Die studie van fisiese liggame deur middel van ultrasoniese golwe het aan die begin van die vorige eeu begin word. Die meettoestel is "ultrasoniese foutdetektor" genoem. Onmiddellik na sy ontdekking het die metode wye gewildheid verwerf onder ingenieurs en mense wat by navorsing betrokke is.
Algemene inligting oor die toestel
Ultraklank dring deur lae soliede materiaal en kan selfs die kleinste kraak wat in die binnekant van 'n voorwerp geleë is, regmaak. Die toestel laat jou toe om die defek op 'n diepte van 7-50 mm te bepaal met 'n akkuraatheid van ±1 mm.
Ultrasoniese foutverklikkers het verskillende vlakke van sensitiwiteit. Hierdie aanwyser word bepaal deur die klein grootte van die defekte. Die omvang van die eenhede is baie wyd. Byvoorbeeld, metaalproduksie.
Die duidelike koppelvlak van die toestel verseker doeltreffende en eenvormige gebruik van die toestel. Die toestel is akkuraat, waardeur dit moontlik is om 'n hoë vlak resultaat te verkry en die teenwoordiges op te spoor.foute.
Toepassingsgebiede van die toestel
Ultrasoniese foutopsporing kan op byna enige boumateriaal toegepas word om die teenwoordigheid van verborge krake, porieë, slakke en ander foute op te spoor.
Die mees algemene areas sluit in:
- Sweisnate. Dit is die hooftoepassing van die masjien.
- Primêre metale in brugbalke, balke, stawe, pypblankes.
- Infrastruktuur. Bouteverbindings, treinrelings, metaalstrukture.
- Petrochemiese bedryf. Kontroleer pyplyne van tenks, draende strukture.
- Monitering van die werking van wiele en asse van treinwaens, vliegtuiglandingstoerusting, enjinmonterings, hyskraanbalke, dryfasse, tenks en drukvate.
- Produksiegebied. Gedraaide sweisnate, gesoldeerde nate, gietstukke, uithoutoetsing van saamgestelde materiale.
- Gaan die materiaal van vliegtuigonderdele, windturbines, enjins na.
Gebruik van foutverklikkers in die buiteland
In die industrie het ultrasoniese foutdetektors in die 50's van die twintigste eeu begin gebruik word. Toe is die eerste reeks lamptoestelle geskep. Oor die afgelope tyd is uitgebreide ondervinding opgehoop in die toepassing van die ultrasoniese beheermetode.
In Europese lande het foutopsporing 'n sterk posisie ingeneem. Dit maak een derde van die totale produkinspeksievolume uit. Daar is ook opgemerk dat, ten spyte van die outomatisering van arbeid, hierdie metode die meeste aandag geniet.
Dit is te wyte aan die feit dat groot hoeveelhede werk gedoen wordvoorwerpe soos kernkragsentrales, pypleidings met verskeie doeleindes, metaalstrukture, vervoermiddels, ens. 'n Kenmerkende kenmerk van al die bogenoemde strukture is hul diversiteit, wat dit moeilik maak om outomatisering te gebruik.
Toepassing van instrumente in die huishoudelike industrie
In die binnelandse industrie, beklee ultrasoniese beheer 'n leidende posisie. Dit word bewys deur die aantal spesialiste wat by sulke werk betrokke is. Byvoorbeeld, van 1994 tot 2000, volgens die Oeral-sertifiseringsentrum, is 1475 foutverklikkers getoets. Hiervan het 38% professionele spesialiste in die ultraklankmetode geword. Dit is kenmerkend dat die oorgrote meerderheid werknemers gebaseer is op die beheer van sweisnate.
Hoe die masjien werk
Die werking van 'n ultrasoniese foutdetektor is gebaseer op gepulseerde bestraling. Gereflekteerde ultrasoniese golwe word vasgestel en maak dit moontlik om defekte te vind. Kort radiogolwe word deur middel van piëzoplate B1-I3 verander. Hulle propageer deur die koppelmiddellaag deur die materiaal in die vorm van 'n balk met 'n dwarsrigting.
Gereflekteerde vibrasies van ultraklank het 'n effek op die piëzo-elektriese plate B1 B3. EMF-aktivering vind plaas, wat sterker word, verander en gaan die foutdetektor-seintoestel binne.
