Ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках УСД-60ФР
Ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках УСД-60ФР
Обзор
УСД-60ФР — революционный ультразвуковой дефектоскоп, впервые совмещающий использование классических преобразователей ФР с математической обработкой сигналов по методу цифровой фокусировки. Сбор А-сканов всех комбинаций приемных и передающих элементов (полный опрос матрицы — FMC/Full Matrix Capture) и обработка сигналов с использованием технологий полной фокусировки (TFM/Total Focusing Method) позволили отказаться от необходимости ручной фокусировки лучей оператором на различные глубины, т.к. изображение автоматически сфокусировано в каждую точку S-скана.
Технологические особенности
- Симбиоз новейших технологий обеспечивает высочайшую разрешающую способность и качество картинки при использовании стандартных 16-ти элементных фазированных решеток;
- Получение качества изображения, ранее доступного только на дорогих 32-х и 64-х канальных преобразователях;
- Уникальная технология расчета всех лучей по геометрии призмы позволяет оператору быстро загрузить необходимое сочетание ФР преобразователя и модели призмы, получив предварительно просчитанную картину сканирования с точными координатами отражателей по всему S-скану.
Эргономика и надежность
Прибор имеет специально разработанный ударопрочный корпус с классом защиты IP65. Помимо традиционных функций, дефектоскоп имеет вход для подключения 2-х координатного энкодера, что позволяет строить:
- C-сканы;
- B-сканы;
- TOFD развертки контролируемого участка изделия.
Уникальный морозостойкий современный экран с цветной TFT матрицей 640×480, великолепным быстродействием и широким углом обзора, является наилучшим выбором для проведения работ в полевых условиях на ярком солнце, а также при отрицательных температурах.
Преимущества использования
- Конструктор сварного шва и режим учета реальной геометрии сварного соединения делают контроль удобным и наглядным;
- Возможность выравнивания чувствительности по всем углам и установки опорного уровня сигнала с привязкой к площади эталонного отражателя позволяют сразу оценивать эквивалентную площадь дефекта.
Дефектоскоп сочетает в себе последние достижения аналоговой и цифровой техники, удобство и простоту пользования, эргономичность конструкции и высокую надежность. При этом масса прибора составляет всего 1,4 кг.
Характеристики
Тип используемых ФР | любые классические 16-ти канальные преобразователи с ФР |
Алгоритм обработки сигнала ФР | Цифровая фокусировка сигнала c полным сбором матрицы (FMC) и использованием технологии TFM |
Настройка параметров ФР преобразователя | Автоматическая из энергонезависимой памяти прибора |
Регулировка рабочей апертуры | 4, 8 и 16 активных элементов |
Регулировка шага сканирования по углу | от 0,3 до 2 град |
Выравнивание чувствительности по углам при сканировании в режиме ФР | 2D коррекция (10 линий по глубине, 20 точек коррекции по углу каждая) |
Выравнивание чувствительности по глубине в режиме ФР | ВРЧ, до 10дБ/мкс, с точностью 0.01дБ/мкс |
Задержка в призме | 0 - 100 мкс с шагом 0.01, 0.1, 1 мкс |
Автоматическая калибровка задержки в призме | по СО-3, V-2, образцу с отражателем, калибровка TOFD преобразователей |
Развертка | мин.: 0 - 2 мкс (0 - 5,9 мм) макс.: 0 - 1000 мкс (0-5950 мм, сталь)) с шагом 0.01, 0.1, 1, 10, 100 |
Задержка | от -4 мкс до 1000 мкс с шагом 0.01, 0.1, 1, 10 и 100 мкс |
Максимальная длина контролируемого материала (сталь) | до 3000 мм (эхо-режим), 6000 мм (теневой режим) |
Режим сканирования ФР | S-скан (секторное сканирование), L-скан (линейное сканирование с постоянным углом) |
Диапазон скоростей | 100 - 10 000 м/с |
Зондирующий импульс | радиоимпульс амплитудой 50 В, с регулируемым числом периодов (0,5-5) и изменяемой частотой радиоимпульса |
Частота повторений ЗИ | от 50 до 500Гц с шагом 1, 5, 10 и 100 Гц в классическом режиме. В режиме ФР устанавливается автоматически в зависимости от заданных параметров |
Автоматическая калибровка диапазона контроля при заданной толщине шва | Да |
Автоматическая калибровка скорости УЗК | Да |
Конструктор геометрии сварного соединения | Встроенный помощник, отображение разделки шва на изображении скана |
Использование сканеров | Любые 2-х координатные сканеры с оптическими энкодерами, запись сканов в память прибора, анализ сканов как в приборе, так и в специальном ПО анализа |
Использование TOFD | Одноканальный TOFD с записью по датчику пути или по времени |
B-скан | В-скан по датчику оборотов в режиме одноканального дефектоскопа, Отображение реальной геометрии сварного шва (True-to-geometry imaging) в режиме ФАР |
Усилитель | широкополосный: 0.1-20 МГц, с возможностью выбора узкополосных фильтров |
Детектирование | положительная или отрицательная полуволна, полное, радиосигнал (во всем диапазоне развертки) |
