En ultralydsfejldetektor er det udstyr, der er designet til at detektere defekter i et objekt uden at beskadige dets integritet. Deformationer detekteres gennem virkningen af ​​ultralydsbølger på objektet. Udstyret er i stor efterspørgsel, fordi metoden til dets drift er den eneste, der giver dig mulighed for at give de mest nøjagtige diagnostiske resultater uden at adskille forskningsobjektet.

Ultralydsfejldetektor: generel information

Ultralyd passerer gennem et lag af fast jern og er i stand til at detektere tilstedeværelsen af ​​de mindste revner, der kan være inde i objektet. Enheden vil være i stand til at detektere en defekt i en dybde på 5 til 50 millimeter med høj nøjagtighed. Det pågældende udstyr kan have forskellige niveauer af følsomhed. Denne indikator afhænger af størrelsen og dimensionerne af den opdagede defekt. Enhedens omfang er meget bredt, men oftest bruges de til at bestemme kvaliteten af ​​metaller i produktionen.Enhederne har intuitiv betjening, giver en samlet og effektiv brug og er kendetegnet ved øget nøjagtighed, som giver dig mulighed for at opnå resultater af høj kvalitet og rettidigt opdage og rette forskellige produktionsfejl.

Princippet for ultralydskontrol

Den type apparat, der overvejes, bruges normalt til at kontrollere styrkeniveauet ved svejsninger. I dette tilfælde fungerer enheden som følger under drift: specifikke akustiske bølger ledes ind i metalpladerne, hvilket forårsager vibrationer i kabinettet. De kan være af følgende typer:

  • hypersonic;
  • ultralyd;
  • Standard lyd;
  • Infralyd.

Under passagen af ​​ultralyd danner rummet, gennem hvilket det forplanter sig, ensartede svingninger i forhold til dets hvilepunkt. For faste stoffer kan der forekomme tværgående/langsgående vibrationer, hvilket giver dig mulighed for at kontrollere kvaliteten af ​​svejsninger med maksimal nøjagtighed. Hastigheden af ​​udbredelse og tilførsel af de beskrevne bølger er direkte afhængig af styrken/det indre miljø af det objekt, der undersøges. Intensiteten af ​​bølgerne kan justeres. Efterhånden som bølgen forplanter sig, vil dens styrke gradvist forsvinde. Baseret på kontrollen af ​​hastigheden af ​​denne udryddelse vil det være muligt at bedømme sømmens styrke. Enheden vil på den anden side vise dæmpningskoefficienten for ultralyd og skabe den baseret på graden af ​​absorption og spredning. Den endelige nøjagtighed er meget høj, så du kan få specifikke ideer om kvaliteten af ​​metallet, styrken af ​​sømmen og fraværet / tilstedeværelsen af ​​andre defekter.

Populære typer af moderne produktionsfejl detektion

Ekstremt populære ikke-destruktive fejldetektionsinstrumenter inkluderer: hvirvelstrøm, akustisk (ultralyd) og magnetisk. Der er andre typer, men deres brug er ikke så udbredt, fordi princippet om deres arbejde er noget kompliceret.

Ultralyd (akustisk format)

En akustisk fejldetektor forstås almindeligvis som et sæt ikke-destruktive testenheder, der ligner deres funktionalitet. Deres handling er baseret på principperne for akustiske bølger. Ifølge de enkleste fysiske principper kan de grundlæggende indikatorer for en lydbølge ikke ændres, når den forplanter sig i et homogent mikromiljø. Men hvis et nyt medium blokerer for bølgens vej, ændres dens længde og frekvens. Jo højere lydfrekvensen er, desto mere nøjagtigt vil resultatet være, derfor anvendes ultralyd blandt hele det tilgængelige område. Ultralydsenheden udsender bølger, der trænger gennem testobjektet. Hvis der er hulrum eller indeslutninger af andre materialer, såvel som andre defekter, vil bølgen uvægerligt detektere dem, hvilket viser dette ved at ændre dens parametre.

