Ультразвуковые дефектоскопы

Килеев Алексей Сергеевич/KileevAlekseiSergeevich - cтудент гр. М04-661-1з

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова».

Факультет Машиностроительный

Введение

В настоящее время дефектоскопии бурового оборудования уделяется большое внимания. Однако перемещать оборудование для контроля на производственные базы обслуживания экономически не выгодно как и сама подготовка к контролю. Все чаще дефектоскопию проводят в местах эксплуатации оборудования, не уделяя должного внимания подготовки оборудования к контролю, тем самым ухудшая качество контроля. В результате чего происходит слом оборудования/промывы, которые не связаны с недобросовестным исполнением контроля, а напрямую зависят от состояния оборудования, подвергаемого контролю, и возможностями дефектоскопов, которыми был произведен контроль. Для таких неблагоприятных условий контроля были изобретены ультразвуковые дефектоскопы [1]

Аннотация:

Обзор ультразвуковых дефектоскопов применяемых для неразрушающего контроля элементов бурового оборудования, с цельюповышения качества контроля, произвести анализ и расчет выбранного дефектоскопа.

Ключевые слова

Ультразвуковой дефектоскоп, анализ, дефект

Рассмотрим и выберем ультразвуковой дефектоскоп, произведем анализ следующих ультразвуковых дефектоскопов: обычный эхо импульсный дефектоскоп, эхо импульсный дефектоскоп срегистрирующим блоком соединённым с выходом блока стробирования непосредственно,дефектоскоп на фазированных решётках, дефектоскоп с применением лазерной генерации ультразвуковых волн.

Известные ультразвуковые эхо-импульсные дефектоскопы, содержащие синхронизатор, импульсный генератор, акустическую головку, логарифмический усилитель, блоки стробирования и сложения, электроннолучевую трубку и регистрирующий блок, не обладают достаточной точностью и автоматизацией определения размеров обнаруживаемых дефектов

Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп, содержащий синхронизатор, импульсный генератор, акустическую головку, логарифмический усилитель, блоки стробирования и сложения, электроннолучевую трубку и регистрирующий блок, отличающийся тем, что, с целью автоматизации определения размеров дефектов, в нем регистрирующий блок соединен с выходом блока стробирования непосредственно, а также через блок логарифмирования напряжения, пропорционального расстоянию до дефекта, и через блок умножения этого напряжения на величинунапряжения, пропорционального логарифму амплитуды донного сигнала.[2]

Революционный ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках 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/FullMatrixCapture) и обработка сигналов с использованием технологий полной фокусировки (TFM/TotalFocusingMethod) позволили  отказаться от необходимости ручной фокусировки лучей оператором на различные глубины, т.к. изображение автоматически  сфокусировано в каждую точку S-скана.

В результате симбиоза новейших технологий в приборе массой всего 1,4 кг удалось, с использованием стандартных 16-ти элементных фазированных решеток,  получить высочайшую разрешающую способности и качество картинки, ранее доступные 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 таким образом уже предварительно просчитанную по всем лучам картину сканирования, с точными координатами отражателей по всему S-скану.[3]

Дефектоскоп с применением лазерной генерации ультразвуковых волн.В указанном изобретении используют волоконный световод для передачи лазерного излучения к обследуемому объекту, причем лазерный луч порождает ультразвуковые волны на поверхности такого объекта, и эти волны, которые распространяются сквозь указанный объект, измеряют по принимаемому лазерному лучу. Дефекты при таком способе могут быть обнаружены по изменениям в ультразвуковых волнах, а глубину их можно определить частотным анализом принимаемых волн [4]

На данный момент выбор дефектоскопа на фазированных решетках наиболее целесообразен, он находиться в широком доступе, хоть и цена достаточно велика но учитывая его функционал он является более надежным, что окупит себя возможно в первом же применении.

Литература https://yandex.com/patents/doc/SU245432A1_19690604 https://findpatent.ru/patent/242/2422815.html https://kropus.com/company/patents/