Измерение временных интервалов | от 0 до первого сигнала в зоне или между сигналами в зонах, по фронту, по максимуму сигнала или по переходу через "0" |
Временная Регулировка Чувствительности (ВРЧ) | диапазон до 70 дБ, 12 дб/мкс с построением кривой по 20 опорным точкам введенным вручную или от контрольных отражателей |
Кривая Амплитуда-Расстояние (АРК) | построение по 20 точкам, регулируемая по высоте |
Функция АРД | построение по 20 точкам, регулируемая по высоте с автоматической привязкой к усилению и двумя дополнительными кривыми |
Отсечка | компенсированная, 0 - 80% высоты экрана |
Демпфирование | 25 ом / 50 ом/ 1000 Ом |
Входной импенданс | 50 ом / 600 ом |
Диапазон регулировки усиления | 100 дБ, с шагом 0.5, 1, 2, 6 и 10 дБ |
Цифровая фильтрация сигнала | есть |
Аналоговая фильтрация сигнала | есть |
Дополнительная клавиша +dB | программируемая |
Отображение сигналов на экране (визуализация) | А-скан, B-scan, С-скан, D-скан, S-скан, L-скан, TOFD |
Зоны контроля | в режиме ФР: прямоугольная зона для выделения участка сигнала на S-скане с точностью установки границ до 0.1мм; в классическом режиме: две независимых зоны, начало и ширина изменяются во всем диапазоне развертки, уровни порогов задаются от 0 до 95% высоты |
Режимы работы АСД | дефект в первой зоне, дефект во второй зоне, дефект в первой и во второй зонах, дефект в одной из зон, по АРК - сравнение сигнала в первой зоне с кривой амплитуда-расстояние |
Алгоритм поиска дефекта в зоне контроля в режиме ФР | Авто по максимуму амплитуды сигнала в зоне, авто по максимуму амплитуды сигнала на выбранном луче, вручную |
Вычисление координат отражателей на S-скане | Автоматическое во всем диапазоне S-scana, с использованием математической модели призмы в памяти дефектоскопа, точность определения координат до 0.1мм |
Определение линейных размеров между отражателями по S-скану | по двум маркерам, устанавливаемым вручную или автоматически |
Одновременное отображение сигналов на экране в режиме ФР в ручном режиме | S-скан А-скан + S-скан, А-скан + B-скан S-скан + B-скан, А-скан + S-скан + B-скан |
Автоматическая Сигнализация Дефектов (АСД) | световая для каждой зоны отдельно и звуковая |
Измерение амплитуды | в процентах от высоты экрана, в дБ относительно уровня порога в зоне, в дБ относительно опорного сигнала, по АРК (DAC) |
Оценка размеров дефектов в режиме классического дефектоскопа | встроенные АРД диаграммы |
Сравнение с сохраненным эталонным сигналом | Автоматическое во всем диапазоне усиления |
Поддержка стандарта контроля сварных швов AWS D1.1 | Да, с автоматическим расчетом D1.1 Ratio |
Обработка изображения на экране после «заморозки» экрана | Полнофункциональная обработка и анализ |
Дисплей | Цветной высококонтрастный, TFT 640 х 480 точек, (130 х 100 мм). Специальная функция для работы на ярком солнечном свете |
Смена цветовых схем экрана под особенности зрения и условий освещенности | есть |
Память | 200 настроек с А-сигналом 1000 протоколов контроля и результатов сканирования |
Язык меню | русский, английский |
Интерфейс | USB |
Возможности самодиагностики | Полная диагностика всех элементов преобразователя, построение диаграмм разброса чувствительности, диагностика работы коммутатора |
Обновление встроенного ПО | Самостоятельно пользователем по USB |
Разъемы преобразователей | 2 Х Lemo 00,1 Х Lemo 2B.326 |
Аккумулятор | Li-ion 10.8В, 5000 mА/ч |
Время работы | не менее 10 часов работы от встроенного аккумулятора |
Внешнее питание | блок питания 220В AC |
Напряжение питания | 15В / 2,5А DC |
Диапазон рабочих температур | -30 — 55 °C |
Размер (В x Ш x Д) | 200 мм x 225 мм x 80 мм |
Масса | 1,4 кг с аккумуляторами |
Особенности
- Секторное (S-скан) и линейное (L-скан) сканирование;
- Построение B-скана хода лучей с учетом толщины контролируемого материала и геометрии сварного шва.
- Измерение относительных размеров с использованием маркера;
- Загрузка всех параметров ФР преобразователей из памяти дефектоскопа;
- Конструктор сварного соединения, позволяющий задать геометрию сварного шва, положение преобразователя и режим контроля;
- Функция ВРЧ (временная регулировка чувствительности) для компенсации затухания ультразвуковых колебаний в материале;
- Функция УРЧ (угловая регулировка чувствительности) для выравнивания амплитуд сигналов во всем диапазоне углов ввода;
- Универсальный режим калибровки УРЧ позволяет выровнять чувствительность по 10 любым отражателям, указанным пользователем.
- Регулируемая зона для выделения участка скана, в котором происходит контроль сигнала. Режим "лупа" — для вывода зоны контроля на весь экран;
- Запись сигналов по двухкоординатному энкодеру с просмотром результатов прямо в приборе или на ПК;
- Встроенные возможности диагностики всех элементов преобразователя и коммутатора.