Hoofbeheermetodes
Daar is verskillende metodes van beheer. Die mees algemene, hoogs doeltreffende, sluit in:
- echo-way;
- metodeop 'n spieëlskadu-basis;
- skadu-ontvangs.
Waaruit bestaan 'n foutdetektor?
Waaruit bestaan 'n ultrasoniese foutdetektor? Skema word aangebied:
- pulsgenerator;
- defek-aanwyser;
- breëbandversterkertoestel;
- tydamplitude-gelykmakingsinstrument;
- spanningsstabiliseerder;
- omskakelingstoestel.
Eenheiddiagram
Elektriese stroombane van toestelle soos ultrasoniese foutdetektors is redelik kompleks.
Die werkingsbeginsel van die toestel kan makliker verstaan word as jy die struktuur daarvan noukeurig lees. Hoe om met 'n toestel soos 'n ultrasoniese foutdetektor te werk, sal die instruksie jou vertel.
Die hoofeenhede van 'n moderne toestel werk volgens die volgende beginsel:
- Die sonde-pulsgenerator genereer elektriese vibrasies wat ultrasoniese golwe in die transducer opwek.
- Die ultrasoniese seine wat deur die defek gereflekteer word, word deur dieselfde (gekombineerde stroombaan of 'n ander afsonderlike stroombaan) omskakelaar ontvang. Die seine word verander in elektriese impulse wat in die inset van die versterker gevoer word.
- Tydstoenamebeheer word beheer deur 'n tydsensitiwiteitsbeheerstelsel (TCG).
- Verhoog tot die verlangde waarde, die sein word ingevoerelektriese straalaanwyser en outomatiese defekdetektor (ADD).
- Die sinchroniseertoestel verskaf die nodige tydvolgorde vir die funksionering van al die nodusareas van die toestel gelyktydig met die aanvang van die pulsgenerator (of met 'n gegewe vertraging). Dit dra by tot die begin van die sweepgenerator van die elektrostraal-aanwyser.
- Sweep maak dit moontlik om teen die tyd van aankoms die seine van weerkaatsingsvoorwerpe te onderskei, wat op verskillende afstande van die transducer geleë is. Die sinchroniseerder is ook verantwoordelik vir die beheer van die TCG- en ASD-eenhede.
- Die toestelle is propvol toestelle wat die amplitude en tyd van aankoms van die gereflekteerde puls meet. Die skema van hul insluiting word in verskillende variasies geproduseer. Die meettoestel verwerk die seine wat vanaf die versterker ontvang word, met inagneming van die seinvervoertyd vanaf die sinchroniseertoestel, en gee digitale aanwysers op die elektrostraalaanwyser of op 'n aparte skerm.
Toestelopstelling
Die opstel van 'n ultrasoniese foutdetektor begin met die installering van stabiele opwekking in die spanningomsetter. In hierdie geval word die keuse van die weerstand R39 uitgevoer. Dan word die verlangde herhalingstempo verkry (120-150 imp/s), die weerstand R2 word gekies
'n Amplitude-aanwyser van 70-80 imp/s word bereik deur 'n V1-dinistor te kies. Dan word kapasitors C22 en C26 gekies, wat die grense van verandering stel met die roterende enjins van die weerstande R30 en R35 en die duur van die pulse van die vertraging enkelvibrators (10-25 μs)en beheerde sone (7-45 µs).
Gaan toestel na
Verifikasie van 'n ultrasoniese foutdetektor word op verskeie maniere uitgevoer:
- Die eerste is om 'n spesiale simulasietoestel in die elektriese stroombaan in te sluit wat 'n toetssein uitstuur. Die nadeel van hierdie toestel is inmenging in die toestelkring en die onmoontlikheid om die akoestiese eenheid na te gaan.
- Die metode is ook bekend, wat uitgevoer word deur eggo-seine te simuleer, hul uitstraal in die afstempatroon. Dan, na ontvangs, word die hele elektro-akoestiese pad van die foutdetektor nagegaan. Dit sluit die uitsaai- en ontvangsdele van die elektriese eenheid van die toestel in, wat ooreenstem met die PET en die elektriese kabels wat die PET met die eenheid verbind. Die nadeel van so 'n kontrole is die gebruik van die metode slegs vir foutdetektors met deurlopende bestraling van ultrasoniese vibrasies, en seinverwerking gebaseer op die Doppler-effek. Hierdie oplossing is onaanvaarbaar vir die beheer van die meeste moderne toestelmodelle wat oor die wêreld versprei is.
