- •1. Цели и задачи дисциплины
- •2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •Краткий исторический обзор развития средств неразрушающего контроля, роль отечественных ученых в создании средств дефектоскопии для объектов ж.Д. Транспорта
- •Классификация ультразвуковых приборов.
- •Классификация ультразвуковых дефектоскопов.
- •По решаемым задачам или области применения (две группы):
- •Последовательность радио и видеоимпульсов в приборах нк.
- •Ширина активного спектра, составляет . И обязательно учитывается при расчете полосы пропускания приемного тракта дефектоскопа.
- •В изделие излучаются вч акустические импульсы и принимаются отраженные вч импульсы, т.Е. Первичная информация об объекте контроля поступает в виде в.Ч. Импульсов.
- •Уз дефектоскопы. Обобщенная функциональная схема
- •В дефектоскопии используются частоты от 0,1 мГц до 20 мГц.
- •Дефектоскоп – средство измерения.
- •Основные измеряемые характеристики отраженных сигналов: амплитуда и время прихода сигнала относительно зондирующего импульса. Основные узлы ультразвуковых импульсных дефектоскопов
- •1. Генератор синхроимпульсов:
- •2. Генератор импульсов возбуждения (гив)
- •Приемный тракт ультразвукового прибора неразрушающего контроля. Особенности и основные требования к тракту. Защита приемного тракта от воздействия зондирующих колебаний.
- •Аттенюатор не для измерения амплитуды сигналов, а для сравнения сигналов (в дБ)
- •В качестве аттенюатора нельзя использовать устройства, у которых меняется входное и выходное сопротивление.
- •!!! Аттенюатор предназначен для сравнения амплитуд эхо-сигналов и градуируется в дБ.
- •В настоящее время отсутствуют эффективные методики, позволяющие достоверно настраивать параметры врч.
- •Органы управления врч должны быть недоступны оператору никакой квалификации, так как неправильная настройка врч может быть причиной попусков дефектов даже при всех корректных настройках.
- •Основное назначение увч усиление слабых эхо-сигналов от дефектов линейно, без искажений.
- •Индикаторы дефектоскопа
- •Функциональная схема эхо - импульсного дефектоскопа.
- •Функциональная схема эхо-импульсного дефектоскопа со встроенным микропроцессором.
- •2 Семестр Комплекс средств неразрушающего контроля рельсов
- •Мобильные средства нк Принцип построения мобильных средств нк
- •Совмещенный вагон-дефектоскоп
- •Функциональная схема автоматизированного уз комплекса на базе уз и магнитного методов контроля
- •Современное представление информации в автоматизированных системах контроля
- •Представление сигналов на развертке типа «в»
- •Формирование развертки типа «в» при нормальном вводе уз колебаний
- •Формирование развертки типа «в» при наклонном вводе уз колебаний
- •Порядок разработки приборов нк
- •Этапы разработки и проектирования приборов нк
Ширина активного спектра, составляет . И обязательно учитывается при расчете полосы пропускания приемного тракта дефектоскопа.
Временная диаграмма - графическое отображение процесса
В изделие излучаются вч акустические импульсы и принимаются отраженные вч импульсы, т.Е. Первичная информация об объекте контроля поступает в виде в.Ч. Импульсов.
На экране дефектоскопа видим огибающие радиоимпульсов, то есть видеоимпульсы.
Уз дефектоскопы. Обобщенная функциональная схема
УЗ дефектоскопы предназначены для обнаружения несплошности в контролируемом объекте путем излучения и приема акустических колебаний ультразвуковой частоты. Дефектоскопы предназначены для генерирования ультразвуковых импульсов определенной частоты. Частотная ось:
|
|
Ультразвуковой дефектоскоп предназначен для возбуждения импульсов ультразвуковых колебаний, приема отраженных сигналов, преобразования этих сигналов к виду, удобному для наблюдения их на экране и управления дополнительными индикаторами, а также для измерения координат дефектов и сравнения амплитуд сигналов.
Дефектоскоп обычно реализует два режима контроля: «От поверхности» (при выключенной задержке запуска генератора развертки) и «По слоям» (при включенной задержке запуска генератора развертки). К основным узлам функциональной схемы дефектоскопа относятся: генератор синхронизирующих импульсов (ГСИ); генератор импульсов возбуждения (ГИВ); приемный тракт; схема временной регулировки чувствительности (ВРЧ); схема автоматической сигнализации дефектов (АСД); глубиномер, генератор напряжения развертки (ГНР).
