Ультразвуковой дефектоскоп-сканер RS2 WP

Ультразвуковой дефектоскоп-сканер RS2 WP

Ультразвуковой дефектоскоп RS 2 WP разработан для высокоскоростного линейного сканирования больших площадей с применением технологии фазированной решётки и получением A, B и С-сканов в реальном масштабе времени. Типовые области применения ультразвукового дефектоскопа включают контроль металлов и композитных материалов на основе углеродных волокон, выявление дефектов, таких как расслоения, трещины, дефекты поверхности, коррозия, газовые поры, включения инородных материалов, контроль целостности клеевых соединений.

Эта универсальная система ликвидирует разрыв между ручным и стационарным оборудованием, обеспечивая удобство и универсальность портативного прибора в сочетании со скоростью и возможностью углублённого анализа данных автоматизированной системы контроля. По сравнению с другими приборами ультразвукового контроля, ультразвуковой дефектоскоп RS 2 WP способен выполнять сканирование и обработку данных на порядок быстрее, обеспечивая при этом высочайшую точность получаемых результатов.

Ультразвуковой дефектоскоп RS 2 WP является многофункциональным прибором позволяющим получать A, B и C-сканы, имеет небольшие размеры и отличается высокими эксплуатационными характеристиками. С ультразвуковым дефектоскопом используются многоэлементные преобразователи с резиновым протектором оригинальной конструкции, позволяющие получать A-сканы с качеством иммерсионного контроля. Мощные средства построения стробов и анализа данных позволяют выполнять максимально полный анализ и интерпретацию ультразвуковых сигналов.

Дефектоскоп реализует эхоимпульсный метод подходящий для контроля средних и больших поверхностей. С-сканы высокого разрешения отражают данные о времени прохождения сигнала и амплитуде при одновременном отображении A- и B-сканов в реальном времени. Система включает 128-канальный модуль излучения и приёма с уплотнением каналов; новейшее электронное оборудование сбора данных и стандартный переносной компьютер, размещенные в прочном пластмассовом чемодане. Управление ультразвуковым дефектоскопом осуществляется с помощью удобного интерфейса построенного на основе ОС Windows.

RS 2 WP успешно применяется для контроля большого ассортимента материалов и конструкций за исключением сложных кривых поверхностей, деталей с комплексной геометрией и ограниченным доступом.

Типовые области применения:

• Контроль композитных материалов на основе углеродных волокон
• Выявление расслоений, трещин, дефектов поверхности, очаговой коррозии, газовых пор, включений инородных материалов
• Контроль целостности клеевых соединений

Типовой областью использования ультразвукового дефектоскопа RS 2 WP является контроль композитных материалов на основе углеродных волокон с целью выявления расслоений и больших пустот. Ультразвуковой дефектоскоп позволяет визуализировать малозаметные повреждения от ударов (BVID) и полностью раскрывать подповерхностные дефекты. Выявление и интерпретация дефектов упрощаются с помощью данных С-скана регистрирующих глубину проникновения наиболее сильного эхосигнала под поверхность, измеренную относительно строба интерфейса. Контроль композитных материалов требует использования функции ВРЧ, которая оптимизирует точность подповерхностного контроля для раскрытия дефектов расположенных на глубине 0,5 мм.

Специализированные преобразователи:

Роликовые преобразователи шириной 50 мм и 100 мм

Преобразователи комплектуются широким резиновым протектором, акустические свойства которого близки к воде. В преобразователе шириной 50 мм используется фазированная решетка из 64 элементов расположенных с шагом 0,8 мм, а также кодировщик положения. Многоэлементные роликовые преобразователи шириной 100 мм построены на основе 128-элементной фазированной решетки с таким же шагом – 0,8 мм, что обеспечивает вдвое большее покрытие контролируемого участка при том же самом разрешении.

