2022 年の最高の超音波探傷器の評価

超音波探傷器は、オブジェクトの完全性を損なうことなくオブジェクトの欠陥を検出するように設計された機器です。対象物に超音波を当てることで変形を検出。その操作方法は、研究対象を分解することなく最も正確な診断結果を提供できる唯一の方法であるため、この機器は大きな需要があります。

超音波探傷器：一般情報

超音波は固体鉄の層を通過し、物体の内部にある可能性のある最小の亀裂の存在を検出できます。この装置は、深さ 5 ～ 50 mm の欠陥を高精度に検出できます。考慮中の機器は、異なるレベルの感度を持っている場合があります。この指標は、検出された欠陥のサイズと寸法によって異なります。デバイスの範囲は非常に広いですが、ほとんどの場合、生産中の金属の品質を決定するために使用されます。デバイスは直感的な操作が可能で、統一された効率的な使用を提供し、精度の向上が特徴であるため、高品質の結果を取得し、さまざまな製造上の欠陥をタイムリーに検出して修正できます。

超音波制御の原理

検討中の装置のタイプは、通常、溶接部の強度レベルを制御するために使用されます。この場合、デバイスは動作中に次のように動作します。特定の音波が金属シートに向けられ、ケースに振動が発生します。次のタイプがあります。

• 極超音速;
• 超音波;
• 標準音;
• インフラソニック。

超音波の通過中、超音波が伝播する空間は、その静止点に対して均一な振動を形成します。固体の場合、横方向/縦方向の振動が発生する可能性があるため、溶接の品質を最高の精度で制御できます。説明されている波の伝播速度と供給速度は、調査対象の物体の強度/内部環境に直接依存します。波の強さは調整できます。波が伝播するにつれて、その強さは徐々に消えていきます。この消光速度を制御することで、継ぎ目の強さを判断することができます。一方、デバイスは超音波の減衰係数を表示し、吸収と散乱の程度に基づいて作成します。最終的な精度は非常に高く、金属の品質、継ぎ目の強度、その他の欠陥の有無について具体的なアイデアを得ることができます。

最新の生産欠陥検出の一般的なタイプ

非常に人気のある非破壊探傷機器には、渦電流、音響 (超音波)、磁気などがあります。他のタイプもありますが、その動作原理はやや複雑であるため、あまり広く使用されていません。

超音波（音響形式）

音響探傷器は、機能が類似した非破壊検査装置のセットとして一般的に理解されています。それらの動作は音波の原理に基づいています。最も単純な物理原理によれば、音波の基本的な指標は、均一な微小環境で伝播するときに変更することはできません。ただし、新しい媒体が波の経路をブロックすると、その長さと周波数が変化します。音の周波数が高いほど、結果がより正確になるため、使用可能な範囲全体で超音波が使用されます。超音波装置は、試験対象物を透過する波を放出します。他の材料の空洞や含有物、および他の欠陥がある場合、波は常にそれらを検出し、パラメーターを変更することでこれを示します。

エコーロケーションの原理に基づいて動作する欠陥検出器は、最もアクセスしやすく、普及していると考えられています。波はオブジェクトに入り、欠陥が見つからない場合は反射されず、デバイスはフィードバックを受信せず、違反は登録されません。波が戻ってきた場合、これは欠陥の存在を示しています。いずれにせよ、デバイス自体が発生器と超音波受信器の両方であるため、探傷操作が非常に容易になります。ミラー モードの動作はエコーロケーションに少し似ていますが、別のデバイス (ジェネレーターとレシーバー) を使用します。この方法の利点は、両方のデバイスが調査中のオブジェクトの同じ側にあることです。これにより、セットアップ、調整、および測定の手順が定性的に簡素化されます。それとは別に、超音波分析の方法について言及する価値があります。ここでは「音の影」という概念が使われています。物体の内部に欠陥があると、瞬間的な振動減衰に寄与して「影」ができます。この原理は、受信機と送信機が同じ音軸上にあるが反対側にある、超音波による探傷のシャドー法に基づいています。このようなデバイスの欠点は、本格的な操作のために、測定対象の寸法、構成、および粗さのレベルについて厳しい条件を満たさなければならないことであり、これは機器の統一性が低いことを示しています。

渦電流と磁場 (渦電流形式)

渦流は、交番型磁場のすぐ近くに形成されると導体内に形成され、欠陥がある場合、この流れが独自の二次磁場を再生し、渦電流探傷装置が動作することに基づいています。その結果、このような動作原理の説明された装置は一次フィールドを形成し、研究対象の欠点を検出および識別する機会を提供する二次フィールドが電磁誘導の結果として作成されます。一方、デバイスは二次フィールドを受信し、そのインジケータを登録し、欠陥のタイプと品質に関する結果を提供します。

