Многоканальный ультразвуковой дефектоскоп Пеленг-415

Ультразвуковой дефектоскоп ПЕЛЕНГ-415 предназначен для:

- работы в составе многоканальных автоматизированных и механизированных установок;
- работы с механизированными многоканальными сканерами;
- контроля продукции на наличие дефектов типа нарушение сплошности и однородности материалов готовых изделий, полуфабрикатов и сварных (паяных) соединений;
- измерения глубины и координат залегания дефектов;
- построения АРД-диаграмм и измерения эквивалентной площади дефекта.

Технические характеристики:

количество независимых ультразвуковых каналов	8
диапазон контроля (по стали)	от 2 до 15000 мм
дискретные рабочие частоты	0.4; 1.25; 1.8; 2.5; 5.0; 10.0; 15.0 МГц
диапазон рабочих частот приёмного такта	от 0,2 до 20 мГц
диапазон устанавливаемых скоростей УЗ колебаний	от 100 до 15000 м/с
частота повторения зондирующих импульсов	30, 60, 120, 250, 500, 1000, 2000 Гц
диапазон регулировки усиления	от 0 до 120 дБ с дискретностью 0,1; 0,2; 0,5; 1,0 дБ
отсечка	линейная, компенсированная, от 0 до 100% высоты экрана
развертка	тип А, В, С
диапазон задержки развертки	от -30 до 15000 мм
погрешность измерения глубины залегания дефектов	± (0,05 + 0,01 H) мм
дискретность измерения расстояний	0,01 мм
диапазон регулировки ВРЧ	от 0 до 100 дБ
память: – настроек – изображений развёртки типа А – изображений развёртки типа B – изображений развёртки типа C	3000 3000 1000 200
интерфейс связи с персональным компьютером	USB
размер рабочей части экрана	152 x 91 мм
электрическое питание: – аккумуляторное – сеть переменного тока	11 В 220 В, 50 Гц
время непрерывной работы	не менее 9 час
диапазон рабочих температур	от -10 до + 50 °С
степень защиты корпуса	IP 64
габаритные размеры (без ручки для переноса)	290x190x100 мм
масса электронного блока	не более 4,2 кг

Отличительные особенности ультразвукового дефектоскопа Пеленг-415:

• возможность работы по 8 ультразвуковым каналам одновременно;
• удобное изменение параметров и настроек с помощью вращающихся регуляторов;
• встроенные АРД-диаграммы;
• иммерсионный режим работы;
• автоматическая регулировка усиления;
• возможность синхронизации с внешними устройствами;
• три независимых строба АСД;
• возможность обновления программного обеспечения Потребителем;
• встроенные часы и календарь;
• большой широкоформатный цветной дисплей с высокой контрастностью и разрешающей способностью;
• прочный корпус для тяжелых условий эксплуатации;
• возможность подключения внешних USB устройств (клавиатура, мышь, внешние накопители информации);
• встроенный текстовый редактор.

Ультразвуковой дефектоскоп: виды, область применения, принцип работы

Ультразвуковые дефектоскопы представляют собой небольшие, портативные микропроцессорные приборы, генерирующие и отображающие ультразвуковой сигнал, который интерпретируется оператором (дефектоскопист) с помощью программного обеспечения для анализа, определения и классификации дефектов в образцах.

Виды ультразвуковых дефектоскопов

Механические колебания распространяются в упругом «теле» и делятся на:

• инфразвуковые (частота вибраций до 30 Гц);
• звуковые (20 - 20 * 10 3 Гц);
• ультразвуковые (2 * 10 4 - 10 9 Гц);
• гиперзвуковые (более 10 9 Гц). 

Дефектоскопы ультразвуковые выпускаются двух видов:

• Одноканальные;
• Многоканальные. 

Многоканальный ультразвуковой дефектоскоп отличается от одноканального тем, что позволяет подключить к дефектоскопу сканер с несколькими ультразвуковыми пьезоэлектрическими преобразователями (УЗ ПЭП) и сделать ультразвуковое исследование (УЗК) большей площади материала за один цикл работы и способен регистрировать(документировать) весь процесс контроля.

