Методические указания по применению ультразвуковых дефектоскопов А1212 мастер и А1214 эксперт авторы Воронков В. А., Воронков И. В
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
IV 30 10 0 1,5 50 70 0 60 0 Рисунок 5.14 5.6.3 Перемещайте ПЭП «вперед-назад» по V1 вокруг пропила (поз. I). Регулировкой чувствительности (кнопками LEVEL) и предела развертки (кнопками RANGE) установите на экране картину, в которой видны первые два эхосигнала. (Рисунок 5.15) от цилиндрической поверхности R100. Акустические Контрольные Системы, Москва - 43 - Рисунок 5.15 5.6.4 Застробируйте I импульс. Для этого нажмите PANEL для входа в область пиктограмм, кнопками RANGE выберите пиктограмму . Для изменений параметров строба нажмите MENU. Вместо пиктограммы появится . Кнопками PARAM установите длину строба в пределах 20÷40 мм (индицируется справа), чтобы строб смог полностью перекрыть импульс, кнопками LEVEL – уровень строба в пределах 25÷40%, кнопками RANGE подведите строб к импульсу I таким образом, чтобы импульс оказался в центре строба. Нажмите MENU для выхода из режима настройки строба. Нажмите PANEL для выхода из области пиктограмм. 5.6.5 Перемещая ПЭП вдоль поверхности V1, найдите такое его положение, при котором амплитуда I импульса максимальна. Кнопками LEVEL измените амплитуду I импульса до уровня 50÷80% процентов от экрана. 5.6.6 Если продолжить линию пропила V1 на ПЭП, то получим точку О выхода луча, которая, обычно, отмечается на боковой поверхности корпуса ПЭП (см. Рисунок 5.16). O Рисунок 5.16 5.6.7 По найденной точке выхода луча О определяют стрелу n (Рисунок 5.4) как расстояние между точкой О и передней гранью ПЭП. II импульс I импульс Акустические Контрольные Системы, Москва - 44 - В соответствии с п. 5.1.2.1 введите значение стрелы ПЭП. Примечание: Определение точки выхода луча и стрелы ПЭП можно делать в режиме накопления огибающей. Для этого аналогично п.5.1.3 пиктограмму залитый импульс детектированного сигнала надо заменить на пиктограмму накопление (запоминание) огибающей. В этом случае будут отображаться координаты максимума накопления в пределах строба. Режим накопление огибающей используют, когда исследуемый импульс является максимальным в пределах строба. Определение точки выхода и стрелы ПЭП завершено. 5.7 Определение времени задержки в призме пэп и угла ввода по СО V1 5.7.1 Выполните процедуры в соответствии с п. 5.1. 5.7.2 Выполните процедуры в соответствии с п.п. 5.6.2– 5.6.5. 5.7.3 Запишите значение Z 1 пути по лучу I импульса (индицируется справа под надписью «путь»). 5.7.4 Кнопками LEVEL поднимите амплитуду II импульса до уровня 50÷80% процентов от экрана. 5.7.5 Застробируйте II импульс. Для этого нажмите PANEL для входа в область пиктограмм. Для изменений параметров строба нажмите MENU. Вместо пиктограммы появится . Кнопками RANGE подведите строб к импульсу II таким образом, чтобы импульс оказался в стробе. Нажмите MENU для выхода из режима настройки строба. Нажмите PANEL для выхода из области пиктограмм. Запишите значение пути по лучу II импульса Z2. 5.7.6 Вычислите Z 3 = Z 2 – Z 1 5.7.7 Аналогично п. 5.6.4 застробируйте I импульс. Кнопками LEVEL опустите амплитуду I импульса до уровня 50÷80% процентов от экрана. 