Назначение дефектоскопа УД4-76
Ультразвуковой дефектоскоп общего назначения УД4-76, с большим высококонтрастным TFT дисплеем, предназначен для контроля продукции на наличие (обнаружение) дефектов типа нарушения сплошности и однородности материалов, изделий и полуфабрикатов, сварных соединений, измерения отношения амплитуд сигналов от дефектов, глубины и координат их залегания.
Функция Б-скана позволяет отображать и сохранять результаты контроля с привязкой к пути сканирования. Дефектоскоп также решает задачу измерения толщины изделий при одностороннем доступе. Включено несколько режимов работы с АРД диаграммами, что позволяет мобильно определять эквивалентные размеры дефектов.
Ультразвуковой дефектоскоп УД4-76 адаптирован и полностью соответствует требованиям нормативной документации действующей в различных производственных секторах, таких как: атомная энергетика, металлопроизводство, трубная промышленность, железнодорожный транспорт и т.д.
Прибор выпускается в версиях «Базовая версия» (используется в различных отраслях), «Вагонная версия» (колесные пары вагонов), «Вагонная версия» (кольца буксового узла), «Локомотивная версия», «Путевые машины» (колесные пары) и «Комплектация фарфор» (дефектоскопия опорно-стержневых изоляторов). Дефектоскоп внесен в Реестре средств измерений РЖД и РФ.
«Базовая версия»:
Данная версия дефектоскопа подходит для лабораторий неразрушающего контроля (ЛНК) аттестованных в соответствии с ПБ 03-372-00 и др.. Базовую версию дефектоскопа возможно доукомплектовать различными преобразователями, образцами в зависимости от области аттестации ЛНК или по требованию Заказчика.
«Вагонная версия» (колесные пары вагонов):
Контроль железнодорожных деталей и узлов вагонов (детали и узлы колесной пары, ось колесной пары, диск колеса, колесо и бандаж). Данная комплектация дефектоскопа включает в себя спец меню, сканирующее устройство УСКм для контроля колес и комплект специализированных преобразователей, все это позволяет выявлять:
- дефекты наплавленного или упрочненного слоя гребня колеса;
- дефектов типа усталостные поперечные трещины в ободе;
- усталостные трещины развивающиеся перпендикулярно поверхности катания колеса;
- дефекты поверхности катания колеса колесной пары;
- крупная или неоднородная структура металла оси колесной пары;
- трещины в подступичной части оси колесной пары;
- поперечные и наклонные трещины на средней части оси;
- трещины на шейках и предподступичных частях;
- трещины в галтелях шеек и предподступичных частей.
«Вагонная версия» (кольца буксового узла):
Контроль железнодорожных деталей и узлов вагонов (внутренние, наружное и упорное кольца подшипников буксового узла колесной пары железнодорожных вагонов). Данная комплектация дефектоскопа включает в себя спец меню и комплект специализированных преобразователей, все это позволяет выявлять:
- трещины в упорных кольцах подшипников;
- трещины во внутренних колеах подшипников качения;
- трещины в наружных кольцах подшипников качения.
«Локомотивная версия»:
Контроль деталей и узлов локомотивов и моторвагонного подвижного состава (бандажей и ободьев колес локомотива, ось колесной пары, контроль зубьев шестерни зубчатого колеса). Данная комплектация дефектоскопа включает в себя спец меню сканер УСБ-1 для контроля бандажей и ободьев колес локомотива и комплект специализированных преобразователей, все это позволяет выявлять:
- дефекты гребня колеса бандажей и ободьев колес;
- дефектов типа усталостные поперечные трещины в ободе;
- усталостные трещины развивающиеся перпендикулярно поверхности катания колеса;
- дефекты поверхности катания колеса колесной пары;
- крупная или неоднородная структура металла оси колесной пары;
- трещины в подступичной части оси колесной пары;
- поперечные и наклонные трещины на средней части оси;
- трещины на шейках и предподступичных частях;
- трещины в галтелях шеек и предподступичных частей;
- дефекты зубьев шестерни зубчатого колеса.
Версия «Путевые машины»:
Контроль деталей и узлов путевых машин подвижного состава (колес, осей, зубьев шестерни зубчатого колеса). Данная комплектация дефектоскопа включает в себя спец меню сканер УСБ-1 для контроля колес (бандажей) путевых машин и комплект специализированных преобразователей, все это позволяет выявлять:
- дефекты гребня колеса;
- дефектов типа усталостные поперечные трещины в ободе колеса;
- усталостные трещины развивающиеся перпендикулярно поверхности катания колеса;
- дефекты поверхности катания колеса колесной пары;
- крупная или неоднородная структура металла оси колесной пары;
- трещины в подступичной части оси колесной пары;
- поперечные и наклонные трещины на средней части оси;
- трещины на шейках и предподступичных частях;
- трещины в галтелях шеек и предподступичных частей;
- дефекты зубьев шестерни зубчатого колеса.
