Методические указания по применению ультразвуковых дефектоскопов А1212 мастер и А1214 эксперт авторы Воронков В. А., Воронков И. В
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
3.3.3.1 Выполните процедуры в соответствии с п. 3.1 3.3.3.2 Войдите в режим МЕНЮ, выберите пиктограмму и установите скорость, равную табличному значению, например, для стали - 5890 м /с. (грубая установка). 3.3.3.3 Выйдете обратно в режим «ПОИСК». В правой части экрана крупным шрифтом индицируется показание глубины в мм для I донного эхосигнала (Рисунок 3.7). Запишите это значение - H1. 3.3.3.4 В соответствии с п. 3.1.7 подведите строб к импульсу II донного сигнала. Выйдете из настройки строба (нажав MENU) и запишите глубину Н2 этого сигнала. 3.3.3.5 В соответствии с п. 3.1.7 верните строб к I донному сигналу. 3.3.3.6 Если Н1 ≠Н2-Н1, то войдите в режим «МЕНЮ», выберите пиктограмму и установите такую величину задержки, чтобы значение глубины Н1 ′ равнялось значению (Н2-Н1) (индицируется справа вверху). 3.3.3.7 Войдите в режим МЕНЮ. Выберите пиктограмму и установите такую скорость, чтобы значение глубины Н1 ′(в правой верхней части экрана третьим числом сверху) было равно толщине образца. Выйдете обратно в режим «ПОИСК». Настройка завершена. глубина отражателя Акустические Контрольные Системы, Москва - 13 - 3.4 Настройка скорости развертки и зоны контроля 3.4.1 Настройка скорости развертки заключается в выборе оптимального масштаба видимой на экране части временной оси (развертки). Масштаб должен обеспечивать появление сигналов от возможных несплошностей в пределах экрана дефектоскопа. Скорость развертки устанавливают такой, чтобы рабочий участок развертки занимал большую часть экрана. 3.4.2 При УЗК прямыми совмещённым и РС преобразователями скорость развертки выбирают исходя из условия, чтобы эхосигнал от максимально возможного дальнего отражателя (ДО) находился на отметке ∼0,9 горизонтальной оси экрана (вся ось принята за 1). 3.4.3 Ниже представлена настройка при наличии образцов с БО и ДО. 3.4.3.1 Поставьте ПЭП на образец с ДО и нажатием (при необходимости - многократным) клавиши RANGE добейтесь, чтобы импульс эхосигнала от ДО не выходил за пределы экрана. 3.4.3.2 Клавишами RANGE передвиньте импульс от ДО на отметку ∼0,9 горизонтальной оси. 3.4.3.3 Поставьте ПЭП на образец с БО и получите от него импульс. Нажав PANEL войдите в область пиктограмм. Клавишами RANGE активизируйте пиктограмму . Нажмите МЕНЮ, кнопкой RANGE установите начало строба чуть левее импульса. Желательно, чтобы между началом строба и сигналом оставалось не более 0,1 части экрана. 3.4.3.4 Поставьте ПЭП на образец с ДО и получите от него импульс. Кнопкой PARAM растяните строб таким образом, чтобы импульс находился в стробе, а правая граница строба отстояла от импульса не более, чем на 0,1 часть экрана. Нажмите МЕНЮ для выхода из режима «УПРАВЛЕНИЕ СТРОБОМ». Настройка завершена. 3.4.4 При настроенном глубиномере установка зоны контроля производится с помощью строба. Примечание 1: Зона контроля – область объекта, контролируемая по определённой методике (например, наклонным преобразователем, когда другие части объекта проверяют другими преобразователями или по другой настройке дефектоскопа). 3.4.4.1 Нажмите PANEL для входа в область пиктограмм, кнопками RANGE выберите пиктограмму . Для изменений параметров строба нажмите MENU . Вместо пиктограммы появится . Кнопками RANGE установите начало строба, равное h min (индицируется справа).Кнопками PARAM установите длину строба h max - h min мм (индицируется справа), LEVEL – уровень строба, чтобы он составлял 25÷30% высоты экрана. Нажмите PANEL для выхода из области пиктограмм. Акустические Контрольные Системы, Москва - 14 - 3.4.4.2 Кнопками RANGE максимально приблизьте конец строба к правой границе экрана. При такой настройке левая граница строба соответствует минимальной глубине контроля h min , а правая − максимальной глубине h max Настройка окончена. 