Ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках Isonic 3510

Информация может быть не достоверна

Isonic 3510 - УЗ дефектоскоп на фазированных решетках (ФР), сочетающий в себе функциональность ФР и обычного УЗК, а также TOFD в одно- и двухканальном режиме. Особенностью прибора является параллельная архитектура 32:32 с независимой настройкой излучающей и приемной апертуры, каждая из которых может содержать от 1 до 32 элементов (при использовании 1 ФР-преобразователя) и от 1 до 16 элементов при использовании 2 ФР-преобразователей.

Элементы ФР-преобразователя, составляющие излучающую и приемную апертуру, могут быть как независимыми, так и совпадающими частично или полностью - это позволяет управлять углами ввода и типом излучаемой волны, фокусными расстояниями при излучении и приеме, выбирать тип принимаемой волны, обрабатывая отраженные и дифрагированные сигналы.

Фазированные решётки (ФР)

• Параллельная архитектура 32:32 с возможностью расширения до режима 64:64 или 128:128 при подключении ФР-преобразователей к прибору через миниатюрный внешний расширитель
• 2 терминала для подключения одного или двух ФР-преобразователей одновременно (1 X 32:32 или 2 X 16:16) без навесного разветвителя
• Поддержка работы с ФР-преобразователями, несущими до 64 или 128 элементов с одно- или двухрядной решеткой
• Независимо организуемые излучающая и приемная апертура с параллельным аналого-цифровым преобразованием и моментальной цифровой фазировкой и суммированием принятых сигналов
• Генератор-приемник для ФР-преобразователя с трассировкой лучей и редактором плана электронного сканирования для различных типов сварных швов простой и сложной конфигурации: валов и осей, болтов, шпинделей, комбинированных профилей и т.п.
• Объем буферной памяти на ФР-плате: 8192 фокальных закона с независимой настройкой для каждого
• Биполярный прямоугольный зондирующий импульс с плавно регулируемыми длительностью и амплитудой (до 300 В) при гарантированной стабильности формы
• Аналоговое усиление 100 дБ при полосе пропускания 0,2. 25 МГц
• 16-разрядный аналого-цифровой преобразователь с тактовой частотой 100 МГц и частотой оцифровки сигналов до 400 МГц
• 32-тактный цифровой фильтр с перестраиваемыми верхней и нижней границами диапазона
• Прозвучивание поперечного сечения способами линейного ( В-Скан ) или секторного сканирования ( S-Скан ) обычным образом, а также с учетом формы объекта контроля и переотражений в нем и визуализацией отражателей в реальных позициях
• Прозвучивание материалов в горизонтальной плоскости (линейное и способом качающегося луча) с визуализацией СВ-Скан изображения
• Одновременное сочетание нескольких схем прозвучивания (мультигруппное прозвучивание)
• С-Скан (вид сверху) и проекционные изображения контролируемого материала в продольном (сбоку) и поперечном (с торца) направлениях при линейном сканировании с сохранением всех А-Сканов, формирование трехмерных изображений
• Контроль стыковых и продольных сварных швов с симметричной и несимметричной разделкой с одной (один ФР-преобразователь) или с двух сторон одновременно (пара ФР-преобразователей)
• Реализация дополнительного TOFD-прозвучивания, записи и визуализации одновременно с эхо-импульсным контролем (секторное и / или линейное сканирование) при использовании одной и той же пары ФР-преобразователей
• Автоматическая проверка контакта и обнаружение расслоений при контроле призматическими ФР-преобразователями
• DAC- и ВРЧ-способы коррекции по ходу ультразвуковых лучей, независимая от DAC и ВРЧ коррекция усиления по углу ввода с обеспечением равномерности чувствительности в прозвучиваемом сечении
• Динамическая фокусировка
• Формирование изображений способами синтезированной апертуры (SAFT, FMC, TFM). Распознавание типа дефекта и определение истинных размеров трещин путем анализа отраженных и дифрагированных сигналов с или без преобразования типа волны
• 100%-я запись необработанных исходных А-Сканов при сканировании
• Автоматическая сигнализация дефектов и генерация редактируемого списка дефектов по окончании сканирования
• Каналы для обычного УЗК И TOFD 2 независимых канала для работы с обычными преобразователями и реализации стандартных эхо-импульсного, зеркально-теневого, теневого методов контроля, а также технологии TOFD
• Совмещенный и раздельный режимы работы для каждого из каналов
• Параллельная и последовательная работа каналов
• Биполярный прямоугольный зондирующий импульс с плавно регулируемыми длительностью и амплитудой (до 300 В) при гарантированной стабильности формы
• Аналоговое усиление 100 дБ при полосе пропускания 0,2-25 МГц
• 16-разрядный аналогово-цифровой преобразователь с тактовой частотой 100 МГц и частотой оцифровки сигналов до 400 МГц
• 32-тактный цифровой фильтр с перестраиваемыми верхней и нижней границами диапазона
• Режимы работы: – A-Скан; – DAC, ВРЧ; – АРД-диаграммы для стандартных преобразователей; – Спектроанализатор (БПФ – быстрое преобразование Фурье); – B-Скан остаточной толщины материала (профиль коррозии); – В-Скан для контроля с прямыми и наклонными преобразователями с коррекцией изображения в соответствии с углом ввода и отражениями от стенок; – CB-Скан; – TOFD; – Стрип-диаграмма
• Совместная работа с ФР-преобразователями

