УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ

Ультразвуковые приборы Неразрушающего Контроля

Универсальный ультразвуковой дефектоскоп УД4-76(TOFD версия)

Назначение дефектоскопа УД4-76

Ультразвуковой дефектоскоп  УД4-76 (версия TOFD), 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. Также в дефектоскопе УД4-76 реализована функция TOFD которая позволяет выполнять механизированный ультразвуковой контроль сварных соединений на наличие дефектов типа трещин, непроваров и т. д.

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.

Функция TOFD (дифракционно-временной метод) используется для широкого ряда решений в области неразрушающего контроля, его основное предназначение – быстрый и точный контроль сварных швов. Позволяет проводить механизированный ультразвуковой контроль деталей плоской формы, труб среднего и большого диаметра - зависит от типа сканера, сферических и цилиндрических резервуаров для нефти и газа. 

Дефектоскоп может применяться для контроля качества продукции при ее изготовлении и эксплуатации в различных отраслях промышленности.

Универсальный ультразвуковой дефектоскоп  УД4-76(TOFD версия) Скриншот дефекта

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.

Преимущества контроля  TOFD

  • обнаруживает дефекты независимо от их ориентации, в отличие от эхо-импульсного метода;
  • в отличие от рентгенографического метода TOFD может обнаружить дефекты ориентированны перпендикулярно контролируемой поверхности;
  • высокая степень повторяимости результатов контроля;
  • точное определение размеров дефекта;
  • большая скорость сканирования сварного шва;
  • отображение результатов контроля одним участком.

Отличительные особенности дефектоскопа

Функциональные возможности

  • 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;
  • возможность проведения механизированного контроля сварных швов дифракционно-временной метод (TOFD);
  • возможность сохранении данных TOFD в виде РЧ Б-сканов.  

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

параметры значения
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, т.о. 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.

     
 
 Отображение в режиме Б-скан Режим «Спец Меню»

Программные функции TOFD

Краткое описание метода «TOFD»  

Метод TOFD основан на взаимодействии ультразвуковой волны с крайними точками  несплошностей. Результатом этого взаимодействия является эмиссия дифрагированных волн в большом угловом диапазоне. Фиксация дифрагированных волн дает возможность установить наличие несплошности, а время прихода позволяет определить высоту несплошности.

При использовании метода TOFD размеры несплошностей всегда определяются по времени прихода дифрагированных сигналов, амплитуда сигнала, при этом, не используется.

Рис.1 - Схема контроля по методу TOFD Рис.2 - Схематическое отображение сигналов А-Скана

1 – ПЭП излучатель;

2 – ПЭП приемник;

3 – внутренняя трещина;

a – головная волна; 

b – отраженный эхо-сигнал от донной поверхности (задней стенки) объекта контроля;

c – дифрагированный сигнал от верхней кромки;

d – дифрагированный сигнал от нижней кромки.

Схема контроля по методу TOFD отображена на Рисунке 1. Схематическое отображение сигналов приповерхностной волны, эхо-сигнала от донной поверхности и дифрагируемых сигналов А-Скана отображены на Рисунке 2.

Основная схема метода TOFD состоит из раздельного ультразвукового излучателя и приемника (Рис. 1). В большинстве случаев используются преобразователи продольной волны с широким раскрытием основного лепестка диаграммы направленности, что дает возможность контролировать определенную зону за одно сканирование. После излучения, первым на приемник приходит сигнал поверхностной волны, что распространяется непосредственно под поверхностью контролируемого образца. Вторым на приемник приходит эхо-сигнал от донной поверхности. Эти два сигнала используются в справочных целях. Все сигналы, дифрагированные на крайних точках несплошностей в материале, будут приходить к приемнику между поверхностной волной и эхо-сигналом от донной поверхности, поскольку последние два относятся, соответственно, к кратчайшему и длиннейшему пути между излучателем и приемником (Рис. 2). Высота несплошности может быть определена по разнице времени прихода двух дифрагированных сигналов. Необходимо отметить, что сигнал поверхностной волны находится в противофазе с эхо-сигналом от донной поверхности, а также дифрагированных сигналов от нижней и верхней крайней точке несплошности.