Версия «Фарфор»:
Контроль фарфоровых опорно-стержневых изоляторов различных типов. Данная комплектация дефектоскопа включает в себя спец меню и комплект специализированных преобразователей, все это позволяет выявлять дефекты типа:
- зона открытой микроскопической пористости (ОМИП) в “опасных” сечениях изолятора (ВОС и НОС);
- зона обжиговой макроскопической пористости (ОМАП) в ВОС и НОС;
- сосредоточенные дефекты (трещины, полости, включения) в ВОС и НОС, а также в верхней и нижней заделках (ВЗ, НЗ).
Преимущества дефектоскопа УД4-76
Для проведения контроля различных деталей необходим индивидуальный подход к решению каждой отдельной задачи. ООО НПП«ПРОМПРИБОР» имеет большие наработки в этой сфере и предлагает Заказчику:
- специальные режимы работы, реализованные на базе программного пакета прибора и адаптированные под задачи заказчика (среди них: режим «Пик», режим «Разметка развертки», автоматические алгоритмы калибровки ПЭП, Режимы автоматического построения АРД-диаграмм и ВРЧ-кривых, сохранение данных в виде радиочастотного Б-скана, построение «карты коррозий» и «карты толщин» и т.д.);
- эргономичность дефектоскопа при работе на объекте (большой TFT-дисплей, малый вес прибора, удобное меню, наличие автоматической звуковой и световой сигнализации дефектов по трем уровням: поисковый, контрольный, браковочный);
- индивидуальный комплект поставки, в который входит набор ультразвуковых датчиков, адаптированных под контроль конкретной номенклатуры сварных соединений и других объектов УЗ контроля.
Отличительные особенности дефектоскопа
- большой цветной высококонтрастный TFT дисплей;
- металлический защитный корпус;
- система АСД: 3 трехцветных светодиода, звуковая сигнализация;
- удобная навигация по меню;
- работа с различными типами ПЭП;
- возможность подключения сканера с датчиком пути;
- возможность создания звуковых комментариев ко всем типам сохраняемых данных;
- поддержка USB;
- реализация программного обеспечения под различные задачи контроля;
- различные формы отображения А-сканов: РЧ/2п.п./+п.п./-п.п.;
- динамическое изменение характеристик генерирующего тракта в зависимости от включаемых частотных фильтров;
- формы отображения информации: А-скан, Б-скан, ортогональные виды, карта коррозии.
Сервисные функции прибора
- измерительный строб акустического контакта;
- режим «электронная лупа»;
- режим «стоп кадр» (режим фиксации изображения экрана);
- возможность отображения двухполупериодного сигнала, положительной, отрицательной полуволн и радиосигнала (RF);
- возможность записи А-Скана и Б-Скана;
- возможность работы с АРД-диаграммами;
- возможность калибровки ПЭП при помощи встроенных программ калибровки;
- временная регулировка чувствительности (ВРЧ);
- построение DAC-кривых;
- двухсторонняя связь дефектоскопа с персональным компьютером (ПЭВМ) для протоколирования процедуры контроля и ввода программ настроек из ПЭВМ в память дефектоскопа.
Наличие двух независимых измерительных стробов с системой сигнализации дефектов (звуковая и световая) по каждому из стробов. При этом каждый строб имеет:
- три уровня срабатывания АСД: «БРАКОВОЧНЫЙ», «КОНТРОЛЬНЫЙ», «ПОИСКОВЫЙ», отображаемые на экране дефектоскопа красным синим и зеленым цветом, соответствующие цвета световой сигнализации по каждому из стробов;
- уровень срабатывания звуковой сигнализации настраивается оператором по каждому стробу;
- режим (по превышению или по не превышению установленного уровня) настраиваются оператором для каждого из стробов независимо.
При использовании трех уровней АСД есть возможность производить протоколирование эхо-сигналов на разных уровнях относительно браковочного. Это позволяет записывать эхо-сигналы от дефектов ниже браковочного уровня и производить их мониторинг в программе просмотра результатов контроля, что является необходимым для проведения УЗК на некоторых объектах контроля. Также АСД имеет звуковую и световую систему сигнализации дефекта которая дает возможность быстро и качественно проводить дефектоскопию.
