Studi tentang tubuh fisik melalui gelombang ultrasonik mulai diperkenalkan pada awal abad terakhir. Alat pengukur itu disebut "detektor cacat ultrasonik". Segera setelah penemuannya, metode ini mendapatkan popularitas yang luas di antara para insinyur dan orang-orang yang terlibat dalam penelitian.
Informasi umum tentang perangkat
Ultrasound menembus lapisan material padat dan dapat memperbaiki retakan terkecil yang terletak di bagian dalam suatu objek. Perangkat ini memungkinkan Anda untuk menentukan cacat pada kedalaman 7-50 mm dengan akurasi ±1 mm.
Detektor cacat ultrasonik memiliki tingkat sensitivitas yang berbeda. Indikator ini ditentukan oleh kecilnya ukuran cacat. Cakupan unit sangat luas. Misalnya, produksi logam.
Antarmuka perangkat yang jelas memastikan penggunaan perangkat yang efisien dan terpadu. Perangkat ini akurat, berkat itu dimungkinkan untuk mendapatkan hasil tingkat tinggi dan mendeteksi yang ada.kekurangan.
Area aplikasi perangkat
Deteksi cacat ultrasonik dapat diterapkan pada hampir semua bahan bangunan untuk mendeteksi adanya retakan tersembunyi, pori-pori, terak, dan cacat lainnya.
Area yang paling umum meliputi:
- Lapisan las. Ini adalah aplikasi utama dari mesin.
- Logam dasar pada balok jembatan, balok, batang, pipa kosong.
- Infrastruktur. Sambungan baut, rel kereta api, struktur logam.
- Industri petrokimia. Memeriksa pipa tangki, struktur penahan beban.
- Memantau pengoperasian roda dan poros gerbong kereta, roda pendarat pesawat, dudukan mesin, boom derek, poros penggerak, tangki, dan bejana tekan.
- Area produksi. Jahitan las yang dibalik, jahitan brazing, coran, pengujian ketahanan material komposit.
- Memeriksa bahan-bahan suku cadang pesawat, turbin angin, mesin.
Penggunaan pendeteksi cacat di luar negeri
Dalam industri, detektor cacat ultrasonik mulai digunakan pada tahun 50-an abad kedua puluh. Kemudian seri pertama perangkat lampu dibuat. Selama waktu yang lalu, pengalaman yang luas telah terakumulasi dalam penerapan metode kontrol ultrasonik.
Di negara-negara Eropa, deteksi cacat telah mengambil posisi yang kuat. Ini menyumbang sepertiga dari total volume inspeksi produk. Juga dicatat bahwa, terlepas dari otomatisasi tenaga kerja, metode ini paling diperhatikan.
Ini karena banyaknya pekerjaan yang dilakukan padaobjek seperti pembangkit listrik tenaga nuklir, jaringan pipa dengan berbagai keperluan, struktur logam, alat transportasi, dll. Ciri khas dari semua struktur di atas adalah keragamannya, yang membuatnya sulit untuk menggunakan otomatisasi.
Penerapan instrumen di industri dalam negeri
Dalam industri dalam negeri, kontrol ultrasonik menempati posisi terdepan. Ini dibuktikan dengan jumlah spesialis yang terlibat dalam pekerjaan tersebut. Misalnya, dari 1994 hingga 2000, menurut Pusat Sertifikasi Ural, 1475 detektor cacat diuji. Dari jumlah tersebut, 38% menjadi spesialis profesional dalam metode ultrasound. Sangat khas bahwa sebagian besar karyawan didasarkan pada kontrol jahitan las.
Cara kerja mesin
Pengoperasian detektor cacat ultrasonik didasarkan pada radiasi berdenyut. Gelombang ultrasonik yang dipantulkan diperbaiki dan memungkinkan untuk menemukan cacat. Gelombang radio pendek diubah dengan menggunakan piezoplates B1-I3. Mereka merambat melalui lapisan couplant melalui bahan berupa balok dengan arah melintang.
Getaran yang dipantulkan dari ultrasound memiliki efek pada pelat piezoelektrik B1 B3. Terjadi aktivasi EMF, yang menjadi lebih kuat, berubah dan memasuki perangkat sinyal pendeteksi cacat.