Fejldetektorer, der fungerer efter princippet om ekkolokalisering, betragtes som de mest tilgængelige og udbredte. Bølgen går ind i objektet, og hvis der ikke findes defekter, reflekteres den henholdsvis ikke, enheden modtager ikke en feedback, og der registreres ingen overtrædelser. Hvis bølgen vendte tilbage, indikerer dette tilstedeværelsen af ​​fejl. Under alle omstændigheder er selve enheden både en generator og en ultralydsmodtager, hvilket i høj grad letter fejldetektionsoperationer. Spejlfunktionen er lidt ligesom ekkolokalisering, men den bruger separate enheder - dette er en generator og en modtager.Fordelen ved denne metode er, at begge enheder er placeret på samme side af det undersøgte objekt, hvilket kvalitativt forenkler proceduren for opsætning, justering og målinger. Separat er det værd at nævne metoderne til ultralydsanalyse. Her bruges begrebet "lydskygge". Hvis der er en defekt inde i objektet, vil det bidrage til den øjeblikkelige dæmpning af vibrationer og derved skabe en "skygge". Dette princip er baseret på skyggemetoden til fejldetektion ved hjælp af ultralyd, hvor modtager og sender er på samme lydakse, men på modsatte sider. Ulemperne ved en sådan enhed er, at for dens fuldgyldige drift skal strenge betingelser være opfyldt for dimensionerne, konfigurationen og ruhedsniveauet for det objekt, der måles, hvilket indikerer dårlig forening af udstyret.

Hvirvelstrømme og magnetiske felter (hvirvelstrømsformat)

Hvirvelstrømme skabes i ledere, når de dannes i umiddelbar nærhed af et magnetisk felt af vekslende type, baseret på det faktum, at disse strømme i nærvær af defekter reproducerer deres eget sekundære felt, og enheder til detektering af hvirvelstrømsfejl fungerer. Som følge heraf danner det beskrevne apparat med et sådant driftsprincip et primært felt, og et sekundært felt, som giver mulighed for at opdage og identificere mangler i forskningsemnet, skabes som et resultat af elektromagnetisk induktion. Enheden derimod modtager et sekundært felt, registrerer dets indikatorer og giver et resultat om defektens type og kvalitet.

Sådanne enheder har meget høj ydeevne, og verifikationsprocessen tager ikke meget tid.Ikke desto mindre forekommer vortex-strømme kun i de medier, der har en ledende evne, hvilket indikerer den snævre specialisering af dette apparat.

Magnetisk partikelformat

Dette er en anden af ​​de mest almindelige måder. Det bruges til at evaluere svejsninger, kontrollere styrken af ​​beskyttende lag, pålideligheden af ​​rørledninger osv. Denne metode er især værdifuld til diagnosticering af objekter med en kompleks geometrisk form og steder, der er svære at få adgang til for verifikation.

Driftsprincippet for denne metode er baseret på de fysiske parametre for magnetiserede metaller. Ved hjælp af permanente magneter (eller deres analoger), der er i stand til at danne et cirkulært/langsgående magnetfelt, påføres et specielt reagens, et magnetisk pulver, på testobjektet (våd/tør metode). Under påvirkning af feltet vil pulveret blive kombineret til såkaldte kæder, struktureret og danne et tydeligt mønster i form af bølgede linjer på overfladen. Det resulterende billede vil tydeligt demonstrere feltets funktion, og ved at kende de nødvendige parametre for de buede linjer, kan du se, hvor der er uoverensstemmelser og bestemme placeringen af ​​defekten. Normalt ophobes en særlig stor mængde pulver på defektens placering (hulrum, revner). Det endelige resultat rettes ved at sammenligne det resulterende billede med en kvalitetsstandard.

Andre typer fejldetektion

Nye teknikker dukker konstant op, næsten hvert år. Samtidig mister de gamle straks deres tidligere popularitet. Mange moderne enheder er højt specialiserede og bruges kun til specifikke industrier.

For eksempel fungerer fluxgate-enheder ved at analysere de impulser, der skabes, når det bevæger sig langs objektet.De bruges til fremstilling af valsede metalprodukter, i almindelig metallurgi og til inspektion af svejsninger.

Strålingsanordninger i drift bestråler objekter med alfa-, beta-, gamma- og røntgenstråler samt bombarderer dem med neutroner. Resultatet er et meget detaljeret billede af objektet med synlige inhomogeniteter og defekter. Metoden er kendetegnet ved høje omkostninger, som kompenseres af øget informationsindhold.

Kapillærmodeller er designet til at opdage eksterne revner og huller, når de udsættes for et specifikt fremkaldermiddel. Resultatet vurderes rent visuelt. Kapillærmetoden bruges i skibsbygning, luftfart og maskinteknik.

I energiindustrien detekteres alle ufuldkommenheder i produkter (som er under højspænding) af elektron-optiske fejldetektorer. De kan fange de mindste ændringer i overfladepartikel- og koronaudladninger, hvilket gør det muligt at fjernanalysere et objekts drift uden at stoppe dets drift.

