Ультразвуковой дефектоскоп-томограф УД4-76

Ультразвуковой дефектоскоп-томограф 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 томографа позволяет отображать и сохранять результаты контроля в виде Б-сканов 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.

Преимущества дефектоскопа

• 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 сирена
• удобная навигация по меню
• работа с различными типами ПЭП
• возможность создания звуковых комментариев ко всем типам сохраняемых данных
• поддержка USB
• подключение датчика пути
• реализация программного обеспечения под различные задачи контроля
• различные формы отображения А-сканов;
• динамическое изменение характеристик генерирующего тракта в зависимости от включаемых частотных фильтров;
• формы отображения информации: А-скан, Б-скан, ортогональные виды, карта коррозии.
• Наличие двух независимых измерительных строба с системой сигнализации дефектов (звуковая и световая) по каждому из стробов. При этом каждый строб имеет:

• — Три уровня срабатывания: «БРАКОВОЧНЫЙ»; «КОНТРОЛЬНЫЙ»; «ПОИСКОВЫЙ»; обозначенные на экране дефектоскопа «КРАСНЫМ» «СИНИМ» и  «ЗЕЛЕНЫМ» цветом, соответствующие цвета световой сигнализации АСД по каждому из стробов.
• — уровень срабатывания звуковой  сигнализации настраивается оператором по конкретному стробу.
• — режим (по превышению или по не превышению установленного уровня) настраиваются оператором для каждого из стробов независимо.

Применение трех уровневых стробов дает возможность проводить оценку опасности найденных дефектов.
При использовании трех уровневых стробов есть возможность производить протоколирование эхо-сигналов на разных уровнях относительно браковочного. Это позволит записывать эхо-сигналы от развивающихся дефектов и производить мониторинг дефектов в программе просмотра результатов контроля, что является необходимым для проведения УЗК объектов АЭ. Трех-уровневые стробы, а также удобная и мобильная звуковая и световая система сигнализации дефекта дают возможность быстро и качественно оценивать размеры найденной несплошности.

Режим временной регулировки чувствительности (ВРЧ)
Уровень ВРЧ 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, используется для настройки чувствительности при контроле сварных соединений с толщиной стенки более 12 мм.

Режим амплитудных кривих DAC
Режим DAC является альтернативой режиму ВРЧ и предоставляет возможность построения кривой, соединяющей точки на экране, соответствующие вершинам сигналов, а также до двух кривых, отстоящих от базовой на указанное количество дБ. Режим DAC также предоставляет возможность быстрого и удобного построения кривой ВРЧ.

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.

Измерение эквивалентных размеров дефектов (АРД диаграммы)
Используя АРД- диаграммы, дефектоскоп УД4-76 позволяет проводить измерение эквивалентных размеров дефектов в диапазоне от 0,8 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 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. Построение «карты коррозии» – «карты толщин»

Отображение РЧ сигнала
Для измерения толщины изделия и координат дефектов используется недетектированный РЧ (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). Отображение РЧ сигнала Отображение РЧ сигнала

Режим специализированного интерфейса
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 ПЭВМ. Введенные настройки нельзя испортить (изменить) дефектоскописту (оператору).

Режим связи с ПЭВМ
Необходим для передачи данных из памяти дефектоскопа в память компьютера и наоборот. Используется для передачи в ПЭВМ «А-сканов» и «Файлов» для создания отчетов по результатам контроля или баз данных. При необходимости в дефектоскоп из персонального компьютера могут быть введены пользователем программы настроек на конкретные виды контроля через встроенный USB порт, что значительно сокращает время подготовки дефектоскопа к проведению контроля.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Ультра УДх-7х — программа предназначена для обработки результатов контроля универсального 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:

• Просмотр: настройки, А-Сканы и Б-Сканы Обработка и измерения: Б-Сканы Создание и редактирование: Настройки
• Распечатка отчетов по: А-Сканам и Б-Сканам
• Распечатка отчетов по: А-Сканам Распечатка отчетов по:Б-Сканам
• Запись и прослушивание звуковых комментариев к: настройкам, А-Сканам и Б-Сканам
• Просмотр Ортогональных видов Б-Сканов

Проекции позволяют наглядно представить себе расположение обнаруженных дефектов.

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.

Измерения на Б-Сканах

Абсолютные измерения позволяют получить информацию о следующих параметрах индикации:

• координатах:
  L – координата вдоль шва (Lstep – в случае пошагового сканирования), мм;
• X – горизонтальная координата поперек шва, мм;
• Y – глубина залегания дефекта, мм;
• H – расстояние до дефекта вдоль акустического луча датчика, мм.
  амплитудных характеристиках:
• A – амплитуда дефекта (усиление, при котором амплитуда сигнала соответствовала бы 50% высоты экрана), дБ;
• Δ – превышение амплитудой сигнала уровня 50% высоты экрана, дБ.
  условных размерах:
• dL – условная протяженность;
• dX – условная ширина;
• dY – условная высота.

Относительные измерения в дополнение к параметрам, описанным выше, выдаются также значения:

• условных расстояний между дефектами, измеренных по точкам максимальной амплитуды (RelMax) и относительно краев индикаций (RelBorder):
• L12 – условное расстояние вдоль шва, мм;
• X12 – условное расстояние поперек шва, мм;
• Y12 – условное расстояние по глубине, мм.
  разности амплитуд:
• A12 – разность абсолютных амплитуд (с учетом влияния ВРЧ), дБ;
• Δ12 – разность экранных амплитуд (без учета влияния ВРЧ), дБ.
• Измерения по выбранному полупериоду (как абсолютные, так и относительные) позволяют значительно повысить точность измерения толщины объектов контроля и координат обнаруженных дефектов. Также повышает точность измерений по методу TOFD.

Измерения истинной протяженности дефекта гиперболическими курсорами производится автоматически – достаточно лишь выбрать рамкой индикацию или (для повышения точности) указать полупериод – и позволяет отсечь «крылья» индикации, которые продуцируются полем датчика, и, таким образом, получить координаты крайних точек дефекта (L1 и L2) и его истинную протяженность L12.

Измерение диаграммы направленности датчика*

Интерпретация результатов контроля, основываясь только на угле ввода, может привести к ошибке, поскольку не учитывается влияние ширины основного и наличие боковых лепестков диаграммы направленности датчика. Ультра УДх-7х позволяет снять диаграмму направленности датчика и измерить ее основные параметры. Для этого можно воспользоваться любым Б-Сканом, снятым этим датчиком и содержащим индикацию от бокового сверления. Зная форму диаграммы направленности датчика и ее параметры, можно с большей уверенностью интерпретировать результаты контроля.

Метод TOFD (Time Of Flight Diffraction) позволяет определить истинные размеры дефекта. Например, высоту трещины и координаты ее вершин. Несмотря на то, что метод может быть реализован и в режиме А-Скан, гораздо удобнее проводить контроль с применением TOFD-скана.