Metode kontrol utama
Ada berbagai metode pengendalian. Yang paling umum, sangat efektif, termasuk:
- echo-way;
- metodeberdasarkan bayangan cermin;
- penerimaan bayangan.
Detektor cacat terdiri dari apa?
Terdiri dari apa detektor cacat ultrasonik? Skema disajikan:
- generator pulsa;
- indikator cacat;
- perangkat penguat pita lebar;
- alat pemerataan amplitudo waktu;
- penstabil tegangan;
- mengonversi perangkat.
Diagram Satuan
Sirkuit listrik perangkat seperti detektor cacat ultrasonik cukup rumit.
Prinsip pengoperasian perangkat dapat dipahami dengan lebih mudah jika Anda membaca strukturnya dengan cermat. Cara bekerja dengan perangkat seperti detektor cacat ultrasonik, instruksi akan memberi tahu Anda.
Unit utama perangkat modern beroperasi sesuai dengan prinsip berikut:
- Pembuat pulsa probe menghasilkan getaran listrik yang membangkitkan gelombang ultrasonik di transduser.
- Sinyal ultrasonik yang dipantulkan dari cacat diterima oleh transduser yang sama (sirkuit gabungan atau sirkuit terpisah lainnya). Sinyal diubah menjadi impuls listrik yang diumpankan ke input amplifier.
- Kontrol penguatan waktu dikendalikan oleh sistem Kontrol Sensitivitas Waktu (TCG).
- Meningkat ke nilai yang diinginkan, sinyal dimasukkanindikator pancaran listrik dan pendeteksi cacat otomatis (ADD).
- Perangkat sinkronisasi menyediakan urutan waktu yang diperlukan untuk berfungsinya semua area node perangkat secara bersamaan dengan dimulainya generator pulsa (atau dengan penundaan tertentu). Ini berkontribusi pada permulaan generator sapuan indikator electrobeam.
- Sweep memungkinkan untuk membedakan dengan waktu kedatangan sinyal objek refleksi, yang terletak pada jarak yang berbeda dari transduser. Sinkronisasi juga bertanggung jawab untuk mengontrol unit TCG dan ASD.
- Perangkat diisi dengan perangkat yang mengukur amplitudo dan waktu kedatangan pulsa yang dipantulkan. Skema inklusi mereka diproduksi dalam berbagai variasi. Alat pengukur memproses sinyal yang diterima dari amplifier, dengan mempertimbangkan waktu transit sinyal dari perangkat sinkronisasi, dan memberikan indikator digital pada indikator electrobeam atau pada tampilan terpisah.
Penyiapan perangkat
Menyiapkan detektor cacat ultrasonik dimulai dengan pemasangan pembangkit stabil di konverter tegangan. Dalam hal ini, pemilihan resistor R39 dilakukan. Kemudian diperoleh tingkat pengulangan yang diinginkan (120-150 imp / s), resistor R2 dipilih.
Indikator amplitudo 70-80 imp/s dicapai dengan memilih dinistor V1. Kemudian kapasitor C22 dan C26 dipilih, yang menetapkan batas perubahan dengan mesin putar resistor R30 dan R35 dan durasi pulsa penundaan vibrator tunggal (10-25 s)dan zona terkontrol (7-45 s).
Periksa perangkat
Verifikasi detektor cacat ultrasonik dilakukan dengan berbagai cara:
- Yang pertama adalah memasukkan dalam rangkaian listrik perangkat simulasi khusus yang memancarkan sinyal uji. Kerugian dari perangkat ini adalah gangguan pada rangkaian perangkat dan ketidakmungkinan untuk memeriksa unit akustik.
- Metode ini juga dikenal, yang dilakukan dengan mensimulasikan sinyal gema, emisinya ke dalam pola penyetelan. Kemudian, setelah menerima, seluruh jalur elektro-akustik dari detektor cacat diperiksa. Ini termasuk bagian pemancar dan penerima unit listrik perangkat, yang sesuai dengan PET dan kabel listrik yang menghubungkan PET ke unit. Kerugian dari pemeriksaan tersebut adalah penggunaan metode hanya untuk detektor cacat dengan radiasi terus menerus dari getaran ultrasonik, dan pemrosesan sinyal berdasarkan efek Doppler. Solusi ini tidak dapat diterima untuk mengontrol sebagian besar model perangkat modern yang didistribusikan di seluruh dunia.