このようなデバイスは非常に高性能であり、検証プロセスにそれほど時間はかかりません。それにもかかわらず、渦流は導電性を持つ媒体でのみ発生します。これは、この装置の狭い専門性を示しています。

磁性粒子フォーマット

これは、最も一般的な方法の 1 つです。溶接部の評価、保護層の強度のチェック、パイプラインの信頼性などに使用されます。この方法は、複雑な幾何学的形状を持つオブジェクトや、検証のためにアクセスするのが難しい場所を診断する場合に特に役立ちます。

この方法の動作原理は、磁化された金属の物理パラメータに基づいています。円形/縦方向の磁場を形成できる永久磁石 (またはその類似体) を使用して、特別な試薬である磁性粉末を試験対象物に適用します (湿式/乾式法)。フィールドの影響下で、粉末はいわゆるチェーンに結合され、構造化され、表面に波線の形で明確なパターンを形成します。得られた画像は、フィールドの動作を明確に示し、曲線の必要なパラメーターを知ることで、不一致がある場所を確認し、欠陥の場所を特定できます。通常、特に大量の粉末が欠陥 (空洞、亀裂) の場所に蓄積します。最終結果は、結果の画像を品質基準と比較することによって修正されます。

その他の探傷

ほぼ毎年、常に新しい技術が登場しています。同時に、古いものはすぐに以前の人気を失います。最新のデバイスの多くは高度に専門化されており、特定の業界でのみ使用されています。

たとえば、フラックスゲート デバイスは、オブジェクトに沿って移動するときに生成されるインパルスを分析することによって動作します。それらは、圧延金属製品の製造、一般的な冶金学、および溶接部の検査に使用されます。

稼働中の放射線装置は、対象物にアルファ線、ベータ線、ガンマ線、X 線を照射し、中性子を照射します。その結果、目に見える不均一性と欠陥のあるオブジェクトの非常に詳細な画像が得られます。この方法は、コストが高いという特徴がありますが、それは情報量の増加によって補われます。

キャピラリ モデルは、特定の現像剤にさらされたときに外部の亀裂や隙間を検出するように設計されています。結果は純粋に視覚的に評価されます。キャピラリー法は、造船、航空、機械工学で使用されています。

エネルギー産業では、(高電圧下にある) 製品のすべての欠陥が電子光学式探傷器によって検出されます。それらは表面粒子およびコロナ放電の最小の変化を捉えることができるため、オブジェクトの操作を停止することなくリモートで分析することができます。

診断の準備

テストを開始する前に、腐食の痕跡、塗装材料、その他のコーティングから表面をきれいにする必要があります。ただし、全面をきれいにする必要はなく、70センチの隙間があれば十分です。この形式では、オブジェクトは診断のために準備されますが、超音波の透過性をさらにチェックすることが依然として好ましいでしょう。これを行うには、油、グリース、グリセリン、および脂肪分を含むその他の液体物質を使用できます。次に、特定のオプション用にスキャン デバイスを調整および較正する必要があります。主なタスクは次のとおりです。

• 厚さが 20 mm 未満のオブジェクトをチェックします (工場出荷時のデフォルト設定を使用できます)。
• 厚さが20ミリメートルを超えるオブジェクトの検査（ART図のデータが設定に追加されます）;
• 溶接の信頼性の診断 (ART ダイアグラム データを使用した複雑なキャリブレーションと、他の複雑なインパルスの明確化が必要になります)。

構成が完了した後でのみ、検証操作に進む必要があります。

最高レベルの研究精度を実現

結果の最大精度を得るには、デバイスのプローブを表面上でジグザグに移動する必要がありますが、プローブを軸の周りに約 10 ～ 15% 回転させる必要があります。デバイスが異常な振動を生成し始めた場合、検出された場所で、接続が不十分な場所をより正確に特定するために、プローブを可能な限り拡張する必要があります。波のピークが最も高くなるポイントがわかるまで、検索を実行する必要があります。同時に、継ぎ目からの波の反射の結果である誤差を伴う結果を機器が返す可能性があることを考慮に入れる必要があります。その後、他の診断方法を適用する必要があります。いくつかの異なる方法で 1 つの結果が得られた場合は、その座標を書き留めて欠陥を修正できます。探傷器のメーカーは、国家基準の要件に依存しており、少なくとも 2 つの異なる方法で 1 つのオブジェクトをテストすることを推奨しています。得られたすべてのデータは、特別なジャーナルまたはテーブルに記録する必要があります。したがって、識別された問題点はすべて既知であるため、オブジェクトの欠陥を迅速に排除し、最終的な診断を迅速化できます。