Область применения

Ультразвуковая дефектоскопия полностью неразрушающий и безопасный метод контроля, поэтому применение ультразвуковых дефектоскопов хорошо зарекомендовало себя в основных производственных, технологических и сервисных отраслях, особенно в области сварных швов для контроля качества сварки и конструкционных металлов.

Ультразвуковые дефектоскопы применяется в сферах:

• • Железнодорожные перевозки - контроль состояния железнодорожных путей и подвижного состава;
• • Строительство - контроль сварных швов сооружений из конструкционной стали и железобетона;
• • Машиностроение – контроль деталей автомобилей, их степени износа;
• • Горная промышленность;
• • Металлопрокат и металлообработка;
• • Научно-исследовательская сфера;
• • Энергетика, нефтегазовый комплекс;
• • Авиастроение;
• • Другие отрасли промышленности.

Ультразвуковой дефектоскоп: принцип работы

В основе принципов работы ультразвукового дефектоскопа лежит ультразвуковой контроль (УЗК), которое использует высокочастотную звуковую энергию для проведения исследований и измерений.

Законы физики, которые регулируют распространение звуковых волн через твердые материалы, используются для обнаружения скрытых трещин, пустот, пористости и других внутренних несплошностей в металлах, композитах, пластмассах и керамике. Высокочастотные звуковые волны отражают от дефектов материала предсказуемым образом, производя отличительные эхо-сигналы, которые отображаются и записываются портативными приборами.

Как осуществляется контроль ультразвуком?

Типичная система ультразвуковой дефектоскопии состоит из нескольких функциональных блоков, таких как генератор, приемник, преобразователь и устройство регистрации и индикации сигналов.
Генератор представляет собой электронное устройство, которое может создавать электрические импульсы. Сигнал по кабелю передаётся на ультразвуковой преобразователь (УЗ ПЭП) и, попадая на пьезоэлемент, преобразуется в механические колебания, т.е. происходит прямое преобразование.

Ультразвуковая волна вводится и распространяется через материал. Когда в волновом пути происходит разрыв (трещина), часть энергии будет отражаться обратно от поверхности дефекта. Сигнал отраженной волны преобразуется (обратное преобразование) в электрический сигнал преобразователем и отображается на экране в виде эхо-импульса.Время прохождения сигнала может быть напрямую связано с расстоянием, по которому проходил сигнал. Из сигнала можно получить информацию о местоположении (координатах) дефекта (отражателя), его размере, ориентации и других параметрах. Ультразвуковой контроль - очень эффективный и универсальный метод неразрушающего контроля.

Преимущества ультразвукового контроля и приборов дефектоскопии

• Чувствительность к подповерхностным дефектам;
• Высокая чувствительность, которая позволяет обнаруживать дефекты внутри детали, что превосходит другие методы неразрушающего контроля;
• При использовании импульсного эхо-метода необходим доступ только к односторонний доступ;
• Благодаря высокой чувствительности появляется точность в определении положения отражателя и оценке размера и формы, что позволяет выявлять даже мелкие дефекты;
• Требуется подготовка поверхности исследуемого объекта;
• Ультразвуковой дефектоскоп обеспечивает результаты в онлайн-режиме во время контроля, что увеличивает скорость принятия решения. 
• Выпускается компактное оборудование на аккумуляторах, которое позволяет работать автономно (в полевых условиях);
• Низкая стоимость ультразвукового контроля;
• В дополнение к дефектоскопии приборы могут применяться и для измерения толщины. Любой ультразвуковой дефектоскоп может выполнять функцию толщиномера.

Как работает ультразвуковой дефектоскоп для контроля сварных соединений?

Ультразвуковой контроль относится к неразрушающим методам. Этот метод широко используется для испытаний сварных соединений для различных материалов: низколегированной и низкоуглеродистой стали, алюминия, меди и других сплавов. При распространении акустических волн частицы среды, проходящие через них, колеблются относительно своих точек равновесия. Если частицы колеблются вдоль, эти волны называются продольными, если перпендикулярно - поперечными.