- Verifikasi detektor cacat ultrasonik dilakukan dengan cara lain. Hal ini didasarkan pada fakta bahwa unit akustik dipasang pada sampel penyetelan dengan menerapkan cairan kontak ke permukaan sampel. Dengan demikian, sambungan akustik disediakan antara sampel dan unit akustik. Unit akustik memancarkan gelombang ultrasonik ke dalam sampel. Gema yang dipantulkan dari reflektor internal diterima dalam sampel dan diperkuat. Ada pilihan sementara, yang diumpankan keindikator perangkat. Kualitas unit dinilai dari tingkat pengoperasian indikator. Untuk menerapkan metode ini, digunakan perangkat yang terbuat dari logam atau kaca organik dengan reflektor yang terletak di dalamnya. Perangkat serupa digunakan oleh semua produsen pendeteksi cacat terkemuka di seluruh dunia.
Model pendeteksi cacat populer
Detektor cacat ultrasonik dari produsen seperti OmniScan, Epoch, Sonic, Phasor dapat dicatat dari daftar luas perangkat berkualitas tinggi. Dan di antara perangkat domestik, Anda harus memperhatikan merek UD-2, UD-3, "Peleng", perangkat seri A1212. Mereka dapat diandalkan.
Perangkat domestik seri UD dapat diklasifikasikan sebagai universal, karena tidak hanya memiliki rentang pengukuran dan kemampuan teknis yang luas, tetapi juga dapat beroperasi dalam berbagai mode, tergantung pada kondisi dan tujuan tertentu. Kehadiran lampu layar lebar dan indikator suara memudahkan bekerja dengan perangkat.
Produsen asing detektor cacat ultrasonik memproduksi perangkat dengan pengaturan fleksibel. Mereka memiliki tubuh yang ringan, tahan lama, ukuran kecil. Ini bukan hanya pendeteksi cacat, tetapi perangkat universal untuk pekerja biasa.
Misalnya, OmniScan yang kuat didasarkan pada array bertahap. Hal ini memungkinkan untuk memperluas kemampuan pengukuran dan mendapatkan hasil yang akurat.
Segmen perlengkapan yang luas tidakharus membingungkan pembeli. Bagaimanapun, karakteristik teknis dari detektor cacat ultrasonik berbeda, dan setiap perangkat memiliki kelebihannya sendiri dan efektif ketika digunakan dalam kondisi tertentu.
Detektor cacat ultrasonik universal, perangkat dengan dimensi kecil, perangkat yang beroperasi pada frekuensi rendah, perangkat yang dilengkapi dengan pelindung - jangkauan yang kaya memungkinkan untuk menemukan perangkat yang cocok yang dirancang untuk memeriksa elemen dari berbagai macam bahan.
Apa yang harus dicari saat membeli?
Saat membeli perangkat, perhatikan indikator berikut:
- Portabilitas perangkat. Indikator terbaik adalah bobot perangkat yang ringan. Jika perangkatnya ringkas, maka ini dua kali lipat bagus.
- Kemudahan penggunaan. Semakin sedikit pengaturan tambahan, semakin mudah untuk bekerja dengan perangkat.
- Antarmuka yang dapat dipahami. Ini sangat penting, karena seringkali, tanpa pelatihan khusus, seorang pemula tidak dapat memahaminya. Antarmuka harus benar-benar jelas sehingga tidak ada masalah saat mengaktifkan satu atau opsi lain.
- Ketersediaan kartu garansi dan layanan. Hati-hati dengan pemasok dan penjual peralatan.
- Perangkat harus sesuai untuk transduser piezoelektrik yang diproduksi di luar negeri. Hal yang sama berlaku saat membeli perangkat rumah tangga.
- Memiliki panduan pengoperasian yang jelas dan ditulis dengan baik.