5.7.8 Нажмите MENU для входа в режим настройки. В верхнем правом угле будут отображаться (с верху вниз) значения усиления (дБ), амплитуда импульса (дБ) и путь по лучу (мм) (Рисунок 5.17). Акустические Контрольные Системы, Москва - 45 - Рисунок 5.17 Кнопками RANGE выберите пиктограмму параметры ПЭП. Кнопками LEVEL выберите параметр «ЗАДЕРЖКА, МКС». Кнопками PARAM измените задержку, чтобы расстояние по лучу (отображается в верхнем правом углу, третьем числом сверху) равнялось Z 3 . В этом случае получаем искомое значение задержки. Нажмите MENU для выхода из режима настройки. Определение времени задержки в призме ПЭП завершено. Примечание: При изменении задержки надо следить за тем, чтобы I импульс оставался в стробе. Если импульс «уедет» за пределы строба, то надо выйти обратно в режим «ПОИСК», и аналогично п. 5.2.4 подвести строб к I импульсу. В эхо-методе значение задержки равно времени двукратного прохождения ультразвука в призме преобразователя. 5.7.9 Угол ввода определяется из положений II, III или IV ПЭП Рисунок 5.14 в зависимости от того, в какой диапазон углов попадает значение угла данного ПЭП. При этом положение II соответствует диапазону 10 0 - 60 0 , положение III - 60 0 - 75 0 и положение IV - 75 0 - 80 0 В положениях II, III ПЭП устанавливают для получения максимального эхосигнала от цилиндрического отверстия ∅50, а в положении IV- от отверстия ∅1,5. 5.7.10 Поставьте ПЭП на поверхность V1 в одно из положений II, III или IV Рисунок 5.14 в зависимости от известного ранее угла ввода. Перемещая ПЭП вдоль по поверхности, получите эхосигнал от соответствующего бокового цилиндрического отверстия. 5.7.11 Кнопками LEVEL измените чувствительность до такого уровня, чтобы эхосигнал от отверстия превышал 50% экрана. Акустические Контрольные Системы, Москва - 46 - 5.7.12 Аналогично п. 5.6.4 подведите строб к импульсу эхосигнала от отверстия. 5.7.13 Перемещая ПЭП вдоль грани V1, найдите такое его положение, при котором амплитуда импульса от отверстия максимальна. Для поиска максимума можно использовать режим запоминания огибающей. Чтобы включить режим запоминания огибающей, нужно пиктограмму заменить на (смотрите примечание к п.5.6.7). Если вершина импульса «уйдет» за пределы экрана, то кнопкой «LEVEL » следует вернуть ее в пределы видимости экрана. 5.7.14 В этом положении ПЭП перенесите точку выхода луча на шкалу углов V1. Значение на шкале и будет являться углом ввода α. 5.7.15 Нажмите MENU для входа в режим настроек. Кнопками RANGE выберите пиктограмму параметры ПЭП. Кнопками LEVEL выберите параметр УГОЛ ВВОДА, О . Кнопками PARAM установите угол ввода равный α. Определение угла ввода завершено. 5.8 Настройка глубиномера по СО V1 5.8.1 Выполните процедуры в соответствии с п.п. 5.7.1– 5.7.15, задав при этом какое-либо значение скорости ультразвука. 5.8.2 Используя табл. 5.3 (для положения II ПЭП на Рисунок 5.14), табл. 5.4 (для положения III ПЭП на Рисунок 5.14) и табл. 5.5 (для положения IV ПЭП на Рисунок 5.14) определите по углу ввода α точное значение расстояния по лучу r для данного ПЭП. 5.8.3 Кнопками RANGE выберите пиктограмму «параметры ОК и вспомогательные настройки». Кнопками LEVEL выберите «СКОРОСТЬ, М/С». Кнопками PARAM измените скорость, чтобы расстояние по лучу (отображается в верхнем правом углу, третьим числом сверху, аналогично Рисунок 5.12) было равно r . При этом ПЭП должен оставаться в месте получения максимального сигнала от отверстия согласно п.5.7.13. Таблица 5.3 - расстояние по лучу до цилиндрического отверстия Ø50, соответствующее углу ввода для положения II на V1 (10 ° ≤ α ≤ 60°) Угол ввода α, градусы 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Расстояние по лучу r, мм 46,3 46,6 46,8 47,1 47,5 47,8 48,2 48,6 49 49,5 Угол ввода α, градусы 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Расстояние по лучу r, мм 50 50,5 51 51,6 52,2 52,9 53,6 54,3 55 55,8 Угол ввода α, градусы 