Основные технические характеристики дефектоскопа УД4-76
Диапазон измеряемой толщины изделий | от 0,5 до 6000 мм |
Диапазон измерения глубины и координат залегания дефекта (по стали) | от 1,0 до 6000 мм |
Диапазон установки скорости распространения УЗК | от 1000 до 15000 м/с с дискретностью установки 1,0; 10,0; 100,0; 1000,0 м/с |
Максимальная задержка развертки изображения | 12000 мм с с дискретностью установки 1,0; 10,0; 100,0; 1000,0 мм |
Диапазон установки угла ввода УЗК | от 0 до 90 град. с дискретностью установки 0,1; 1,0; 10,0 град. |
Задержка (в призме) | от 0 до 100 µs |
Частота генератора | от 0,4 до 15 МГц |
Частота ЗИ | от 30 до 1000 Гц с дискретностью 1; 10; 100 Гц |
Рабочие режимы | А-скан, Б-скан |
Диапазон изменения коэффициента усиления приемного тракта |
от 0 до 100 дБ с дискретностью установки 0,1; 0,5; 1,0; 10,0 дБ |
Амплитуда зондирующего импульса генратора |
20; 200 В |
Диапазон измерения эквивалентного диаметра/площади | от 1 до 20 мм/ от 0,8 до 314,0 мм2 |
Детектирование сигнала | радиосигнал (RF), двухполуперидный сигнал, положительная и отрицательная волна |
Отсечка шумов | от 0 до 80 % с дискретностью установки 1; 10 % |
Стробы | два независимых трехуровневых строба ("поисковый", "контрольный" и "браковочный"); два дополнительных специальных строба |
Режимы измерения | пик, фронт |
Дискретность измерения | 0,00039 дюйм |
0,1 мм | |
Сигнализация дефекта | звуковая, световая, визуальная |
Количество настроек | 100 |
Языки и единицы | русский, английский, китайский (возможны дополнительные по требованию заказчика), единицы система СИ |
Связь с ПК | USB порт |
Батарея | аккумуляторная батарея 12В |
Время работы от батареи | не менее 8 часов |
Питание от сети переменного тока | переменный ток однофазная сеть, от187 до 242 вольт, частотой 50 Гц. |
Экран | цветной TFT |
Размер экрана | 4,65 х 3,46 дюйм |
118 х 88 мм | |
Разрешение экрана | 320 х 240 пиксель |
Размер А-скана, W x H | 320 х 200 пиксель |
Габаритные размеры | 9,72 х 5,79 х 3,15 дюйм |
247 х 147 х 80 мм | |
Масса дефектоскопа с аккумуляторной (без комплекта ПЭП кабелей и футляра) | не более 3,5 кг |
Рабочая температура | от +14 до +113 ºF |
от -10 до +45 ºC | |
Защита от воздействия окружающей среды | IP 65 по ГОСТ 14254 |
Программные функции дефектоскопа УД4-76
Режим временной регулировки чувствительности (ВРЧ)
Уровень ВРЧ (временная регулировка чувствительности) устанавливается в сетке точек, соединенных линейными участками, можно задать различные формы кривой ВРЧ – кусочно-линейную, ступенчатую и т.д. Уровень ВРЧ соответствует ослаблению сигнала в данной точке относительно установленного значения коэффициента усиления. Эта опция позволяет контролировать длинномерные изделия и изделия из материалов с большим затуханием.
Режим амплитудных кривых DAC
Режим DAC (кривая амплитуда-расстояние) является альтернативой режиму ВРЧ и предоставляет возможность построения кривой, соединяющей точки на экране, соответствующие вершинам сигналов. Режим DAC также предоставляет возможность быстрого и удобного построения кривой ВРЧ.
Отображение в режиме ВРЧ | Отображение в режиме DAC кривая |
Измерение эквивалентных размеров дефектов (АРД-диаграммы)
Используя АРД-диаграммы, дефектоскоп УД4-76 позволяет проводить измерение эквивалентных размеров дефектов в диапазоне от 1 до 20,0 мм (эквивалентный диаметр дефекта) с относительной погрешностью, не превышающей 15 %. Наличие в ПО дефектоскопов встроенного алгоритма автоматического построения АРД-диаграмм для различных типов ПЭП дает возможность быстро и качественно произвести анализ полученных данных и определить эквивалентные размеры найденных несплошностей с последующим их документированием. Для сокращения затрат времени на настройку приборов программное обеспечение прибора УД4-76 содержит функцию автоматического построения кривой ВРЧ по построенной для конкретного ПЭП АРД-диаграмме. Измерение эквивалентных размеров дефектов (АРД диаграммы)
Режим «РАЗМЕТКА РАЗВЕРТКИ ПО ОТРАЖЕНИЯМ»
Помогает наглядно представить расположение обнаруженного дефекта в контролируемом изделии по ходу ультразвуковых лучей (прямому, однажды, дважды и более крат отраженному лучу). Эта опция дает возможность дефектоскописту сэкономить время в рабочей зоне на определении реальной глубины залегания несплошности сориентировавшись по разметке развертки.