- Verifikasie van die ultrasoniese foutdetektor word op 'n ander manier uitgevoer. Dit is gebaseer op die feit dat die akoestiese eenheid op die stemmonster geïnstalleer word deur 'n kontakvloeistof op die monsteroppervlak toe te pas. Dus word 'n akoestiese verbinding tussen die monster en die akoestiese eenheid verskaf. Die akoestiese eenheid straal ultrasoniese golwe in die monster uit. Die eggo's wat deur die interne weerkaatser gereflekteer word, word in die monster ontvang en versterk. Daar is 'n tydelike seleksie, wat aan gevoer wordtoestel aanwysers. Die kwaliteit van die eenheid word beoordeel deur die vlak van werking van die aanwysers. Om hierdie metode te implementeer, word toestelle gemaak van metaal of organiese glas met weerkaatsers wat binne geleë is, gebruik. Soortgelyke toestelle word deur alle vooraanstaande vervaardigers van foutverklikkers regoor die wêreld gebruik.
Gewilde foutverklikkermodelle
Ultrasoniese foutverklikkers van vervaardigers soos OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor kan opgemerk word uit 'n wye lys toestelle van hoë geh alte. En onder huishoudelike toestelle moet u aandag gee aan die handelsmerke UD-2, UD-3, "Peleng", toestelle van die A1212-reeks. Hulle is betroubaar.
Huishoudelike toestelle van die UD-reeks kan as universeel geklassifiseer word, aangesien hulle nie net 'n wye reeks metings en tegniese vermoëns het nie, maar ook in 'n verskeidenheid modusse kan werk, afhangende van toestande en spesifieke doeleindes. Die teenwoordigheid van 'n wye skerm lig en klank aanwyser maak dit makliker om met die toestel te werk.
Buitelandse vervaardigers van ultrasoniese foutdetektors vervaardig toestelle met buigsame instellings. Hulle het 'n liggewig, duursame liggaam, klein grootte. Dit is nie net foutverklikkers nie, maar universele toestelle vir 'n gewone werker.
Byvoorbeeld, die kragtige OmniScan is gebaseer op gefaseerde skikkings. Dit maak dit moontlik om die meetvermoëns uit te brei en 'n akkurate resultaat te kry.
'n Wye segment van wedstryde is niebehoort die koper te verwar. Die tegniese eienskappe van ultrasoniese foutdetektors verskil immers, en elke toestel het sy eie voordele en is effektief wanneer dit onder sekere omstandighede gebruik word.
'n Universele ultrasoniese foutdetektor, 'n toestel met klein afmetings, 'n toestel wat teen lae frekwensies werk, 'n toestel toegerus met 'n beskermende omhulsel - so 'n ryk reeks maak dit moontlik om 'n geskikte toestel te vind wat ontwerp is om elemente van 'n wye verskeidenheid materiale.
Waarna om te kyk wanneer jy koop?
Wanneer jy 'n toestel koop, let op die volgende aanwysers:
- Oordraagbaarheid van die toestel. Die beste aanwyser is die ligte gewig van die toestel. As die toestel kompak is, is dit dubbel goed.
- Gemak van gebruik. Hoe minder bykomende instellings, hoe makliker is dit om met die toestel te werk.
- Verstaanbare koppelvlak. Dit is baie belangrik, want dikwels, sonder spesiale opleiding, kan 'n beginner dit eenvoudig nie uitvind nie. Die koppelvlak moet regtig duidelik wees sodat daar geen probleme is wanneer die een of ander opsie geaktiveer word nie.
- Beskikbaarheid van waarborgkaart en diens. Wees versigtig met toerustingverskaffers en -verkopers.
- Die toestel moet geskik wees vir piëzo-elektriese omskakelaars wat in die buiteland vervaardig word. Dieselfde geld wanneer 'n huishoudelike toestel gekoop word.
- Het 'n duidelike, goedgeskrewe gebruikshandleiding.
