החקר של גופים פיזיקליים באמצעות גלים אולטרסאונדים החל להיות מוצג בתחילת המאה הקודמת. מכשיר המדידה נקרא "גלאי פגמים אולטראסוניים". מיד לאחר גילויה השיטה זכתה לפופולריות רחבה בקרב מהנדסים ואנשים העוסקים במחקר.
מידע כללי על המכשיר
אולטרסאונד חודר דרך שכבות של חומר מוצק ויכול לתקן אפילו את הסדק הקטן ביותר שנמצא בחלק הפנימי של חפץ. המכשיר מאפשר לקבוע את הפגם בעומק של 7-50 מ"מ בדיוק של ±1 מ"מ.
לגלאי פגמים אולטרא-קוליים יש רמות שונות של רגישות. אינדיקטור זה נקבע על ידי הגודל הקטן של הפגמים. היקף היחידות רחב מאוד. לדוגמה, ייצור מתכת.
הממשק הברור של המכשיר מבטיח שימוש יעיל ואחיד במכשיר. המכשיר מדויק ובזכותו ניתן לקבל תוצאה ברמה גבוהה ולזהות את הנוכחים.פגמים.
אזורי היישום של המכשיר
ניתן ליישם זיהוי פגמים אולטרא-סוני כמעט על כל חומר בנייה כדי לזהות נוכחות של סדקים נסתרים, נקבוביות, סיגים ופגמים אחרים.
האזורים הנפוצים ביותר כוללים:
- תפרים ריתוך. זהו היישום העיקרי של המכונה.
- מתכות ראשוניות בקורות גשרים, קורות, מוטות, ריקים של צינורות.
- תשתית. חיבורים מוברגים, מסילות רכבת, מבני מתכת.
- תעשייה פטרוכימית. בדיקת צינורות של טנקים, מבנים נושאי עומס.
- ניטור פעולת הגלגלים והפירים של קרונות רכבת, ציוד נחיתה למטוסים, תושבות מנוע, בום מנוף, צירי הנעה, טנקים ומכלי לחץ.
- אזור ייצור. תפרי ריתוך מסובכים, תפרים מולחמים, יציקות, בדיקות סיבולת של חומרים מרוכבים.
- בדיקת החומרים של חלקי מטוסים, טורבינות רוח, מנועים.
שימוש בגלאי פגמים בחו"ל
בתעשייה החלו להשתמש בגלאי פגמים קוליים בשנות ה-50 של המאה העשרים. אז נוצרה הסדרה הראשונה של מכשירי מנורה. במהלך הזמן האחרון, נצבר ניסיון רב ביישום שיטת הבקרה האולטראסונית.
במדינות אירופה, איתור הפגמים תפס עמדה חזקה. הוא מהווה שליש מהיקף בדיקת המוצר הכולל. כמו כן, צוין כי למרות האוטומציה של העבודה, שיטה זו זוכה למרבית תשומת הלב.
זה נובע מהעובדה שמבוצעות כמויות גדולות של עבודהעצמים כגון תחנות כוח גרעיניות, צינורות למטרות שונות, מבני מתכת, אמצעי תחבורה וכו'. מאפיין ייחודי של כל המבנים הנ ל הוא הגיוון שלהם, מה שמקשה על השימוש באוטומציה.
יישום מכשירים בתעשייה המקומית
בתעשייה המקומית, בקרה קולית תופסת עמדה מובילה. עדות לכך היא מספר המומחים העוסקים בעבודה כזו. לדוגמה, משנת 1994 עד 2000, על פי מרכז ההסמכה של אוראל, נבדקו 1475 גלאי פגמים. מתוכם 38% הפכו למומחים מקצועיים בשיטת האולטרסאונד. זה בולט שהרוב המכריע של העובדים מבוסס על שליטה בתפרי ריתוך.
איך המכשיר עובד
הפעולה של גלאי פגמים קולי מבוססת על קרינה פועמת. גלים קוליים מוחזרים קבועים ומאפשרים למצוא פגמים. גלי רדיו קצרים משתנים באמצעות לוחות פייזופטים B1-I3. הם מתפשטים דרך שכבת המצמד דרך החומר בצורה של קורה עם כיוון רוחבי.