Для контроля сварных соединений с помощью дефектоскопии используются поперечные и продольные ультразвуковые волны. Скорость ультразвуковых волн зависит от свойств материала или среды, в которых они распространяются.Ультразвуковая волна несет определенное количество энергии вдоль направления ее распространения, которое характеризуется интенсивностью ультразвука. Чем длиннее ультразвуковая волна распространяется, тем меньше интенсивность. Длина пути, пройденного волной, может быть измерена величиной коэффициента затухания.

Таким образом, высокочастотный генератор прибора посылает импульс пьезоэлектрическому элементу, который выдает ультразвуковые колебания, отражающиеся от дефекта, или противоположной поверхности, падает на другой пьезоэлектрический элемент, который подвергается воздействию этих колебаний и посылает электрический импульс на вход прибора. После обработки полученного сигнала информация отображается на экране устройства и оператор благодаря ультразвуковому дефектоскопу может сделать вывод о качестве сварного шва.

Типы проводимых испытаний

Ультразвуковые дефектоскопы могут использоваться в различных областях, где требуется неразрушающий контроль и анализ. Тип проводимых испытаний варьируется в зависимости от применения. Существуют два основных способа контроля - с помощью прямых преобразователей, либо наклонных.

Контроль с помощью прямых преобразователей (П111, П112)

Испытания с прямым лучом обычно используются для обнаружения трещин или расслоений, параллельных поверхности испытуемого элемента, а также пустот и пористости, таких как пластины, стержни, части ковки, отливки и т. д.

Как и все другие методы ультразвуковой дефектоскопии, контроль с помощью прямых преобразователей использует основной принцип, согласно которому волна, проходящая через среду, будет продолжать распространяться до тех пор, пока она не рассеется или не отразится от границы с другим материалом (или от поверхности), таким как воздух или разрыв, создаваемый трещиной или аналогичным разрывом.

В этом типе дефектоскопии оператор обеспечивает плотный акустический контакт преобразователя с образцом и идентифицирует сигнал, возвращающийся с дальней стенки, а также любые фиксированные отражения, происходящие из геометрических структур, таких как канавки или фланцы. 

Сигнал, который предшествует донному сигналу, подразумевает наличие трещины или пустоты в объекте контроля. Благодаря дальнейшему анализу можно определить глубину, , протяженность, размер и форму структуры, создающей отражение.

Контроль с помощью наклонных преобразователей (П121, П122)

Хотя методы прямого луча могут быть очень эффективными при поиске дефектов, они часто не эффективны при тестировании сварных швов, где несплошности обычно не ориентированы параллельно поверхности детали. Комбинация геометрии сварного шва, ориентация дефектов и наличие шва требуют осмотра со стороны сварного шва с использованием наклонного преобразователя.

Эти испытания на сегодняшний день являются наиболее часто используемым методом ультразвуковой дефектоскопии. Наклонные УЗ ПЭП (П121-5-70) состоят из призмы и пьезоэлемента, которые встроены в один корпус. Они используют принцип преломления и преобразования звуковых волн на границе для получения преломленных сдвиговых или продольных волн в образце.

Дефекты, которые точно фиксирует ультразвуковой дефектоскоп

Одним из наиболее распространенных методов выявления дефектов является ультразвуковой контроль, при котором звуковые волны, распространяемые через материал, используются для идентификации таких дефектов. Ультразвук ведет себя предсказуемо при взаимодействии с поверхностями и внутренними дефектами.

Наиболее распространенными несплошностями, которые может выявить ультразвуковой дефектоскоп являются:

• Трещины;
• Пустоты и раковины; 
• Сколы;
• Пористость в металлах, керамике и пластмассах; 
• Расслоения;
• Некачественные сварные швы;
• Коррозия;
• Износ металла
• Несоответствие толщины металла требованиям тех условий.