Ультразвуковой дефектоскоп УД4-76

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

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	- просмотра и печати протокола (заключения) результатов контроля Б-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.