Миниатюрные преобразователи с подачей воды шириной 40 мм

Искривленные поверхности объектов зачастую создают трудности при ультразвуковом контроле. Решением компромисса между охватом большой площади поверхности и сложностью её профиля является использование преобразователей с меньшими физическими размерами. Преобразователи шириной 40 мм были разработаны для контроля труднодоступных участков и деталей с искривлённой поверхностью. Подпружиненное колесо кодировщика положения позволяет получать данные с точной привязкой к поверхности объекта.

Секторные преобразователи

Округлость большинства комплексных конструкций создаёт трудности при ультразвуковом контроле. Секторный преобразователь рассчитан на сканирование поверхностей с радиусом 5 мм и использует четыре одноэлементных сфокусированных преобразователя охватывающих округлую поверхность и позволяющих выявлять дефекты размером менее 1 мм. Система подачи воды встроена в корпус и обеспечивает оптимальный акустический контакт каждого преобразователя с контролируемой округлой поверхностью. Широкий ассортимент секторных преобразователей обеспечивает сканирование поверхностей с различными радиусами кривизны.

Преобразователи для контроля стрингеров

Эти преобразователи разработаны с участием специалистов аэрокосмической отрасли и предназначены для контроля протяженных элементов стрингеров. Они выпускаются со стандартной матрицей размером 50 мм или с большой матрицей размером 100 мм. Преобразователи могут комплектоваться одним или двумя высокоточными подпружиненными кодировщиками положения, обеспечивающими полное покрытие с любого края контролируемой детали. Данные преобразователи также подходят для контроля искривлённых деталей.

После регистрации несколько С-сканов могут быть собраны в единый мозаичный Т-скан. В собранном Т-скане имеется возможность добавления, перемещения и разворота отдельных С-сканов с целью их компоновки. Перекрывающиеся участки совмещаются друг с другом с использованием наибольшей амплитуды для каждой точки или группы точек. C-сканы можно импортировать как с данными А-сканов, так и без них. В создаваемом Т-скане могут быть изменены стробы для оптимизации настроек дефектоскопа. Данные Т-скана (такие как абсолютная амплитуда, данные о времени прохождения сигнала и т.п.) могут быть изменены для получения нескольких типов сканов, а также настройки цветовых палитр. Точка начала отсчёта может быть установлена в любом месте скана, что удобно при измерении местоположения дефектов относительно известных участков скана.

ПО, поставляемое с ультразвуковым дефектоскопом, позволяет выполнять полный анализ данных, их оценку и создавать протоколы контроля. Дефекты помечаются на сканах окружностями, прямоугольниками, эллипсами и многоугольниками произвольной формы. По всем отмеченным дефектам сохраняются данные об их размере и форме. Отдельным дефектам для удобства поиска автоматически присваиваются наименования. Имеется возможность сохранения, экспорта и печати сканов в виде масштабированных изображений или изображений в натуральную величину с раскладкой на несколько страниц для последующего наложения на деталь и точного определения местоположения дефектов.

Контроль клеевых соединений

Существует великое множество конструкций на основе клеевых соединений требующих контроля. В связи с этим отсутствует общая методика их контроля.

Тонкие металлические детали могут скрывать данные A-скана многократными отражениями ультразвукового сигнала, а композитные и клеящие материалы могут сильно ослаблять и делать трудноразличимым донный эхосигнал. Склеенные материалы дают сильный донный эхосигнал и слабый эхосигнал от клеевого шва. По мере уменьшения процентной величины склеенного участка под преобразователем (частичная проклейка) происходит увеличение амплитуды эхосигнала от клеевого шва и уменьшение амплитуды донного эхосигнала. При отсутствии склейки под преобразователем (нарушение склейки) прибор принимает лишь эхосигнал от клеевого шва.