Forberedelse til diagnostik

Inden testens start er det nødvendigt at rense overfladen for spor af korrosion, lakmaterialer og andre belægninger. Det er dog ikke nødvendigt at rengøre hele overfladen, det er nok at observere et mellemrum på 70 centimeter. I denne form vil objektet blive forberedt til diagnostik, men det ville stadig være at foretrække yderligere at kontrollere ultralydsbølgens åbenhed. For at gøre dette kan du bruge olie, fedt, glycerin og andre flydende stoffer med fedtindhold. Dernæst skal du justere og kalibrere scanningsenheden for specifikke muligheder. Hovedopgaverne er:

  • Kontrol af genstande med en tykkelse på mindre end 20 millimeter (det er tilladt at bruge fabriksindstillingerne);
  • Undersøgelse af objekter med en tykkelse på mere end 20 millimeter (dataene i ART-diagrammet tilføjes til indstillingerne);
  • Diagnose af pålideligheden af ​​svejsninger (kompleks kalibrering med ART-diagramdata og afklaring af andre komplekse impulser vil være påkrævet).

Først efter at konfigurationen er fuldført, bør du fortsætte med verifikationshandlingerne.

Opnåelse af det højeste niveau af forskningsnøjagtighed

For at opnå maksimal nøjagtighed af resultatet skal apparatets sonde bevæges i zigzag måde over overfladen, mens det er nødvendigt at dreje sonden omkring aksen med ca. 10-15%. Hvis enheden begynder at producere atypiske vibrationer, er det på det detekterede sted nødvendigt at udvide sonden så meget som muligt for mere præcist at bestemme placeringen af ​​den dårligt oprettede forbindelse. Eftersøgningen skal udføres, indtil det punkt, hvor toppen af ​​bølgen vil være den højeste, er kendt. Samtidig skal der tages højde for, at udstyret kan returnere resultatet med en vis fejl, som er en konsekvens af bølgereflektion fra sømmene. Derefter bør andre diagnostiske metoder anvendes. Hvis flere forskellige metoder fører til et enkelt resultat, kan du rette fejlen ved at skrive dens koordinater ned. Producenter af fejldetektorer stoler på kravene i de statslige standarder og anbefaler at teste et objekt med mindst to forskellige metoder. Alle indhentede data skal registreres i en særlig journal eller tabel. Så du kan hurtigt eliminere defekten i objektet og fremskynde den endelige diagnose, fordi alle identificerede problempunkter allerede er kendte.

Fejl, der detekteres af ultralydsfejldetektorer med højest sandsynlighed

Styringen af ​​svejsesømme, udført ved hjælp af enheder af den pågældende type, giver dig mulighed for at få et klart billede af situationen.Korrekt udført procedure kan garantere næsten 100% nøjagtighed af resultatet. Der er dog ulemper, som er ret svære at opdage. Men der er en masse opdagede 100% defekter, og de inkluderer:

  • Chips, revner;
  • porer;
  • Svejsninger underkogte;
  • Laminering af metallegeringer;
  • fistler;
  • Sagsømme i begyndelsen / slutningen af ​​hele strukturen;
  • Spor af korrosion;
  • Gensidig udelukkelse i et led af to forskellige metaller;
  • Afvigelse fra geometriske indikatorer i designskemaet.

Forskningen udført på sådanne typer metaller som:

  1. Stål,
  2. Kobber,
  3. Støbejern.

Følgende typer suturer er også tilgængelige til diagnosticering af ultralyd:

  • T-formet;
  • flad;
  • tværgående;
  • Langsgående;
  • Ring.

Fordele ved ultralydsfejldetektorer

De kan omfatte:

  • Øget nøjagtighed og accelereret indsamling af evalueringsinformation;
  • De lave omkostninger ved selve proceduren;
  • Bærbarhed af det anvendte udstyr, som tillader arbejde "i marken";
  • Muligheden for at udføre forskning uden at afbryde driften af ​​det diagnosticerede objekt;
  • Ingen risiko for svejsninger, rørhulrum og andre faste underlag.

Vanskeligheder ved valg

De vigtigste parametre, der kræver nøje opmærksomhed før købet, kan kaldes:

  • Måleområde;
  • Formål og formål;
  • Overordnet ydelse;
  • Kompleksitet af montering/konfiguration;
  • Grænser for driftstemperaturer;
  • Pålidelighed.

Forskellige modeller har forskellige måleområder, hvilket betyder, at nogle instrumenter kan registrere fejl ned til en mikrometer, mens andre er begrænset til ti millimeter. Sådanne detaljer spiller en meget vigtig rolle, for eksempel i maskinteknik, men til konstruktionsformål er høj nøjagtighed unødvendig.For sidstnævnte industri er der således ingen mening i at anskaffe sig en nøjagtig og dyr enhed. Også i de medfølgende dokumenter skal producenten angive, for hvilken type materialer en bestemt model er beregnet til, samt hvilke mangler den kan afsløre. Separat kan der stilles særlige krav til overfladens beskaffenhed, tilstedeværelsen/fraværet af beskyttende lag, formen og dimensionerne af prøveemnet.