Режим «ПИК»
Незаменим при поиске мелких дефектов, работе в условиях нестабильного акустического контакта. При этом на экране одновременно с максимальной огибающей всех наблюдаемых эхо-сигналов (отображается красным цветом) индицируется текущее значение сигнала. Этот режим используется для нахождения максимальной амплитуды эхо-сигнала и оценки условной протяженности. Может быть использован для документирования результатов контроля как для забракованных, так и для годных изделий, чем будет подтверждаться наличие или отсутствие дефектов по всему периметру сканирования. Таким образом, применение режима «Пик» повышает достоверность результатов и сокращает время контроля, при этом уменьшаются дозовые нагрузки на персонал, проводящий контроль.
Отображение в режиме разметка | Режим пик |
Режим SAFT
Для получения более качественных результатов контроля разработано специальное программное приложение реализующее алгоритм SAFT для использования в дефектоскопии сварных соединений и заготовок из сталей. Этот алгоритм позволяет при обработке данных получить более высокое значение отношения «сигнал/шум» (в том числе при контроле объектов из крупнозернистых материалов) и передать приблизительную форму дефекта.
Построение «карты коррозии» - «карты толщин»
Для проведения толщинометрии, а также дефектоскопии околошовных зон сварных соединений разработаны специальные режимы, позволяющие при помощи каретки, в которой закреплен ПЭП проводить дефектоскопию и толщинометрию контролируемой зоны с фиксацией координаты пути сканирования при помощи датчика перемещений и дальнейшей обработкой полученных данных, в результате которой можно получить профиль поверхности, содержащий все возможные несоответствия по толщине металла, расслоения и язвенные поражения.
Отображение RF сигнала
Для измерения толщины изделия и координат дефектов используется недетектированный RF (радиочастотный) сигнал, что позволяет обеспечить дискретность измерения 0,01 мм. В приборе предусмотрены два режима выбора точки на кривой сигнала, по которой проводятся измерения (автоматический и ручной).
Режим специализированного интерфейса (спец. меню)
Используется для решения специализированных задач. При контроле различных однотипных деталей или в случае, когда деталь имеет много зон контроля. Для решения данной проблемы (задачи) в УД4-76 используется система «Спец Меню». Необходимые типовые настройки и программный интерфейс «СпецМеню» заносятся в дефектоскоп с ПК. Введенные настройки нельзя испортить (изменить) дефектоскописту (оператору).
Режим связи с ПК
Режим связи с ПК необходим для передачи данных из памяти дефектоскопа в память компьютера и наоборот. Используется для передачи в ПК "А-сканов" и "Файлов" для создания отчетов по результатам контроля или баз данных.
Программа просмотра результатов контроля УД4-76
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Программа «Ultra UDx-7x» предназначена для обработки результатов контроля ультразвукового дефектоскопа УД4-76 и служит для расширения функциональности и повышения удобства работы с прибором. Данная программа предусматривает работу с сохраненными данными на персональном компьютере. Работа с элементами памяти позволяет выполнять следующие функции:
- просмотра А-скана и параметров (настроек) контроля | - просмотра Б-скана и параметров (настроек) контроля |
- просмотра, экспорта и импорта настроек | - прослушивания и записи звукового комментария к А-скану и Б-скану |
- просмотра и печати протокола (заключения) результатов контроля А-скана |
|
|
Дефектоскоп кроме амплитуд сигналов и расстояния вдоль луча сохраняет также и координаты положения датчика в момент обнаружения дефекта. Программное обеспечение вычисляет 3-мерные координаты каждой индикации, основываясь на сохраненных данных и настройках дефектоскопа. В результате, появляется возможность построения 3-D скана или, что более информативно, его ортогональных видов.
Ортогональные виды Б-Сканов могут использоваться как для изучения расположения обнаруженных дефектов, так и для измерения их параметров и распечатки протоколов контроля.