Интуитивный пользовательский интерфейс, портативность и малая масса, автономное питание обеспечивают эффективную применимость прибора для решения широчайшего круга задач УЗК.

ФР-функциональность ISONIC 3510 реализуется посредством параллельной архитектуры 32:32 с независимо настраиваемыми излучающей и приемной апертурой, каждая из которых может содержать от 1 до 32 элементов при использовании одного или от 1 до 16 элементов при одновременном использовании двух ФР-преобразователей.

Группы элементов ФР-преобразователя, составляющие излучающую и приемную апертуру, могут быть как разделенными, так и совпадающими частично или полностью, что позволяет управлять типом излучаемой волны, углами ввода и фокусными расстояниями при излучении и приеме, а также выбирать тип принимаемой волны, обрабатывая отраженные и дифрагированные сигналы.

Каждый из каналов ISONIC 3510 оснащен собственным аналогово-цифровым преобразователем. Параллельное аналого-цифровое преобразование сигналов в каждом канале и моментальная цифровая фазировка реализуются для любой возможной комбинации и размера излучающей и приемной апертуры. Таким образом, фокальный закон любой сложности реализуется за один цикл излучения – приема, что обеспечивает максимально возможную скорость контроля.

ФР-преобразователи, содержащие от 33 до 64 элементов (один или два одновременно) или до 128 элементов (один), подключаются к ISONIC 3510 через миниатюрные внешние расширители, обеспечивающие работу прибора в режимах до 2 Х 32:32, 1 Х 64:64, 2 Х 64:64, 1 Х 128:128 без применения мультиплексирования, т.е. с сохранением параллельного режима. ISONIC 3510 позволяет работать с однорядными . кольцевыми и двухрядными ФР-преобразователями .

Помимо ФР, ISONIC 3510 оснащен двумя независимыми каналами для проведения обычного УЗК и TOFD; каждый канал может работать в раздельном и совмещенном режимах. Высокое качество ультразвуковых сигналов обеспечивается за счет генерации биполярного прямоугольного зондирующего импульса, который может перестраиваться в широком диапазоне по длительности и амплитуде.

При этом обеспечиваются высокая крутизна фронтов и стабильность формы, а также применяется автоматическое адаптивное демпфирование, нейтрализующее паразитные составляющие излучаемых сигналов, что значительно улучшает соотношение «сигнал-шум» и разрешающую способность.

Преимущества:

• Аналоговое усиление регулируется в диапазоне 0-100 дБ
• Большой экран 8,5” с разрешением 800X600 пикселей обеспечивает четкое изображение в сочетании с экономией потребления энергии при питании от батареи
• Двухъядерный компьютер с тактовой частотой 1.6 ГГц, оперативной памятью 2 ГБ, квазидиском 120 ГБ (SSD) и ОС W’7PRO
• Интуитивный пользовательский интерфейс
• Возможность работы с одноосным и многоосным энкодером ПО для комплексной постобработки результатов и автоматической генерации документа контроля
• Дистанционное управление через Ethernet и сохранение результатов в обычном компьютере без необходимости в специальном ПО
• Высокопрочный легкий карбоновый корпус IP 65, вентиляция и охлаждение не требуются
• Герметичные клавиатура и мышь
• Сенсорный экран высокой четкости 8.5”
• Стандартные порты: Ethernet, 2 Х USB, VGA.

Как и дефектоскоп Isonic 2010, Isonic 3510 реализует уникальную технологию True-To-Geometry-Imaging (TTGI) .