לרעידות משתקפות של אולטרסאונד יש השפעה על הלוחות הפיאזואלקטריים B1 B3. מתרחשת הפעלת EMF, אשר מתחזקת, משתנה ונכנסת למכשיר האיתות של גלאי הפגמים.
שיטות בקרה עיקריות
ישנן שיטות שליטה שונות. הנפוצים ביותר, היעילים ביותר, כוללים:
- echo-way;
- שיטהעל בסיס צללים במראה;
- קליטה בצל.
ממה מורכב גלאי פגמים?
מה מורכב גלאי פגמים קולי? התוכנית מוצגת:
- מחולל פעימות;
- מחוון פגמים;
- מכשיר הגברה בפס רחב;
- כלי להשוואת משרעת זמן;
- מייצב מתח;
- מכשיר המרה.
דיאגרמת יחידה
מעגלים חשמליים של מכשירים כגון גלאי פגמים קוליים הם די מורכבים.
ניתן להבין ביתר קלות את עקרון הפעולה של המכשיר אם תקרא בעיון את המבנה שלו. איך לעבוד עם מכשיר כמו גלאי פגמים קולי, ההוראה תסביר לך.
היחידות העיקריות של מכשיר מודרני פועלות לפי העיקרון הבא:
- מחולל פעימות הבדיקה מייצר רעידות חשמליות המעוררות גלים קוליים במתמר.
- האותות האולטראסוניים המשתקפים מהפגם מתקבלים על ידי אותו מתמר (מעגל משולב או מעגל נפרד אחר). האותות משתנים לדחפים חשמליים המוזנים לכניסת המגבר.
- בקרת רווח תזמון נשלטת על ידי מערכת בקרת רגישות זמן (TCG).
- הגדלה לערך הרצוי, האות מוקלטמחוון קרן חשמלית וגלאי פגמים אוטומטי (ADD).
- התקן הסנכרון מספק את רצף הזמן הדרוש לתפקוד כל אזורי הצומת של המכשיר בו-זמנית עם תחילת מחולל הפולסים (או בהשהייה מסוימת). זה תורם להתחלת מחולל הסוויפ של מחוון האלקטרואלקרום.
- Sweep מאפשר להבחין לפי זמן ההגעה בין האותות של עצמים השתקפות, הממוקמים במרחקים שונים מהמתמר. הסנכרון אחראי גם על השליטה ביחידות ה-TCG וה-ASD.
- המכשירים ממולאים במכשירים המודדים את משרעת וזמן ההגעה של הדופק המוחזר. ערכת הכללתם מיוצרת בווריאציות שונות. מכשיר המדידה מעבד את האותות המתקבלים מהמגבר, תוך התחשבות בזמן מעבר האות ממכשיר הסנכרון, ונותן אינדיקטורים דיגיטליים על מחוון אלקטרואלקרום או על צג נפרד.
הגדרת מכשיר
הגדרת גלאי פגמים קולי מתחילה בהתקנה של ייצור יציב בממיר המתח. במקרה זה, הבחירה של הנגד R39 מתבצעת. לאחר מכן מתקבל קצב החזרות הרצוי (120-150 imp/s), הנגד R2 נבחר
מחוון משרעת של 70-80 imp/s מושג על ידי בחירת דיניסטור V1. לאחר מכן נבחרים קבלים C22 ו-C26, אשר קובעים את גבולות השינוי עם המנועים המסתובבים של הנגדים R30 ו-R35 ואת משך הפולסים של ויברטורי ההשהיה הבודדים (10-25 μs)ואזור מבוקר (7-45 µs).
בדוק מכשיר
אימות של גלאי פגמים קולי מתבצע בדרכים שונות:
- הראשון הוא לכלול במעגל החשמלי מכשיר הדמיה מיוחד הפולט אות בדיקה. החיסרון של מכשיר זה הוא הפרעה במעגל המכשיר וחוסר האפשרות לבדוק את היחידה האקוסטית.