В дефектоскопе реализован режим внутренней и внешней синхронизации.
Запомни:
В дефектоскопии используются частоты от 0,1 мГц до 20 мГц.
Дефектоскоп – средство измерения.
Основные измеряемые характеристики отраженных сигналов: амплитуда и время прихода сигнала относительно зондирующего импульса. Основные узлы ультразвуковых импульсных дефектоскопов
Акустический преобразователь - служит для преобразования электрических колебаний в ультразвуковые, излучение ультразвуковых полей в изделие, приема эхо-сигналов от границы раздела сред и преобразования ультразвуковых колебаний в электрические. Для возбуждения импульсов упругих колебаний и приема их отражений в дефектоскопах используют в основном пьезоэлектрические преобразователи, реже - электромагнитноакустические.
В связи с тем, что дефектоскоп является импульсным, обязательно должен быть узел, отвечающий за синхронную работу всех узлов дефектоскопа.
1. Генератор синхроимпульсов:
Генератор синхронизирующих импульсов (ГСИ) - обеспечивает согласование всех функциональных узлов дефектоскопа. Предназначен для синхронизации всех узлов дефектоскопа. Запускает генератор импульсов возбуждения (ГИВ); схема временной регулировки чувствительности (ВРЧ); схема автоматической сигнализации дефектов (АСД); глубиномер, генератор напряжения развертки (ГНР).
ГСИ вырабатывает последовательность импульсов с регулируемой частотой следования. Выбор частоты следования синхроимпульсов определяется задачами контроля, размерами и геометрической формой объекта контроля. Малая частота ограничивает скорость контроля. При повышении частоты надежность обнаружения дефектов возрастает, яркость свечения ЭЛТ увеличивается, однако возникает опасность попадания на рабочий участок экрана дефектоскопа многократно отразившихся от стенок сигналов от предыдущего зондирующего импульса. Прием отраженных сигналов возможен в паузах между короткими зондирующими импульсами.
Частота следования СИ выбирается в зависимости от задач контроля 50-8000 Гц. В некоторых дефектоскопах она регулируется. ГСИ может работать в автоколебательном режиме (внутренняя синхронизация) и в ждущем режиме (внешняя синхронизация). В универсальных дефектоскопах имеется возможность установки дефектоскопа в ждущий режим. Этот режим необходим для работы нескольких дефектоскопов в едином комплексе при этом только 1 прибор работает в автоматическом («Автоколебательный» ) режиме, а все остальные в ждущем («Ждущий»), тогда происходит синхронное излучение зондирующих импульсов со всех дефектоскопов и исключается взаимное влияние приборов друг на друга.
Поскольку частота следования СИ определяет период следования ЗИ, с точки зрения увеличения скорости контроля (а, следовательно, и его производительности) ее выбирают возможно большей. Однако она ограничивается затуханием УЗК и толщиной контролируемых изделий, поскольку необходимо, чтобы ультразвуковой импульс, излученный в изделие, полностью затух до поступления следующей посылки. Ориентировочно можно считать, что достаточный уровень ослабления будет достигнут в результате не менее чем N-кратного прохождения ультразвука через изделие по толщине, где N=4.. 12. В этом случае максимальная частота следования ЗИ Обычно при ручном контроле используется автоколебательный режим.
Во многих приборах ГСИ не имеет входных запускающих сигналов. При включении дефектоскопа он сам в автоматическом режиме начинает генерировать короткие (командные) импульсы, следующие с определенным периодом – синхроимпульсом.
Функциональная схема генератора синхроимпульсов |
в цифровых устройствах синхроимпульсы получаются путем многократного деления тактовой частоты встроенного процессора. Важным параметром последовательности СИ является период их следования, который определяет частоту посылок зондирующих импульсов. Tсл=1/Fсл U ~ 3 ÷ 10 В, τ ~ 1 ÷ 2 мкс |
.
Временная диаграмма работы генератора синхроимпульсов.
Длительность синхроимпульса и амплитуда не регулируются, обычно запуск основных узлов происходит передним фронтом импульса ГСИ.
Эти
разъемы
и
используются при диагностике и ремонте
дефектоскопа.
Для ручных дефектоскопов: F = 1 кГц; 100Гц ÷1 кГц Тсл = 1ms; 10000 ms ÷ 1 ms
Для
автоматизированных дефектоскопов: F=
2 кГц ÷ 8 кГц Тсл
=
500
s
÷ 125
s
Для СВД: F=4 кГц, Тсл= 250 s