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Расстояние по лучу r, мм 56,7 57,5 58,5 59,4 60,5 61,5 62,6 63,8 65,1 66,4 Акустические Контрольные Системы, Москва - 47 - Угол ввода α, градусы 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Расстояние по лучу r, мм 67,8 69,2 70,7 72,3 74 75,8 77,6 79,6 81,7 83,9 Угол ввода α, градусы 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 Расстояние по лучу r, мм 86,2 88,7 91,3 94,1 97 100,2 103,5 107,1 110,9 115 Таблица 5.4 - расстояние по лучу до цилиндрического отверстия Ø50, соответствующее углу ввода для положения III на V1 (60 ° ≤ α ≤ 75°) Угол ввода α, градусы 60 61 62 63 64 65 66 67 Расстояние по лучу r, мм 35 36,9 38,9 41,1 43,4 46 48,8 51,8 Угол ввода α, градусы 68 69 70 71 72 73 74 75 Расстояние по лучу r, мм 55,1 58,7 62,7 67,1 72,1 77,6 83,8 90,9 Таблица 5.5 - расстояние по лучу до цилиндрического отверстия Ø1,5, соответствующее углу ввода для положения VI на V1 (75 ° ≤α ≤80°) Угол ввода α, градусы 75 76 77 78 79 80 Расстояние по лучу r, мм 57,2 61,3 65,9 71,4 77,9 85,6 Настройка глубиномера завершена. 5.9 Настройка скорости развертки и зоны контроля 5.9.1 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. 5.9.2 Если методика УЗК предусматривает настройку глубиномера, то настройку скорости развертки целесообразно проводить после настройки глубиномера. 5.9.3 Настройку скорости развертки без настройки глубиномера производят по отражателям в СОП в тех случаях, когда методикой не предусмотрены измерение Акустические Контрольные Системы, Москва - 48 - координат несплошностей и использование АРД-диаграмм или таблиц поправочных коэффициентов для оценки ее эквивалентной площади. В таких случаях СОП должен иметь отражатели, располагающиеся на расстояниях, равных расстояниям до минимально и до максимально удаленных возможных несплошностей. Для настройки скорости развертки допускается использовать СО или СОП с угловыми, цилиндрическими боковыми, цилиндрическими угловыми отражателями и отверстиями с плоским дном. 5.9.4 Поставьте ПЭП на образец с ДО и нажатием (при необходимости - многократным) клавиши RANGE добейтесь, чтобы импульс эхосигнала от ДО не выходил за пределы экрана. 5.9.5 Клавишами RANGE передвиньте импульс от ДО на отметку ∼0,9 горизонтальной оси. 5.9.6 Поставьте ПЭП на образец с БО и получите от него импульс. Нажатием 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. 5.9.7 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». 5.9.8 С целью исключения ошибок в настройке скорости развертки дефектоскопа с ПЭП, связанных с различием толщины (даже в пределах допуска на изготовление) и скорости ультразвука в образце и сварном соединении, а также в случаях, когда толщина сварного соединения точно не известна, рекомендуется проводить настройку непосредственно на контролируемом сварном соединении. Для этого рекомендуются методические приемы, показанные на Рисунок 5.18. Акустические Контрольные Системы, Москва - 49 - з з з з R R R R h=0 к де ф ек то ско п у h=0 2 а) h-глубина залегания дефекта, Rз - длина акустической задержки А1 А1 А2 А2 Н Н А1 0 Н 2Н А2 б) МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ НАСТРОЙКИ ЛЕВОЙ (а) И ПРАВОЙ (б) ГРАНИЦ РАБОЧЕГО УЧАСТКА РАЗВЕРТКИ БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА КОНТРОЛИРУЕМОМ СВАРНОМ СОЕДИНЕНИИ Рисунок 5.18 5.9.8.1Левую границу рабочего участка развертки (глубина залегания дефекта h=0 мм) устанавливают по положению на экране максимального сигнала, прошедшего через сдвоенные призмы двух идентичных ПЭП, одним из которых