Ydelsesindikatoren bestemmer scanningshastigheden og genstanden for proceduren, som kan "vedhæftes" til en bestemt tidsenhed. Så fluxgate og hvirvelstrømsmodeller kan give øget hastighed, men processen med magnetisering og arbejde med hver sektion separat kan tage ret lang tid. Separat er det værd at nævne installation / montering / konfigurationsprocessen. Håndholdte bærbare enheder, der nemt passer ind i en taske, vil være den bedste løsning til pligtinspektion. Mere præcise og komplekse enheder vil altid kræve yderligere installation/justeringstid. I lyset af det faktum, at ikke-destruktiv test kan udføres både indendørs og udendørs (inklusive den kolde årstid), er det nødvendigt at bestemme grænserne for driftstemperaturer. Samtidig skal du passe på muligheden for at arbejde i aggressive miljøer.

Bedømmelse af de bedste ultralydsfejldetektorer for 2022

Budgetsegment

3. plads: "TUD-1 Sonel Ultrasonic Leak and Electrical Discharge Detector"

Modellen kan nøjagtigt bestemme stedet for trykaflastning (stedet for lækage af gasser/væsker, stedet for tab af vakuum).Det bruges til: kontrol af iltforsyning, automatiske brandslukningssystemer, under installation af klimaanlæg og ventilation, undersøgelse af isolatorer i kontaktnetværk, diagnostik af udviklingsobjekter, opbevaring og behandling af olieprodukter/gasprodukter, søgning efter punkter på skader på bremsesystemer ved biler, detektering af elektriske udladninger i lavspændings-ASU'er på afstand op til 10 meter og i højspænding - i en afstand på op til 30 meter. Det fungerer efter princippet om at registrere forekomsten af ​​defekter i materialer, som er ledsaget af en skarp ændring i akustisk stråling, herunder i ultralydsområdet. Apparatet konverterer strålingen til signaler i lyd/grafisk form, og operatøren udbedrer fejlene og træffer beslutning om behovet for reparationsarbejde. Modellen fungerer uden kontakt, og den behøver ikke at afbryde motivet fra strømforsyningen eller stoppe udstyret. Enheden har en manuel justering af signalstyrken, som gør det muligt at tilpasse enheden til operatørens individuelle karakteristika. Påføring er også mulig ved negative temperaturer ned til -20 °C. Den anbefalede pris for detailkæder er 32.760 rubler

fejldetektor TUD-1 Ultralydslækage- og elektrisk udladningsdetektor Sonel
Fordele:
  • Praktisk alsidighed;
  • Tilstrækkelige driftstemperaturer;
  • Tilstrækkelig pris.
Fejl:
  • Ikke fundet.

2. plads: "Inatest hårdhedstester kombineret: ultralyd og dynamisk (ultralyd Inatest-U med sensor type "A" med verifikation)"

Denne model betragtes som universel, fordi det er muligt at bestille en masse ekstra udstyr til den, hvilket udvider dens funktionalitet. Den kan for eksempel arbejde med 7 forskellige typer sensorer til støbejern, stålgear og slidser, tynde metalprodukter mv.Arbejde under specifikke forhold med kontrol af hårdhed er muligt. Tre varianter af sensorer til måling af galvaniske vibrationer leveres som standard. Den anbefalede pris for detailkæder er 71.880 rubler.

fejldetektor Inatest kombineret hårdhedstester: ultralyd og dynamisk (ultralyd Inatest-U med sensor type "A" med verifikation)
Fordele:
  • Mulighed for valgfri tilføjelse af sensorer;
  • Alsidighed;
  • Arbejde under særlige forhold.
Fejl:
  • Behovet for at købe yderligere komponenter til en specifik opgave.

1. plads: "TVM-UD hårdhedstester kombineret: ultralyd og dynamisk (ultralyd TVM-UD med verifikation)"

En anden præfabrikeret model, hvis kvalitet bekræftes af dens optagelse i det officielle register over måleinstrumenter, der bruges af det statslige selskab Russian Railways. Modifikationen betragtes som universel, men som standard har den kun én type sensor (US). Det er muligt at tilslutte op til 10 andre typer sensorer, op til dynamiske og galvaniske. Den anbefalede pris for detailkæder er 85.511 rubler.

fejldetektor TVM-UD kombineret hårdhedstester: ultralyd og dynamisk (ultralyd TVM-UD med verifikation)
Fordele:
  • Mulighed for at arbejde med 10 forskellige sensorer;
  • Har anerkendelse på statsniveau;
  • Kombineret driftsform.
Fejl:
  • Svag standard.