Возможность одновременного просмотра С-сканов упрощает оценку клеевого соединения. Имеется возможность одновременного отображения на экране во время сканирования абсолютной амплитуды эхосигнала от клеевого шва, абсолютной амплитуды донного эхосигнала и амплитуды эхосигнала от клеевого шва относительно амплитуды донного эхосигнала для удобства интерпретации, правильной идентификации и определения размеров всех нарушений склейки. Маркировка дефектов отображается на всех С-сканах для определения их размеров. Универсальные возможности и инструментальные средства анализа дефектоскопа представляют готовое решение для контроля и оценки дефектов.

Дефектоскопия

Небольшие внутренние дефекты обычно встречаются как в композитных материалах, так и в металлах. Примерами таких дефектов являются инородные включения (разделительная плёнка), небольшие пустоты и пористость. Методы контроля принимают во внимание амплитуду донного эхосигнала и/или амплитуду внутренних эхосигналов. При контроле деталей с непостоянной толщиной трудность заключается в настройке и интерпретации обычных стробов для гарантированного прозвучивания всей толщины материала. Ультразвуковой дефектоскоп RS2 WP позволяет использовать ширину строба, взятую в качестве эталона для сравнения с ней другого строба (как например донного эхосигнала). Данная функция позволяет стробу сохранять свое положение, начиная от лицевой поверхности и заканчивая задней стенкой, что обеспечивает полный контроль всей толщины изделия.

Стробы переменной ширины идеально подходят для выявления сигналов с низкой амплитудой и внутренних дефектов. Реализуемые методы контроля используют логарифмическую карту цветов, которая создается с помощью специальной программы. В приведенном примере цветные блоки заданы в диапазонах от 0 дБ до -6 дБ = светло-зелёный цвет, от -6 дБ до -12 дБ = жёлтый цвет, от -12 дБ до -18 дБ = оранжевый цвет, < >

Технические характеристики ультразвукового дефектоскопа RS 2 WP:

Общие
Напряжение источника питания: 110-240 В
Габаритные размеры (Ш × Г × В): 520 × 375 × 210 мм
Масса: 15 кг

Прикладное программное обеспечение
Получение сканов A, B, C в реальном времени
Одновременное получение нескольких C-сканов
Функция построения карт больших площадей
Детектирование: радиосигнал, полная волна, полуволна, положительная полуволна, отрицательная полуволна
До 6 стробов с детектированием пиков нескольких эхосигналов
Программные средства для оценки и анализа данных: инструменты Линия, Прямоугольник, Окружность, Эллипс, Многоугольник
Анализ гистограмм: минимальное, максимальное, среднее значения, среднее квадратическое отклонение
Настраиваемая цветовая палитра
Скорость сканирования: 200 мм/с
(64 элемента, 2 строба, 1 000 точек A-скана, точность 0,8 мм)

Интерфейс пользователя
На базе ноутбука с ОС Windows® XP/2000
Электронный блок
Тип волны: отрицательная прямоугольная
Амплитуда генератора: -70 В
Длительность импульса: 25-250 нс, с возможностью регулировки с шагом 0,5 нс
Макс. частота следования импульсов: 100 кГц
Число активных каналов: 32
Макс. число каналов: 128
Ширина полосы пропускания системы: 1-22 МГц
Усиления: 80 дБ
ВРЧ: количество точек: 16
Разрешение по амплитуде: 0,3 дБ
Разрешение по времени: 10 нс
Блок цифровой обработки
Сигнальные процессоры на основе вентильной матрицы
Частота: 100 МГц
Динамический диапазон: 12 бит
Память: 4 Мвыборки

Роликовый преобразователь
Центральная частота: 2, 5, 10 МГц (на заказ)
Полоса пропускания: >60% (-6 дБ)
Расстояние между элементами: 0,8 мм*
Ширина активной поверхности: 50 мм*
Количество элементов: 64*
Формирование 8, 16, 24 и 32 ультразвуковых пучков
Макс. длина кабеля: 10 м для частоты 5 МГц
Тип разъёма: 260-штырьковый типа «Cannon»
* Имеется возможность изготовления роликовых преобразователей на заказ