- ידועה גם השיטה, שמתבצעת על ידי הדמיית אותות הד, פליטתם לתבנית הכוונון. לאחר מכן, לאחר הקבלה, נבדק כל הנתיב האלקטרו-אקוסטי של גלאי הפגמים. הוא כולל את החלקים הפולטים והקולטים של היחידה החשמלית של המכשיר, התואמים את ה-PET ואת הכבלים החשמליים המחברים את ה-PET ליחידה. החיסרון של בדיקה כזו הוא השימוש בשיטה רק עבור גלאי פגמים עם קרינה מתמשכת של רעידות קוליות, ועיבוד אותות המבוסס על אפקט דופלר. פתרון זה אינו מקובל לשליטה ברוב דגמי המכשירים המודרניים המופצים ברחבי העולם.
- אימות של גלאי הפגמים האולטראסוני מתבצע בדרך אחרת. זה מבוסס על העובדה שהיחידה האקוסטית מותקנת על דגימת הכוונון על ידי מריחת נוזל מגע על פני הדגימה. לפיכך, ניתן חיבור אקוסטי בין המדגם ליחידה האקוסטית. היחידה האקוסטית פולטת גלים קוליים לתוך המדגם. ההדים המוחזרים מהרפלקטור הפנימי נקלטים בדגימה ומוגברים. יש מבחר זמני, שמוזן למחווני מכשיר. איכות היחידה נשפטת לפי רמת הפעולה של המדדים. כדי ליישם שיטה זו, נעשה שימוש במכשירים העשויים ממתכת או זכוכית אורגנית עם מחזירי אור הנמצאים בפנים. מכשירים דומים נמצאים בשימוש על ידי כל היצרנים המובילים של גלאי פגמים ברחבי העולם.
דגמי גלאי פגמים פופולריים
גלאי פגמים אולטרסאונדים מיצרנים כגון OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor ניתן לציין מתוך רשימה רחבה של מכשירים באיכות גבוהה. ובין מכשירים ביתיים, כדאי לשים לב למותגים UD-2, UD-3, "Peleng", מכשירים מסדרת A1212. הם אמינים.
מכשירים ביתיים מסדרת UD יכולים להיות מסווגים כאוניברסליים, מכיוון שהם לא רק בעלי מגוון רחב של מדידות ויכולות טכניות, אלא גם יכולים לפעול במגוון מצבים, בהתאם לתנאים ולמטרות ספציפיות. הנוכחות של מחוון אור וקול במסך רחב מקלה על העבודה עם המכשיר.
יצרנים זרים של גלאי פגמים קוליים מייצרים מכשירים עם הגדרות גמישות. יש להם גוף קל משקל, עמיד, גודל קטן. אלה לא רק גלאי פגמים, אלא מכשירים אוניברסליים לעובד רגיל.
לדוגמה, ה-OmniScan העוצמתי מבוסס על מערכים מדורגים. זה מאפשר להרחיב את יכולות המדידה ולקבל תוצאה מדויקת.
פלח רחב של משחקים לאצריך לבלבל את הקונה. אחרי הכל, המאפיינים הטכניים של גלאי פגמים קוליים שונים, ולכל מכשיר יתרונות משלו והוא יעיל בשימוש בתנאים מסוימים.
גלאי פגמים קולי אוניברסלי, מכשיר במידות קטנות, מכשיר הפועל בתדרים נמוכים, מכשיר המצויד במארז מגן - טווח עשיר כזה מאפשר למצוא מכשיר מתאים המיועד לבדיקת אלמנטים מ- מגוון רחב של חומרים.
מה לחפש בקנייה?
כאשר קונים מכשיר, שימו לב לאינדיקטורים הבאים:
- ניידות של המכשיר. האינדיקטור הטוב ביותר הוא משקלו הקל של המכשיר. אם המכשיר קומפקטי, זה טוב שבעתיים.
- קלות שימוש. ככל שפחות הגדרות נוספות, כך קל יותר לעבוד עם המכשיר.
- ממשק מובן. זה חשוב מאוד, כי לעתים קרובות, ללא הכשרה מיוחדת, מתחיל פשוט לא יכול להבין את זה. הממשק באמת צריך להיות ברור כדי שלא יהיו בעיות בעת הפעלת אפשרות כזו או אחרת.
- זמינות תעודת אחריות ושירות. היזהר עם ספקי ומוכרי ציוד.
- המכשיר חייב להיות מתאים למתמרים פיזואלקטריים המיוצרים בחו"ל. הדבר נכון גם בקניית מכשיר ביתי.
- יש מדריך הפעלה ברור וכתוב היטב.