Основные пункты меню TOFD:

  • пункт «Запись» включает/выключает режим съема информации;
  • пункт «Настройки» открывает меню настройки параметров контроля и содержит:
    • пункт «Вид» отображает условие проведения сканирования и вид съема данных, вид «TOFD» – производится продольное либо поперечное сканирование при контроле сварных соединений и сохранении данных в виде РЧ Б-Сканов.
    • пункт «Синхр.» выбирает тип синхронизации используемый при съеме данных: «Авто» – синхронизация от внутреннего генератора, «ДП» – синхронизация от датчика пути.
    • пункт «кДП» задает количество импульсов датчика пути на миллиметр (коэффициент датчика пути).
    • пункт «Период ДП» устанавливается значение расстояния в миллиметрах через которое производится съем данных при записи РЧ Б-Сканов.
    • пункт «Ширина» производит установку диапазона отображения данных по пути сканирования. Изменяется в приделах 0 мм до 1000 мм с шагом 0,1; 10,0; 100,0 мм;
    • пункт «fK» задает границы поиска пиков в полупериодах слева и справа от максимального пика сигнала. Изменяется в приделах от 0 дБ до 12 дБ с шагом 0,1; 1,0 дБ;
  • пункт «Измерения» открывает подменю для проведения измерений по TOFD Б-Сканам и содержит:
    • пункт «Левая» производит установку задержки диапазона TOFD Б-Скана по пути сканирования;
    • пункт «Ширина» производит установку диапазона отображения сигнала по пути сканирования;
    • пункт «Вверх» производит установку задержки диапазона отображения TOFD Б-Скана по лучу;
    • пункт «Высота» производит установку диапазона отображения TOFD Б-Скана по лучу;
    • пункт «Масштаб» производит увеличение масштаба TOFD Б-Скана относительно центра экрана. Масштаб изменяется от 100 до 1000 с шагом 100, где 100 – соответствует первичному размеру TOFD Б-Скана, а 1000 – соответствует приближению в 10 раз;
   
                      Отображение в виде РЧ Б-Скана, А-Скана                       Отображение в виде РЧ Б-Скана 
  • пункт «W» задает толщину объекта контроля (сварного соединения). Используется при расчетах координат несплошностей. Изменяется в приделах от 5 мм до 1000 мм с шагом 0,1; 10,0; 100,0 мм;
  • пункт «S» задает половину расстояния между точками ввода двух ультразвуковых преобразователей – излучателя и приемника. Изменяется в приделах от 1 мм до 1000 мм с шагом 0,1; 10,0; 100,0 мм;
  • пункт «Трещина» содержит следующие варианты: выкл., верх, низ, середина. Оценка несплошности производится по фазе дифрагированного сигнала:
  • «выкл.» – точечная несплошность, при этом дифрагированный сигнал находится в фазе с эхо-сигналом от дна, а также не происходит изменений в индикации поверхностной волны и эхо-сигнала от донной поверхности;  
  • «верх» – несплошность выходит на верхнюю поверхность, при этом дифрагированный сигнал находится в фазе с сигналом поверхностной волны (нижний кончик несплошности), а также происходит ослабление либо прерывание поверхностной волны;
  • «низ» – несплошность выходит на нижнюю поверхность, при этом дифрагированный сигнал находится в фазе с эхо-сигналом от дна (верхний кончик несплошности), а также происходит ослабление либо прерывание донного эхо-сигнала;
  • «середина» – внутренняя несплошность, при этом присутствуют дифрагированные сигналы как от верхнего кончика несплошности, так и от нижнего кончика несплошности, а также присутствуют сигналы поверхностной волны и эхо-сигнала от дна;
  • пункт «Калибровка» предназначен для более точного измерения параметра «S» (расстояния между точками ввода двух ультразвуковых преобразователей – излучателя и приемника) и содержит в себе следующие пункты:
    • пункт «Активность» включает /выключает калибровочный строб;
    • пункт «L» задает координаты строба по пути сканирования, изменяется от ноля до пройденного пути в в миллиметрах с шагом 0,1; 1,0; 10,0; 100,0 мм;
    • пункт «H» задает координаты строба по лучу, изменяется от заданного значения задержки до суммы заданных значений задержки и диапазона с шагом 0,1 1,0; 10,0; 100,0 мм;
    • пункт «Замер» производит определение параметра «S» по максимальному пику в полупериоде сигнала поверхностной волны. После подтверждения записи измеренное значение записывается в параметр «S» (расстояния между точками ввода двух ультразвуковых преобразователей – излучателя и приемника);
    • пункт «Строб» предназначен для определения параметров дефектов и содержит в себе следующие пункты:
    • пункт «Активность» включает /выключает измерительный строб;
    • пункт «Тип» задает следующие типы измерительного курсора:
    • «гиперб.» – гиперболический курсор – предназначен для автоматического построения гиперболического курсора и определения параметров несплошностей;    
    • «руч.гиперб.» – ручной гиперболический курсор, предназначен для ручной установки координат гиперболического курсора о определения параметров несплошностей;
    • «простой» – простой курсор, предназначен для определения параметров дефектов без расчета условной протяженности несплошности.

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.

Мы на карте

Посмотреть на увеличенной карте

Контакты «НПП «ПРОМПРИБОР»

107023, Россия, г. Москва, Измайловский вал д. 30

Доставка по России и СНГ

 

ООО НПП "Промприбор" - © 2008 - 2018

Search