Mellemprissegment

3. plads: "UKS-MG4S til styrkekontrol af byggematerialer og sten (UKS-MG4 med verifikation)"

Denne avancerede model i sin grundlæggende konfiguration bruger kun overfladebølgepumpemetoden til at bestemme styrken af ​​beton og armerede betonprodukter, mursten og silikatsten.Den har et monoblok-design, som er en elektronisk enhed med omformere i et enkelt hus. Karakteriseret ved en høj grad af nøjagtighed. Den anbefalede pris for detailkæder er 92.000 rubler.

fejldetektor UKS-MG4S til test af styrken af ​​byggematerialer og sten (UKS-MG4 med verifikation)
Fordele:
  • Snæver specialisering (konstruktion);
  • Udførelse i form af en monoblok;
  • Tilstrækkeligt niveau af nøjagtighed.
Fejl:
  • Ikke fundet.

2. plads: "PULSAR-2M TFT (verificeret)"

Den fremragende enhed, som er kendetegnet ved høj nøjagtighed af den udførte analyse. Den har et design i form af en monoblok og er perfekt til ikke-destruktive testafdelinger på vagt. Det er praktisk at bære det selv i lommen, fordi det har små dimensioner. Displayet er i farve, og alle kontroller er intuitive. Der er en hukommelsesblok til lagring af en stor mængde resultater. Den anbefalede pris for detailkæder er 138.000 rubler.

fejldetektor PULSAR-2M TFT (med verifikation)
Fordele:
  • Høj funktionalitet svarer til det deklarerede prisskilt;
  • Maksimal bærbarhed;
  • Farvedisplay.
Fejl:
  • Ikke fundet.

1. plads: "PULSAR-2.1 (verificeret)"

Meget dyr og multifunktionel prøve. Den kan bruges i en række forskellige applikationer, lige fra byggeri, hvor der kræves middelpræcisionsresultater, til højpræcisionsteknik, hvor der er behov for analyser ned til mikrometer. Sættet leveres med alle mulige typer sensorer. Den anbefalede pris for detailkæder er 140.000 rubler.

fejldetektor PULSAR-2.1 (med verifikation)
Fordele:
  • Tilstrækkeligt forhold mellem udstyr og prisskilt;
  • Bredt anvendelsesområde;
  • Forbedret nøjagtighed.
Fejl:
  • Ikke fundet.

Premium klasse

2. plads: "Dykbar emitter SG-18 28kHz 900W med generator"

Denne enhed er designet til at diagnosticere rørledninger med enhver diameter, er et stationært højpræcisionsudstyr og bruges til at kontrollere kvaliteten af ​​valset metal i værksteder. Særligt godt kan dens sonder klare rør med uregelmæssig geometri og med faldende / stigende diameter langs hele linjens længde. Sættet indeholder: platform, generator, højfrekvenssonde, opbevaringstaske. Den anbefalede pris for detailkæder er 170.000 rubler.

fejldetektor Dyk-emitter SG-18 28kHz 900W med generator
Fordele:
  • Øget nøjagtighed;
  • Stationær placering;
  • Evne til at arbejde med ikke-standardiserede objekter;
  • Et års garanti.
Fejl:
  • Begrænset (kun industrielt) omfang.

1. plads: "Ultrasonic device PULSAR-2.2 (med verifikation)"

Den seneste og mest moderne modifikation af det populære russiske udstyrsmærke. Den endelige udgivelsessoftware er installeret på den, det er nu muligt at vise testgrafer i dynamik. Sættet indeholder alle de mest almindelige sensorer, udstyret har små dimensioner. Den anbefalede pris for detailkæder er 222.000 rubler.

fejldetektor Ultralydsenhed PULSAR-2.2 (med verifikation)
Fordele:
  • Seneste softwareversion;
  • Godt udstyr;
  • Små størrelser.
Fejl:
  • Noget overpris.

Konklusion

Det er altid værd at huske, at det pågældende højpræcisionsudstyr med hensyn til vægt, dimensioner, type strømforsyning, metoder til detektering af defekter, modstandsdygtighed over for vibrationer skal overholde kravene i statsstandard nr. 23049 af 1984.Derudover skal enhver model have et specifikt minimum af arbejdsblokke, som du kan udføre de mest standardoperationer med.

0%
0%
stemmer 0

Værktøjer

Gadgets

Sport