Технология TTGI основана на 5-ти основных принципах:

• Все необходимые значимые для прозвучивания сечения объекта размеры вводятся в прибор.
• На основании полученных размеров объекта прибор визуализирует прозвучиваемое сечение объекта, позволяя оператору в интерактивном режиме выбрать оптимальное месторасположение преобразователя и осуществить трассировку ультразуковых лучей, обеспечивающих необходимую полноту контроля.
• Чувствительность и другие параметры настраиваются операторoм для центрального луча в выбранном диапазоне прозвучивания в режиме стандартного ультразвукового дефектоскопа с применением соответствующих стандартных образцов на основании требований к объекту, критериев браковки и т.д. то есть точно также, как при обычном ультразвуковом контроле. Это обеспечивает полную совместимость с уже существующими нормами и стандартами ультразвуковой дефектоскопии.
• Прибор автоматически формирует набор циклов излучания-приема (фокальных законов), которые, выполняясь последовательно, один за другим из одной точки расположения преобразователя на объекте, обеспечат прозвучивание поперечного сечения в соответствии с выполненной трассировкой, причем каждый фокальный закон характеризуется индивидуально подстроенными усилением, углом ввода, задержкой и длительностью развертки, а также, при необходимости, кривой DAC.

ФР-дефектоскопы серии ISONIC позволяют включить в последовательность фокальных законов, обеспечивающих прозвучивание материала сварного шва, дополнительный цикл излучения-приема продольной волны нормально к поверхности – это позволяет следить за качеством акустического контакта ФР-преобразователя с материалом, а также обнаруживать расслоения в околошовной зоне непосредственно во время прозвучивания сварного соединения.
Прибор запоминает массив А-Сканов, получаемых в результате последовательного выполнения всех сформированных фокальных законов в быстродействующей буферной памяти (память фокальных законов), из которой передается в компьютер, генерирующий в реальном времени изображение сечения объекта с дефектами, расположенными в их реальных позициях.
Благодаря многостраничной организации памяти фокальных законов в ФР-дефектоскопах серии ISONIC механическое сканирование вдоль заданой линии не требует ожидания завершения “перекачки” массива А-Сканов в бортовой компьютер прибора, то есть каждое новое сечение объекта прозвучивается и запоминается в буфере независимо от предыдущих и последующих. Это делает возможным непрерывное сканирование объекта ФР-преобразователем с формированием проекционных изображений всего объема из накопленной совокупности сечений. По желанию оператора трехмерное изображение объекта может быть сформировано непосредсвенно по завершении сканирования.

Редактируемый список дефектов может быть сформирован автоматически, непосредственно по окончании сканирования или в любой момент позже. Список дефектов составляется с автоматическим обмером каждого из них в виде, соответствующем требованиям известных норм и стандартов, позволяющем использовать его в качестве основы для составления карты ремонта сварного шва.
Для наиболее распространенного регламента контроля, требующего выполнение сканирования сварного соединения с двух сторон в случаях, когда доступ к шву свободен от определенных ограничений, в ФР-дефектоскопах серии ISONIC предусмотрено подключение и использование двух ФР-преобразователей одновременно.
ФР-преобразователи, закрепленные в сканере, реализуют прозвучивание сварного шва – каждый со своей стороны (West / East), при этом попереченое сечение шва отображается путем наложения на его шаблон и суперпозиции двух сектор-скан изображений . формируемых обоими ФР-преобразователями, либо одного из двух названных изображенией. Способ отображения поперечного сечения может быть изменен в любой момент как во время сканирования, так и в режиме постобработки.
При реализации технологии DUET постобработка позволяет реализовать все операции, проиллюстрированные выше для контроля с использованием одного ФР-преобразователя, а также:

• постобработку данных TOFD и контроля на наличие поперечных трещин
• формирование единого списка дефектов / карты ремонта для всех задействованных режимов прозвучивания
• экспорт документа контроля в стандартные форматы MS Word, PDF, Excel . и т.д.

Технология TTGI позволяет контролировать сварные соединения и другие объекты из металлов и неметаллов практически любой геометрической конфигурации . например:
продольные швы; тавровые и угловые сварные швы и пр. Более мощная компьютерная платформа позволяет сделать следующий шаг в развитии ультразвукового контроля с применением фазированных решеток, который будет достигнут в ближайшее время за счет развития программного обеспечения прибора с учетом ряда технических новинок, которые уже заложены в электронной части нового дефектоскопа.

Дефектоскоп Isonic 3510 приспособлен для:

• интегрирования в роботизированные системы с искусственным интеллектом;
• совмещения результатов одновременно проводимых УЗК и визуального контроля в один файл;
• бесконтактного определения координат преобразователя на объекте контроля;
• адаптации плана сканирования в каждой точке траектории преобразователя в реальном времени за счет автоматического зондирования прибором локальных параметров объекта контроля (геометрия, скорость УЗК, и т.д.); автоматического распознавания типа дефекта и определения его реальных размеров;
• использования обработки сигналов с использованием синтезированной фокусирующей апертуры SAFT, FMC, TFM.