будут производить контроль. При этом ПЭП должны подключаться к дефектоскопу по раздельной схеме (Рисунок 5.18 (а), слева). Можно подключить к дефектоскопу только один ПЭП. В этом случае, началу рабочего участка h=0 соответствует точка на развертке, лежащая посередине между зондирующим и отраженным сигналами (Рисунок 5.18 (а), справа); Акустические Контрольные Системы, Москва - 50 - 5.9.8.2Для установления правой границы рабочего участка те же ПЭП нужно подключить по раздельной схеме, развернуть навстречу друг другу, установить в одной плоскости и разводить до момента получения максимального сигнала. Сигналы А1 и А2 (Рисунок 5.18 (б)) соответствуют правой границе рабочего участка развертки при контроле прямым и однажды отраженными лучами соответственно. 5.9.9 Если глубиномер настроен, а горизонтальная ось экрана проградуирована по глубине, мм, то установка зоны контроля (см. примечание 1 к п. 3.4.4) производится с помощью строба. При этом левая граница строба соответствует минимальной глубине контроля h min , а правая − максимальной глубине h max 5.9.10 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. 5.9.11 Кнопками RANGE максимально приблизьте конец строба к правой границе экрана. Настройка окончена. 5.10 Настройка чувствительности по образцам 5.10.1 Настройку чувствительности проводят с целью обеспечения надежного выявления минимально фиксируемого дефекта во всем диапазоне глубин. При контроле наклонным ПЭП в качестве СОП для настройки чувствительности могут использоваться как образцы с зарубками (Рисунок 5.19), так и образцы с плоскодонными отверстиями (Рисунок 5.20). ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОПОРНЫХ СИГНАЛОВ ПРИ НАСТРОЙКЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ·´ µ ³ Рисунок 5.19 h Акустические Контрольные Системы, Москва - 51 - СОП ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАКЛОННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ z S +0 ,0 6 2,5 2, 5 15 0,5 L 0,01 L d d = 90 - , где - угол ввода преобразователя Рисунок 5.20 5.10.2 Ввиду того, что амплитуда эхо-сигнала от любого отражателя зависит от глубины его залегания, то задачей настройки чувствительности является обеспечение равной чувствительности по глубине. 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 5.21) Эта кривая и будет кривой равной чувствительности к фиксированному отражателю. В дефектоскопе А1212М реализованы оба способа настройки чувствительности. Рисунок 5.21 Акустические Контрольные Системы, Москва - 52 - 5.10.3 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. 5.10.4 Кривую ВРЧ строят по точкам - вершинам импульсов эхосигналов. Поэтому для построения кривой необходим набор образцов (СОПов) с одинаковым размером отражателей на разных глубинах − от минимальной до максимальной. Количество таких отражателей зависит от диапазона контролируемых глубин, влияния ближней зоны ПЭП, наличия затухания в изделии и т.д., но в любом случае это число не может быть меньше трех. Чертежи СОПов обычно имеются в методиках УЗК на конкретные типы изделий. В качестве отражателей наибольшее распространение в России нашли зарубки (Рисунок 5.19), особенно для толщин, не превышающих 20 мм (применяются только для наклонных ПЭП), и плоскодонные отверстия (Рисунок 5.20). Последние используются преимущественно для прямых (совмещенных и РС) ПЭП, хотя возможно применение их и для наклонных ПЭП. Можно использовать комбинированный образец с зарубками на разных глубинах (Рисунок 5.22) или же с плоскодонными отверстиями (Рисунок 5.23). l h A - A Рисунок 5.22 |