Introvisor A1550 высокочастотный ультразвуковой дефектоскоп-томограф

Информация может быть не достоверна

А1550 IntroVisor - универсальный портативный ультразвуковой дефектоскоп-томограф c цифровой фокусировкой антенной решетки и томографической обработкой данных для контроля металлов и пластмасс. А1550 IntroVisor обеспечивает визуализацию внутренней структуры объекта контроля в виде наглядного изображения сечения в режиме реального времени, что существенно упрощает и делает более доступной интерпретацию полученной информации по сравнению с обычным дефектоскопом. Помимо наглядности восприятия, преимуществами контроля с применением ультразвуковой томографии являются быстрота, достоверность и простота настройки прибора.

Процесс контроля с использованием дефектоскопа А1550 сводится к сканированию антенной решеткой области вдоль сварного шва и наблюдению за экраном прибора. В случае, когда сварной шов не содержит дефектов, на томограмме отсутствуют сигналы в контролируемой области. При появлении дефектов на экране возникают пятна различной яркости и цвета. При этом оператор должен снизить скорость сканирования, добиться образа с наилучшей чёткостью и яркостью и зафиксировать картинку. После этого выполняют измерения координат отражателя и уровня сигнала и делаются выводы о типе дефекта и его размерах в соответствии с используемыми методическими рекомендациями.

Дефектоскоп А1550 отличается набором уникальных свойств и особенностей, которые по мнению разработчиков, выделяют его из ряда аналогичных приборов и позволяют лучше решать поставленные задачи и внедрять в массовое применение данный класс ультразвуковых приборов. Метод обработки данных реализованный в большинстве зарубежных томографов не обеспечивает равномерного качества по всей области изображения. Импортные приборы работают по одному и тому же принципу, они физически фокусируют ультразвуковой пучок в теле объекта контроля. Чтобы реализовать физическую фокусировку, элементы антенной решетки генерируют импульсы по очереди с определенным интервалом. Время задержки рассчитано так, что бы все импульсы оказались одновременно в заданной точке фокуса. При этом дефекты вне зоны фокуса отражают уже не единый волновой фон а более или менее разрозненные импульсы. В итоге четкая, достоверная картинка получается лишь в относительно небольшой области, куда физически был сфокусирован ультразвуковой пучок. Таким образом, чем дальше дефект находится от зоны фокуса, тем хуже качество его визуализации. Понять как ориентированы отражатели не попавшие в зону фокусировки практически не возможно, проблематично установить и их реальный размер.

Принципиальным отличием дефектоскопа А1550 IntroVisor является отказ от физического суммирования ультразвуковых лучей в теле контролируемого материала от отдельных элементов ФР и переход к виртуальному суммированию и формированию образа сечения в соответствии с принципом линейной суперпозиции. Это означает что в отдельный момент времени происходит излучение и прием сигнала только от одной пары элементов. Методом перебора всех пар получается полный набор векторов эхо-сигналов, и далее компьютером выполняется взаимная обработка этих сигналов по алгоритму SAFT-C и реконструкция сечения, что эквивалентно физической фокусировке ультразвукового луча на каждой точке визуализируемого сечения, а не на несколько областей как при методе DDF. Такой подход позволяет упростить аппаратную часть томографа, сделав его одноканальным и убрав линии задержки, что приводит к уменьшению потребления энергии, габаритов, массы и себестоимости прибора.

Дополнительным усовершенствованием томографа А1550 является размещение коммутаторов в корпусе антенной решетки. За счет использования современных компонентов и технологий, габариты решетки получаются соизмеримыми с размерами типового наклонного ультразвукового преобразователя. При этом упрощаются и удешевляются кабель и разъем, соединяющий антенную решетку с электронным блоком, что увеличивает надежность этих элементов. Число элементов самой антенной решетки, А1550 ограничивается лишь соображениями физической и конструктивной целесообразности а та же производительностью вычислительной системы. Для разработанного варианта прибора допустимо использование АР с числом элементов от 16 до 64 и более при возможности обработки данных от всех сочетаний элементов, что при оптимальном выборе параметров системы охватывает большинство практических задач и обеспечивает требуемое качество работы томографа в целом. Фактором повышающим качество реконструируемого изображения, является возможность оптимальной обработки каждой реализации эхо-сигнала до ее суммирования с остальными. Это позволяет за счет специальных алгоритмов учета диаграммы направленности МАП минимизировать мертвую зону, расширить угол обзора, работать с использованием нескольких типов волн, оптимизировать количество элементов и размер отдельного элемента антенной решетки.

Антенные решетки используемые в дефектоскопе А1550 соизмеримы по габаритным размерам с традиционными преобразователями, что позволяет проводить контроль с минимальной зачисткой околошовной зоны. АР могут перемещаться вдоль линии сварного шва без поперечного сканирования, за счет большого размера апертуры и сканирования виртуальным фокусом на дальние расстояния, что существенно сокращает время на подготовку околошовной поверхности сварных соединений, повышая производительность контроля. Конструкция антенных решеток А1550 допускает замену акустического модуля по мере истирания его рабочей поверхности. Пользователь имеет возможность самостоятельной замены изношенного акустического модуля АР без дополнительных операций, что позволяет проводить ультразвуковой контроль практически без остановки, тем самым повышая его производительность. Так же существует возможность притирки сменного акустического модуля под различные диаметры труб, что существенно расширяет спектр решаемых задач ультразвукового контроля. Для томографа А1550 Intro Visor были разработаны несколько типов антенной решетки ориентированных на различные области применения:

• АР продольных волн для контроля тела металлических и пластиковых конструкций
• АР поперечных волн для контроля сварных швов (в том числе и аустенитных сталей)
• АР многомодовая (работает и на продольных и на поперечных волнах) для исследовательских целей, отработки новых методик контроля, изучения свойств материалов.

Все типы антенных решеток дефектоскопа А1550 IntroVisor являются широкополосными и многоэлементными с центральной частотой порядка 3МГц. За счет использования эффективного демпфирования ширина полосы пропускания может превышать 100%. При этом длительность ультразвукового импульса составляет 1÷2 периода центральной частоты. Это свойство позволяет электрическим путем (формой возбуждающего сигнала и фильтрами в приемном тракте) выбирать требуемую рабочую частоту в диапазоне от 1,5 до 5МГц без смены самой АР, что снижает стоимость дефектоскопа и расширяет его возможности при контроле. Одной и той же решеткой можно контролировать и простую сталь и аустенитный сварной шов и пластики.

Конструктивно дефектоскоп-томограф А1550 IntroVisor размещен в типовом эргономичном корпусе в котором уже выпускается дефектоскоп А1214 Эксперт. Большой цветной дисплей обеспечивает индикацию как графического образа сечения, так и результатов измерения координат и уровней сигналов. Вокруг дисплея расположена пленочная универсальная клавиатура. С тыльной стороны корпуса находится быстросъемный аккумуляторный блок и интерфейсные разъемы. Корпус А 1550 обеспечивает защиту от попадания внутрь влаги и пыли по классу защиты IP65. Результаты измерений сохраняются в энергонезависимой памяти прибора и могут передаваться на внешний компьютер по кабелю через USB.

Основные режимы и функции

Томограф А1550 обладает простым, интуитивно понятным интерфейсом позволяющим дефектоскописту освоить прибор буквально за 10 минут. Управление основными функциями и параметрами выполняется клавишами, расположенными под экраном, над каждой из которых размещена соответствующая пояснительная пиктограмма. А активные параметры и режимы выбираются и перестраиваются расположенными слева от экрана универсальными клавишами. В томографе А1550 реализованы пять режимов визуализации образов несплошностей, адаптированных к их виду. Данные режимы выбираются в зависимости от различных задач контроля и специфики объекта. Для простой идентификации этих режимов используются символы, приведенные ниже. Там же указаны основные характеристики режимов.