超音波探傷器で最も高い確率で検出される欠陥

問題のタイプのデバイスを使用して実行される溶接シームの制御により、状況を明確に把握できます。適切に実行された手順は、結果のほぼ 100% の精度を保証できます。ただし、検出が非常に困難な欠点があります。しかし、多くの 100% 欠陥が検出されており、それらには次のようなものがあります。

• チップ、クラック;
• 毛穴;
• 溶接が不十分。
• 金属合金の積層;
• 瘻孔;
• 構造全体の最初/最後にある縫い目のたるみ;
• 腐食の痕跡;
• 2 つの異なる金属の 1 つのジョイントにおける相互排除。
• 設計スキームにおける幾何学的指標からの偏差。

研究は、次のような種類の金属で行われました。

1. 鋼、
2. 銅、
3. 鋳鉄。

また、超音波の診断には、次の種類の縫合糸が利用できます。

• T字型;
• 平らな;
• 横;
• 縦方向;
• 指輪。

超音波探傷器のメリット

それらには以下が含まれる場合があります。

• 評価情報の正確性の向上と収集の迅速化。
• 手順自体の低コスト;
• 「現場」での作業を可能にする、使用される機器の携帯性。
• 診断対象の操作を中断することなく研究を実施する可能性;
• 溶接部、パイプ キャビティ、その他の固体基材に対するリスクはありません。

選択の難しさ

購入前に細心の注意を払う必要がある主なパラメーターは次のとおりです。

• 測定範囲;
• 目的と目的;
• 総合業績;
• 組み立て/構成の複雑さ;
• 動作温度の制限;
• 信頼性。

モデルが異なれば測定範囲も異なります。つまり、1 マイクロメートルまでの欠陥を検出できる機器もあれば、10 ミリメートルに制限されている機器もあります。このような詳細は、たとえば機械工学では非常に重要な役割を果たしますが、建設目的では高精度は必要ありません。したがって、後者の業界では、正確で高価な機器を入手しても意味がありません。また、付属の文書では、製造業者は、特定のモデルが意図されている材料の種類と、それが明らかにする可能性のある欠点を示す必要があります.これとは別に、表面の性質、保護層の有無、テストアイテムの形状と寸法に特別な要件が課される場合があります。

パフォーマンス インジケータは、スキャンの速度と手順のオブジェクトを決定します。これは、特定の時間単位に「関連付ける」ことができます。そのため、フラックスゲートと渦電流モデルは速度を上げることができますが、磁化のプロセスと各セクションを個別に操作するには、かなり長い時間がかかる場合があります。それとは別に、インストール/組み立て/構成プロセスについて言及する価値があります。バッグに簡単に収まるハンドヘルドのポータブル デバイスは、義務検査サービスに最適なソリューションです。より正確で複雑なデバイスは、追加のインストール/調整時間が常に必要になります。非破壊検査は屋内と屋外（寒い季節を含む）の両方で実行できるという事実を考慮して、動作温度の限界を決定する必要があります。同時に、攻撃的な環境で作業する可能性に注意する必要があります。

2022 年の最高の超音波探傷器の評価

予算区分

3位：「TUD-1 ソネル超音波漏電・放電検知器」

モデルは、減圧の場所（気体/液体の漏れ場所、真空の損失場所）を正確に決定できます。酸素供給の制御、自動消火システム、空調と換気の設置中、接触ネットワークの絶縁体の検査、開発対象の診断、石油製品/ガス製品の保管と処理、ポイントの検索車のブレーキシステムの損傷、最大10メートルの距離での低電圧ASU、および最大30メートルの距離での高電圧での放電の検出。これは、超音波領域を含む音響放射の急激な変化を伴う、材料の欠陥の発生を記録するという原則に基づいて機能します。この装置は放射線を音声/グラフィック形式の信号に変換し、オペレーターは欠陥を修正して修理作業の必要性を判断します。このモデルは非接触で動作し、対象を電源から切り離したり、機器を停止したりする必要はありません。デバイスには信号強度の手動調整があり、これにより、デバイスをオペレーターの個々の特性に合わせて調整できます。 -20 °C までの負の温度での適用も可能です。小売チェーンの推奨費用は 32,760 ルーブルです

• 実用的な汎用性;
• 十分な動作温度;
• 適切な価格。

• 見つかりませんでした。

2位：「Inatest硬度計の組み合わせ：超音波と動的（超音波Inatest-Uプローブタイプ「A」付き検証付き）」

このモデルは、多くの追加機器を注文して機能を拡張できるため、ユニバーサルと見なされます。たとえば、鋳鉄、スチール製のギアとスロット、薄い金属製品などの 7 種類のセンサーを使用できます。硬度管理の特殊な条件での作業が可能です。ガルバニック振動を測定するためのセンサーの 3 つのバリエーションが標準で提供されます。小売チェーンの推奨費用は 71,880 ルーブルです。

• センサーのオプション追加の可能性;
• 汎用性;
• 特別な条件で作業します。

• 特定のタスクのために追加のコンポーネントを購入する必要性。

1位：「TVM-UD硬さ試験機を組み合わせた：超音波と動的（超音波TVM-UD検証付き）」

別のプレハブモデルで、その品質は、国営企業であるロシア鉄道が使用する測定器の公式登録簿に含まれていることによって確認されています。変更は普遍的であると考えられていますが、標準としてセンサーは 1 種類 (US) しかありません。動的およびガルバニックまで、最大 10 種類の他のセンサーを接続することができます。小売チェーンの推奨費用は 85,511 ルーブルです。

• 10 種類のセンサーを操作する機能。
• 州レベルで承認されています。
• 複合操作モード。

• 弱い基準。

中価格帯

3位：「建材や岩石の強度をコントロールするUKS-MG4S（検証済みUKS-MG4）」

この高度なモデルは、基本的な構成で、表面波ポンピング法のみを使用して、コンクリートおよび鉄筋コンクリート製品、レンガ、ケイ酸塩石の強度を決定します。これは、単一のハウジングにコンバーターを備えた電子ユニットであるモノブロック設計です。精度の高さが特徴です。小売チェーンの推奨費用は 92,000 ルーブルです。

• 狭い専門化（建設）;
• モノブロックの形での実行;
• 十分なレベルの精度。

• 見つかりませんでした。

2位：「PULSAR-2M TFT（検証済み）」

実施した分析の精度の高さが特徴の優れた装置。モノブロックの形をしたデザインで、勤務中の非破壊検査部門に最適です。小さいサイズなので、ポケットにも入れて持ち運びに便利です。ディスプレイはカラーで、すべてのコントロールは直感的です。大量の結果を格納するためのメモリ ブロックがあります。小売チェーンの推奨費用は 138,000 ルーブルです。

• 高い機能性は、宣言された値札に対応しています。
• 最大限の携帯性;
• カラー表示。

• 見つかりませんでした。

1位：「PULSAR-2.1（検証済み）」

非常に高価で多機能なサンプル。中精度の結果が必要な建設から、マイクロメートルまでの分析が必要な高精度のエンジニアリングまで、さまざまなアプリケーションで使用できます。キットには、可能なすべてのタイプのセンサーが付属しています。小売チェーンの推奨費用は 140,000 ルーブルです。

• 機器と値札の適切な比率;
• 幅広い使用範囲;
• 精度が向上しました。

• 見つかりませんでした。

プレミアムクラス

2位：「水中エミッター SG-18 28kHz 900W 発電機付」

この装置は、あらゆる直径のパイプラインを診断するように設計されており、高精度の固定式装置であり、ワークショップで圧延金属の品質を管理するために使用されます。特に、そのプローブは、不規則な形状のパイプや、ラインの全長に沿った直径の減少/増加に対応しています。キットには、プラットフォーム、ジェネレーター、高周波プローブ、収納ケースが含まれています。小売チェーンの推奨費用は 170,000 ルーブルです。

• 精度の向上;
• 固定配置;
• 非標準オブジェクトを扱う能力;
• 1 年間の保証。

• 限定された (産業用のみ) 範囲。

1位：「超音波装置 PULSAR-2.2（検証あり）」

人気のあるロシアの機器ブランドの最新かつ最も近代的な改造。最終リリースのソフトウェアがインストールされており、ダイナミクスでテスト グラフを表示できるようになりました。キットには最も一般的なセンサーがすべて含まれており、機器の寸法は小さいです。小売チェーンの推奨費用は 222,000 ルーブルです。

• 最新のソフトウェア バージョン。
• 良い設備;
• 小さいサイズ。

• やや高値。

結論

問題の高精度機器は、重量、寸法、電源の種類、欠陥を検出する方法、耐振動性に関して、1984 年の国家標準第 23049 号の要件に準拠する必要があることを常に覚えておく価値があります。さらに、モデルには、最も標準的な操作を実行できる特定の最小限の作業ブロックが必要です。