Развертка дает возможность различать по времени прихода сигналы объектов отражения, которые расположены на различных расстояниях от преобразователя. Синхронизатор также отвечает за управление блоков ВРЧ и АСД.
• Устройства начинены приборами, измеряющими амплитуду и время прихода отраженного импульса. Схема их включения производится в разных вариациях. Измерительное приспособление производит обработку сигналов, поступивших с усилителя с учетом времени прохождения сигнала от синхронизирующего устройства, и выдает цифровые показатели на электролучевом индикаторе или же отдельном табло.

Настройка устройства

Настройка ультразвукового дефектоскопа начинается с установки устойчивой генерации в преобразовательном устройстве напряжения. При этом осуществляется подборка резистора R39. Затем получается нужная частота повторения (120-150 имп/с), осуществляется подборка резистора R2.

Показатель амплитуды в 70-80 имп/с достигается подборкой динистора V1. Затем подбираются конденсаторы С22 и С26, которые осуществляют установку пределов изменения при вращающихся движках резисторов R30 и R35 и продолжительности импульсов одновибраторов задержки (10-25 мкс) и подконтрольной зоны (7-45 мкс).

Поверка устройства

Поверка дефектоскопа ультразвукового производится различными способами:

• Первый заключается во включение в электросхему специального имитирующего устройства, испускающего тестовый сигнал. Минусом этого приспособления является вмешательство в схему прибора и невозможность проверки блока акустики.
• Известен и метод, проводимый посредством имитации эхо-сигналов, их излучения в образец настройки. Затем после приема осуществляется проверка всего электроакустического тракта дефектоскопа. Туда включены излучающая и приемная части электрического блока устройства, которые соответствуют ПЭП и электрическим кабелям, соединяющим ПЭП с блоком. Минусом подобной проверки является употребление метода только для дефектоскопов, обладающих непрерывным излучением ультразвуковых колебаний, и обработки сигналов на базе эффекта Доплера. Такое решение неприемлемо для контроля большинства современных моделей устройств, распространенных по всему миру.
• Поверка дефектоскопа ультразвукового проводится и иным способом. Он основан на том, что блок акустики устанавливается на образец настройки посредством нанесения контактной жидкости на поверхность образца. Таким образом обеспечивается акустическая связь между образцом и блоком акустики. Акустический блок излучает ультразвуковые волны в образец. Отраженные от внутреннего отражателя эхо-сигналы принимаются в образце и усиливаются. Происходит временная селекция, которая подается на индикаторы устройства. О качестве работы агрегата судят по уровню срабатывания индикаторов. Для осуществления этого способа применяются устройства из металла или же органического стекла с расположенными внутри отражателями. Аналогичные приспособления используют все ведущие производители дефектоскопов по всему миру.

Популярные модели дефектоскопов

Из широкого списка приборов, отличающихся высоким качеством, можно отметить ультразвуковые дефектоскопы таких производителей, как OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor. А среди отечественных устройств, следует обратить внимание на марки УД-2, УД-3, «Пеленг», приборы серии А1212. Они отличаются надежностью.

Отечественные приспособления серии УД можно отнести к универсальным, поскольку они не только обладают широким диапазоном измерений и технических возможностей, но и могут функционировать в самых разных режимах, в зависимости от условий и конкретных целей. Наличие широкого экрана светового и звукового индикатора облегчает работу с устройством.

Зарубежные производители ультразвуковых дефектоскопов выпускают приборы, отличающиеся гибкими настройками. Они обладают легким прочным корпусом, малыми размерами. Это не просто дефектоскопы, а универсальные приспособления для обычного рабочего.

К примеру, основу устройства OmniScan, обладающего богатым набором функций, составляют фазированные решетки. Это дает возможность расширить возможности измерения и получить точный результат.

Широкий сегмент приспособлений не должен приводить покупателя в недоумение. Ведь технические характеристики ультразвуковых дефектоскопов разные, и каждое устройство обладает своими достоинствами и эффективно при употреблении в определенных условиях.

Универсальный ультразвуковой дефектоскоп, устройство с малыми габаритами, аппарат, работающий на низких частотах, устройство, оснащенное защитным корпусом — столь богатый ряд дает возможность найти подходящий прибор, созданный для контролирования элементов из самых разных материалов.

На что обращать внимание при покупке?

При покупке аппарата обращайте внимание на следующие показатели:

• Портативность устройства. Оптимальным показателем будет легкий вес прибора. Если же устройство компактно, то это вдвойне хорошо.
• Простота употребления. Чем меньше дополнительных настроек, тем легче работать с аппаратом.
• Доходчивый интерфейс. Это очень важно, так как зачастую без специальной подготовки новичку в нем просто не разобраться. Интерфейс в самом деле должен быть понятным, чтобы не возникало проблем при включении той или иной опции.
• Наличие гарантийного талона и сервисного обслуживания. Внимательно относитесь к поставщикам и продавцам оборудования.
• Прибор должен подходить к пьезоэлектрическим преобразователям, произведенным за границей. То же самое важно и при покупке отечественного устройства.
• Наличие понятной, хорошо изложенной эксплуатационной инструкции.