3.5 Настройка чувствительности по образцам 3.5.1 Настройку чувствительности проводят с целью обеспечения надежного выявления минимально фиксируемой несплошности во всем диапазоне глубин. При контроле прямыми совмещённым и РС преобразователями в качестве СОП для настройки чувствительности используют образец с плоскодонными отверстиями, при этом отражающая плоскость отверстия должна располагаться перпендикулярно направлению распространения ультразвука. В НТД на контроль обычно задается предельно допустимое (браковочное) значение площади плоскодонного отверстия S бр (реже – диаметр отверстия), а минимально фиксируемое (контрольное) значение S о полагают равным S бр /2, что эквивалентно завышению чувствительности примерно на 6 дБ. При поиске несплошностей чувствительность дефектоскопа обычно завышают на 12 дБ по сравнению с браковочным уровнем или на 6 дБ по сравнению с уровнем фиксации. 3.5.2 Ввиду того, что амплитуда эхосигнала от любого отражателя зависит от глубины его залегания, то задачей настройки чувствительности является обеспечение равной чувствительности дефектоскопа к обнаружению одного и того же отражателя на разных глубинах. Имеются два подхода к решению этой задачи: 1. Выравнивание чувствительности производится с помощью блока ВРЧ, который компенсирует изменение чувствительности по глубине. 2. На экран дефектоскопа электронным путем накладывается АРД-диаграмма конкретного преобразователя для конкретной площади отражателя (см. Рисунок 3.8). Эта кривая и будет кривой равной чувствительности к фиксированному отражателю. Рисунок 3.8 Акустические Контрольные Системы, Москва - 15 - В дефектоскопе А1212М реализованы оба способа настройки чувствительности. 3.5.3 Разберём настройку чувствительности с помощью ВРЧ - временной регулировки чувствительности. Целью настройки чувствительности с помощью ВРЧ является получение на экране дефектоскопа импульсов равной высоты от одинаковых отражателей, расположенных на различной глубине. В случае прямого ПЭП отражателями чаще всего являются плоскодонные отверстия. 3.5.4 Кривую ВРЧ строят по точкам - вершинам импульсов эхосигналов. Поэтому для построения кривой необходим набор образцов (СОПов) с одинаковыми отражателями на разных глубинах: от минимальной до максимальной. Количество таких образцов зависит от диапазона контролируемых глубин, влияния ближней зоны ПЭП, наличия затухания в изделии и др., но в любом случае это число не может быть меньше трех. Чертежи СОПов обычно имеются в методиках на конкретные типы изделий. На Рисунок 3.9 приведен пример СОПа для УЗК поковки, где три отверстия находятся на одном образце. Иногда бывает удобным использовать ряд однотипных СОПов (Рисунок 3.10) с одним отверстием, глубина расположения которых задается согласно Таблице 3.1 (см. ОСТ 108.958.03-96). Рисунок 3.9 Рисунок 3.10 Таблица 3.1 Акустические Контрольные Системы, Москва - 16 - Угол ввод а α, град Расстояние по оси образца от контактной поверхности до отражателя z, мм Диаметр или сторона сечения d, мм 0 5 10 20 50 75 100 150 200 250 325 400 500 22 22 22 32 38 44 54 62 70 80 88 98 3.5.5 Исходная позиция перед настройкой чувствительности - это наличие дефектоскопа с подключенным прямым совмещённым ПЭП и СОПы с отражателями, расположенными на разных глубинах, от каждого из которых можно получить устойчивый эхосигнал с амплитудой, превышающей уровень шумов не менее, чем на 6 дБ. Примечание 1: Уровень шумов − это линия на экране дефектоскопа, проведенная через вершины импульсов, являющихся шумами. Примечание 2: При сравнении эхосигнала с шумами рассматривается уровень шумов непосредственно перед импульсом эхосигнала на интервале, равном длительности импульса. 3.5.6 Настройте скорость развёртки таким образом (пункт 3.4), чтобы между импульсом от дальнего отражателя (ДО) и концом развёртки оставалось не более 0,1 горизонтальной оси. 3.5.7 Приложите ПЭП к образцу с ближним отражателем (БО) и найдите от него максимальный эхосигнал, после чего зафиксируйте положение преобразователя. 