
- •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
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.
Усилитель высокой частоты УВЧ должен иметь малое время восстановления чувствительности после воздействия зондирующего импульса (в случае включения преобразователя по совмещенной схеме) УВЧ выполняется широкополосные или узкополосные. Узкополосные УВЧ (резонансные) обладают высокой помехоустойчивостью, Широкополосные УВЧ (апериодические) обладают хорошей разрешающей способностью
Предварительный усилитель.
Подключается непосредственно к выходу аттенюатора и предназначен для предварительного усиления эхо-сигналов.
С точки зрения радиотехники - усилитель является широкополосным. ВЧ усилителем мегагерцовым диапазоном с ручной и автоматической регулировкой усиления. Коэффициент усиления данного узла обычно не превышает 100.
На управляемый вход предварительного усилителя подается импульс специальной формы, который подзапирает усилитель в момент действия зондирующего импульса. Этот специальный импульс формируется схемой временной регулировки чувствительности ВРЧ (временная автоматическая регулировка усиления ВАРУ). Форма и параметры импульса ВРЧ регулируется и используется не только для подавления зондирующего импульса и реверберационных шумов, но и для выравнивания амплитуд эхо-сигналов от равновеликих дефектов залегающих на различных глубинах, т.е. для выравнивания чувствительности по глубине.
Схема временной регулировки чувствительности ВРЧ
Формирователь управляющего напряжения автоматической временной регулировки чувствительности предназначен для выработки напряжения, управляющего во времени коэффициентом усиления приемного тракта дефектоскопа. Применение системы ВРЧ позволяет уменьшить время восстановления усилителя после перегрузки его зондирующим импульсом и подавления реверберационных помех в начале развертки (реверберационные помехи преобразователя)
|
Ограничиваем зондирующий импульс ограничителем импульсов для того, чтобы микросхема не сгорела. Вару – временная автоматическая регулировка усиления.
|
Кроме того, ВРЧ позволяет компенсировать ослабление ультразвука в контролируемом изделии, обусловленное дифракционным расхождением и затуханием ультразвука или выравнивание чувствительности по глубине. Эта схема вырабатывает импульс определенной формы (чаще - экспоненциальный), который подается на УВЧ, запирая его непосредственно после излучения зондирующего импульса и изменяя коэффициент усиления во времени.
Длительность амплитуду и форму импульса ВРЧ можно регулировать в зависимости от задач контроля.
В целях выравнивания чувствительности по глубине закон изменения усиления должен быть обратным закону уменьшения амплитуды отраженных сигналов, определяемых затуханием ультразвука и расширением пучка с расстоянием.
Схема ВРЧ уменьшает коэффициент усиления усилителя в момент излучения зондирующего импульса, а затем восстанавливает его по определенному закону, обеспечивающему компенсацию уменьшения амплитуд с увеличением глубины залегания дефекта. Импульс (блока ВРЧ) подается на управляемый вход предварительного УВЧ и подзапирает усилитель в момент излучения зондирующего импульса. В целом форма импульса ВРЧ подбирается таким образом, чтобы выровнять чувствительность дефектоскопа по глубине.
Любой сигнал, поступивший на вход приемного тракта, подвергается следующим видам обработки:
Двустороннее ограничение.
Ослабление, при необходимости заданное (калиброванное) число раз.
Частотная селекция.
Амплитудное детектирование (выделение амплитудной огибающей).
Ограничение снизу.
Сигналы малой амплитуды (эхо-сигналы), как правило, избегают двустороннего ограничения. Кроме указанных видов обработки в приемном тракте также происходит выравнивание амплитуд эхо-сигналов в зависимости от временного смещения относительно зондирующего импульса.
|
|
|
|
Кривая ВРЧ |
Блок ВРЧ предназначен для выравнивания чувствительности приемного тракта в зависимости от глубины залегания дефекта. Очевидно, чем глубже расположен дефект, тем меньше от него амплитуда эхо-сигнала, так как ультразвуковые колебания подвергается большому затуханию и рассеянию. С помощью подбора формы и длительности импульса ВРЧ добиваются того, чтобы эхосигналы от равновеликих дефектов, залегающих на разных глубинах, имели примерно одинаковую амплитуду. Обычно амплитуда ВРЧ (то есть степень подавления эхо-сигналов вблизи зондирующего импульса) в современных дефектоскопах достигает до 40 ....60 дБ. Естественно при вводе ультразвуковых колебаний контактным способом начало зоны ВРЧ совпадает с передним фронтом зондирующего импульса, длительность зоны ВРЧ соответствует толщине контролируемого слоя.
При иммерсионном способе контроля начало зоны ВРЧ смещается на толщину иммерсионного слоя.
Запомни: