Назначение
Дефектоскопы лазерно-ультразвуковые УДЛ-2М (далее - дефектоскопы) предназначены для прецизионных измерений скорости продольных ультразвуковых волн в образцах различных конструкционных материалов (металлов, сплавов, керамик, пластмасс, композитных материалов) при одностороннем доступе к объекту контроля.
Описание
Принцип действия дефектоскопа УДЛ-2М основан на лазерном термооптическом возбуждении наносекундных ультразвуковых импульсов продольных акустических волн в специальном широкополосном оптико-акустическом преобразователе и измерении скорости распространения этих импульсов в исследуемом образце при одностороннем доступе преобразователя к образцу. Используется время-пролетный метод измерений - по известной толщине образца и измеряемой разности времен прихода на пьезоприемник преобразователя зондирующего ультразвукового импульса и сигнала, отраженного от тыльной поверхности образца, рассчитывается скорость продольных ультразвуковых волн в образце.
Методика обработки сигналов основана на спектральном анализе и обратной фильтрации (деконволюции) ультразвукового сигнала, прошедшего в образец и отраженного от его тыльной поверхности, с зондирующим (опорным) сигналом оптико-акустического преобразователя.
Дефектоскоп включает в себя:
- оптоэлектронный блок, в состав которого входит импульсный Nd:YAG-лазер с диодной накачкой, модуляцией добротности и высокой частотой повторения импульсов, предназначенный для термооптического возбуждения широкополосных ультразвуковых сигналов и аналого-цифровой преобразователь (АЦП);
- широкополосные оптико-акустические преобразователи ПЛУ-6П-02 (основной), ПЛУ-6Н-02 (дополнительный), предназначенные для ультразвукового облучения контролируемого образца и пьезоэлектрической регистрации рассеянных акустических сигналов в широкой полосе частот;
- оптоволоконный кабель для передачи лазерного излучения в оптико-акустический преобразователь;
- информационно-измерительный комплекс, включающий в себя систему цифровой записи и накопления информации на базе персонального компьютера типа «Ноутбук». Комплекс предназначен для организации автоматизированного сбора, математической обработки сигналов и отображения результатов измерений на мониторе компьютера;
- кабель USB-2.0 для связи аналого-цифрового преобразователя оптико-электронного блока с информационно-измерительным комплексом;
- специализированное программное обеспечение (ПО)
Фотография общего вида дефектоскопов представлена на рисунке 1. Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
Программное обеспечение
На информационно-измерительный комплекс устанавливается специализированное ПО, которое выполняет функции считывания, запоминания, математической обработки и представления результатов на экране монитора, а также интерактивного управления обработкой результатов и создания документа контроля.
ПО позволяет осуществлять:
- вывод сигнала на экран компьютера в реальном режиме времени;
- сохранение данных выходных сигналов в файле и чтение их из текстового файла;
- цифровую фильтрацию и накопление сигнала;
- перенос данных контроля в другие приложения;
- работу в интерактивном режиме с помощью эргономичного пользовательского интерфейса.
Идентификационные признаки ПО дефектоскопов соответствуют данным, приведенным в таблице 1.
Таблица 1_
Идентиф икационное наименование ПО | Номер версии (идентификационны й номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
DSV | v.1.1.0.1 и выше | - | - |
Защита ПО дефектоскопов от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон частот, МГц | От 0,1 до 15 |
Диапазон толщин объектов контроля по стали, мм | От 1 до 100 |
Диапазон измеряемых значений скорости распространения продольных ультразвуковых волн, м/с | От 0,1-103 до 99-103 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения скорости распространения продольных ультразвуковых волн, % | ± 1 |
Диаметр ультразвукового пучка, мм | От 3 до 4 |
Частота повторения импульсов, кГц, не менее | 0,5 |
Производительность, измерение в с, не менее | 5 |
Г абаритные размеры, длина х высота х ширина, мм, не более | 435 х 135 х 305 |
Масса оптоэлектронного блока дефектоскопа, кг, не более | 25 |
Питание осуществляется от сети переменного тока с - напряжением, В - частотой, Гц | ~220+33 50 ± 1,25 |
Потребляемая мощность, Вт, не более | 250 |
Условия эксплуатации: Температура окружающей среды, оС Относительная влажность воздуха при температуре плюс 25 оС, % | От плюс 15 до плюс 35 От 50 до 80 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на оптоэлектронный блок дефектоскопа методом наклеивания этикетки и на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати.
№ | Наименование | Количество |
1 | Оптоэлектронный блок | 1 шт. |
2 | Оптоволоконный кабель, длина 1,5 м | 1 шт. |
3 | Широкополосный оптико-акустический преобразователь ПЛУ-6П-02 | 1 шт. |
4 | Широкополосный оптико-акустический преобразователь ПЛУ-6Н-02 | * |
5 | Информационно-измерительный комплекс в составе персонального компьютера типа «Ноутбук» в комплекте с адаптером электропитания и «мышью» | 1 компл. |
6 | Соединительный кабель связи портов USB2.0 АЦП и компьютера, длина 1,5 м | 1 шт. |
7 | Микрометр электронный | 1 шт. |
8 | Штангенциркуль электронный | 1 шт. |
9 | Мера скорости ультразвука (МСУ-ДР-10) | 1 шт. |
10 | Мера скорости ультразвука (МСУ-ОС-10) | 1 шт. |
11 | Мера скорости ультразвука (МСУ-КВ-10) | 1 шт. |
12 | Паспорт | 1 экз. |
13 | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
14 | Методика поверки | 1 экз. |
* - | Поставляется по дополнительному заказу |
Поверка
осуществляется согласно методике поверки МП 019.Д4-14 «ГСИ. Дефектоскопы лазерноультразвуковые УДЛ-2М. Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИОФИ» в декабре 2014 г.
Основные средства поверки:
Комплект образцовых ультразвуковых мер КМТ176М-1 (Госреестр № 6578-78).
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений приведены в разделе 6 руководства по эксплуатации «Дефектоскоп лазерно-ультразвуковой УДЛ-2М. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к дефектоскопам лазерно-ультразвуковой УДЛ-2М
1 ГОСТ Р 8.756-2011. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений скорости распространения продольных ультразвуковых волн в твердых средах.
2 Дефектоскоп лазерно-ультразвуковой УДЛ-2М. Технические условия. 427610-00118431500-2006.
Рекомендации к применению
При выполнении работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.