3.5.8 Клавишами LEVEL установите вершину импульса на середину экрана – 50% Акустические Контрольные Системы, Москва - 17 - 3.5.9 Для входа в область пиктограмм нажмите PANEL. Кнопками RANGE выберите первую справа пиктограмму. Если это будет не , нажмите ENTER 1-2 раза, пока не появится 3.5.10 Нажмите MENU. Появится режим «НАСТРОЙКА ВРЧ», пиктограмма изменится на (Рисунок 3.11). Рисунок 3.11 - Экран прибора при настройке ВРЧ (1 – кривая ВРЧ ; 2 – узловые точки ВРЧ ; 3 – активная пиктограмма) 3.5.11 Кнопками PARAM совместите пунктирный курсор с вершиной импульса. Нажмите ENTER. На кривой ВРЧ в месте пересечения этой кривой и вертикального курсора появится точка. Эта точка соответствует импульсу от ближнего отражателя. 3.5.12 Приложите ПЭП к образцу со следующим по глубине отражателем и найдите от него максимальный эхосигнал, после чего зафиксируйте положение преобразователя. 3.5.13 Кнопками PARAM совместите пунктирный курсор с вершиной второго импульса. Нажмите ENTER. На кривой ВРЧ в месте пересечения этой кривой и пунктирного курсора появится точка. Кнопками LEVEL поднимите (опустите) вершину второго импульса до середины экрана. 3.5.14 Повторите операции п. 3.5.12 и 3.5.13 с оставшимися отражателями в порядке возрастания их глубины. 3.5.15 Проверьте сделанные настройки – импульсы от всех отражателей, используемых в настройке ВРЧ, должны достигать середины экрана. Если это не так, то кнопками RANGE совместите пунктирный курсор с вершиной импульса, ранее использованного в формировании ВРЧ. Далее кнопками LEVEL добейтесь равенства высоты импульса середины экрана. 3.5.16 При необходимости можно удалить точки на кривой ВРЧ. Для этого нужно кнопками RANGE переместить пунктирный курсор в выбранную точку и нажать ENTER . Точка будет удалена. 3.5.17 По завершении настроек для выхода в режим измерений нажмите MENU. Для выхода из пиктограмм нажмите PANEL. Настройка завершена. Акустические Контрольные Системы, Москва - 18 - 3.6 Настройка чувствительности по АРД-диаграммам Практически во всех методиках, где используются прямые совмещённые и РС ПЭП, допускается проводить настройку чувствительности по АРД-диаграммам и АРД-шкалам. Это позволяет сократить количество СОПов до одного, или же вообще обойтись без них, если в качестве опорного использовать донный сигнал в самом изделии. АРД-диаграмма (амплитуда-расстояние-диаметр) это графическое представление зависимости амплитуды отражённого или прошедшего сигнала от глубины залегания искусственной несплошности с учётом её характеристического размера. В дефектоскопе А1212М имеется опция построения АРД-диаграмм совмещенных преобразователей, использующая модернизированный алгоритм системы «АРД-универсал». Построение АРД-диаграммы осуществляется следующим образом. 3.6.1 Проведите установочные настройки в соответствии с п. 3.1. Обратите внимание на п. 3.1.2.3, в котором параметру «ОПОРНЫЙ УРОВЕНЬ, дБ» присвоено значение «ВЫКЛ». Это является необходимым условием выполнения следующего пункта. 3.6.2 Настройте глубиномер дефектоскопа. Далее поставьте преобразователь на боковую грань СОП V2М, найдите и застробируйте первый донный сигнал (H=20мм). При выключенном «опорном уровне» измерьте и запишите значение амплитуды. Это значение будет введено в список исходных данных в позицию «опорный сигнал на V2». Примечание: Определение амплитуды донного сигнала можно делать в режиме накопления огибающей. Для этого аналогично п.3.1.3 пиктограмму «залитый импульс детектированного сигнала» замените на пиктограмму «накопление (запоминание) огибающей». В этом случае будут отображаться амплитуда и координаты максимального накопленного эхосигнала в пределах строба. 3.6.3 В режиме измерений (ПОИСК, ОБЗОР или ЛУПА) войдите в область пиктограмм, нажав PANEL. Кнопками RANGE выберите первую справа пиктограмму. Если это будет не , нажмите ENTER 1-2 раза, пока не появится . Для выхода из пиктограмм нажмите PANEL. 3.6.4 Нажмите MENU для входа в режим «МЕНЮ». Кнопками RANGE выберите первую справа пиктограмму 3.6.5 Будут показаны следующие параметры: 1) ДИАМЕТР ПЭ, ММ – диаметр пьезоэлемента преобразователя; 2) ЭКВ. ПЛОЩАДЬ, КВ. ММ – площадь плоскодонного отверстия, соответствует сплошной линии АРД – диаграммы; 3) ОПОРНЫЙ СИГНАЛ НА V2 – амплитуда опорного сигнала на образце V2М (п. 3.6.1-3.6.2); Акустические Контрольные Системы, Москва - 19 - 4) ЗАТУХАНИЕ, дБ/М – значение коэффициента затухания в контролируемом материале, единица измерения дБ/М; 5) АРД ПОИСК, дБ – число децибел, определяющее положение пунктирной линии, по форме повторяющей линию АРД-диаграммы, но смещённую по вертикальной оси вниз относительно линии АРД-диаграммы на указанное число децибел. Кнопками LEVEL выберите изменяемый параметр, и кнопками PARAM измените его до нужного значения. 3.6.6 Если на месте АРД-диаграммы возникает надпись «РАСЧЕТ АРД НЕВОЗМОЖЕН ИЗМЕНИТЕ ПАРАМЕТРЫ», то это означает, что расчет АРД- диаграммы невозможен вследствие несовместимости задаваемых параметров. Например, при диаметре пьезоэлемента преобразователя – 12 мм и эквивалентной площади плоскодонного отверстия 0,4 мм 2 3.6.7 Нажмите MENU для выхода из режима «МЕНЮ». Кнопками RANGE настройте развёртку, чтобы все сигналы от предполагаемых отражателей находились в пределах экрана. Войдите в область пиктограмм, нажав PANEL. 3.6.8 Кнопками RANGE выберите пиктограмму . Нажмите MENU и настройте строб так, чтобы в пределах строба находились импульсы только от предполагаемых дефектов. Строб желательно опустить ниже линии АРД. Глубина и эквивалентная площадь несплошности измеряется только в диапазоне глубин, определяемых стробом. Нажмите MENU для выхода из настойки строба. 3.6.9 Фиксация несплошностей в режиме АРД также возможна в пределах второго строба. Для этого нужно выбрать пиктограмму , нажать ENTER для активизации 2 строба. Вместо пиктограммы появится . Настройка 2 строба осуществляется аналогично п.3.6.7. 3.6.10 При пересечении импульсом пунктирной линии в пределах строба будут индицироваться следующие параметры импульса (Рисунок 3.12 сверху вниз): 1. сигнал, дБ – превышение (при отрицательном значениии – недостижение) амплитуды импульса линии АРД на глубине отражателя, выраженное в дБ; если максимум импульса совпадёт с линией АРД, то этот параметр будет равен нулю; 2. экв. площадь, мм 2 – эквивалентная площадь отражателя; 3. аттенюатор, дБ – значение аттенюатора; 4. путь, мм – расстояние до отражателя по лучу; 5. глубина, мм – глубина расположения отражателя. Примечание. Для прямого преобразователя значения пути и глубины совпадают. Настройка завершена. Акустические Контрольные Системы, Москва - 20 - Рисунок 3.13 – СОП для определения мертвой зоны Рисунок 3.12 – Измерения в режиме АРД 3.7 Определение мертвой зоны 3.7.1 Мертвая зона, согласно ГОСТ 23829, определяется как часть объекта, прилегающая к поверхности ввода, в которой не обнаруживаются несплошности. Размер мертвой зоны, т.е. глубина, начиная с которой несплошности обнаруживаются, в наибольшей мере зависит от настройки чувствительности, поэтому определяется после настройки чувствительности дефектоскопа. 3.7.2 Размер мертвой зоны можно определить с помощью СОПов с плоскодонными отверстиями (Рисунок 3.13) или же по АРД-диаграмме. В первом случае размером мертвой зоны считается минимальная глубина расположения отражателя в СОПе, при которой амплитуда эхосигнала от отражателя не менее, чем на 6 (12) дБ превышает уровень шумов. Во втором – х-координата точки пересечения линии, отстоящей на 6 (12) дБ вниз от линии АРД, соответствующей уровню фиксации (соответственно, браковочному уровню), с уровнем шумов. Здесь превышение на 6 или 12 дБ зависит от того, соответствуют ли размеры отражателей браковочному уровню или уровню фиксации. Рис. 3.7. 3.7.3 Для определения мертвой зоны по образцам необходимо иметь набор СОПов (Рисунок 3.13) с одинаковыми плоскодонными отверстиями, расположенными на глубинах z = 3, 5, 7, 10, 15, 20, 30 мм. Последовательно прикладывая ПЭП к образцам, необходимо следить за тем, чтобы амплитуда 2 3 4 5 1 Акустические Контрольные Системы, Москва - 21 - эхосигнала от плоскодонного отверстия превышала уровень шумов на 12 дБ, если размер плоскодонных отверстий соответствует браковочному уровню, или же на 6 дБ, если размер плоскодонных отверстий соответствует уровню фиксации. Минимальная глубина z, при которой выполнено это условие, и будет размером мертвой зоны ПЭП. |