Назначение
Дефектоскопы-путеизмерители «СПРУТ» (УДС2-106Т) (далее по тексту -
дефектоскопы-путеизмерители) предназначены для:
- измерения координат залегания дефектов в сварных стыках и отдельных сечений рельсов при ручном контроле, измерения путейской координаты;
- измерения параметров рельсовой колеи: значений ширины колеи (шаблона) и взаимного превышения одной рельсовой нити относительно другой (уровня);
- обнаружения дефектов в обеих нитях железнодорожного пути по длине и сечению рельсов (за исключением перьев подошвы и зон шейки под болтовыми отверстиями), а также дефектов стрелочных переводов при сплошном контроле.
Описание
В дефектоскопе-путеизмерителе реализованы ультразвуковой метод неразрушающего контроля, инерциальный метод измерения уровня, метод измерения ширины колеи с помощью линейного энкодера.
Ультразвуковой метод основан на возбуждении ультразвуковых колебаний (УЗК) в материале контролируемого объекта и приеме ультразвуковых колебаний, отраженных от дефектов и границ материалов.
Дефектоскоп-путеизмеритель состоит из следующих основных частей: ручной тележки, блока электронного, внешних усилительных блоков, коммутационного блока, модуля GPS, блока путевых измерений, аккумуляторных батарей, акустических блоков с комплектом пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП) с частотой 2,5 МГц, системы подачи контактирующей жидкости, персонального компьютера.
Ручная тележка представляет собой устройство для установки и перемещения по железнодорожному пути, на котором монтируются все составные части дефектоскопа-путеизмерителя. Блок электронный осуществляет управление работой всех блоков и модулей дефектоскопа-путеизмерителя. Информация, полученная пьезоэлектрическими
преобразователями во всех акустических блоках передается на внешние усилительные блоки, представляющие собой 8-канальное устройство (как для подключения ПЭП с целью проведения сплошного контроля, так и для подключения ПЭП с целью проведения ручного контроля). Информация с каждого внешнего усилительного блока поступает в блок коммутационный, конструктивно соединенный с блоком электронным, с которого передается в блок электронный, где выводится на экране блока в виде развертки типа А или В. Также блок коммутационный осуществляет связь блока электронного с блоком путевых измерений, модулем GPS, принимает сигналы с датчика пути, установленного на одном из колес ручной тележки, а также передает звуковые сигналы, поступающие с блока электронного, в наушники оператора, проводящего контроль. Посредством коммутационного блока осуществляется питание блока электронного от аккумуляторных батарей. Обработка измеренной информации осуществляется на персональном компьютере. Для обеспечения акустического контакта ПЭП с рельсом непосредственно под акустические блоки посредством шлангов подается контактная жидкость из емкостей, устанавливаемых на тележку.
Фотография общего вида дефектоскопа-путеизмерителя представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид дефектоскопа-путеизмерителя, установленного на рельсы
Программное обеспечение
На блок электронный дефектоскопа-путеизмерителя прошивается программное обеспечение (ПО) «СПРУТ», с помощью которого осуществляется управление и настройка дефектоскопа-путеизмерителя, сбор данных контроля.
Измерения координат залегания дефектов и параметров рельсовой колеи осуществляется прикладными ПО «DefectoGraph» и «WayMeter», которые устанавливаются на персональный компьютер. ПО «DefectoGraph» и «WayMeter» выполняют следующие основные функции:
- получение данных с электронного блока;
- отображение и расшифровка дефектограмм (ПО «DefectoGraph»);
- отображение и расшифровка измерений параметров пути (ПО «WayMeter»)
- анализ данных проезда;
- печать ведомостей контроля.
Идентификационные признаки ПО дефектоскопа-путеизмерителя «СПРУТ» соответствуют данным, приведенным в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| СПРУТ | М30.07.12 и выше | - | - |
| DefectoGraph | 1.5.26.20383 и выше | - | - |
| WayMeter | 4.1.28.4 и выше | - | - |
Защита программного обеспечения «СПРУТ» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню А согласно МИ 3286-2010, защита ПО «DefectoGraph» и «WayMeter» - уровню С.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество ультразвуковых каналов на внешних усилительных блоках, шт. | 16 |
| Количество ультразвуковых каналов электронного блока для работы в автономном режиме, шт. | 1 |
| Размах колебаний электрических импульсов генератора импульсов возбуждения, В, не менее | 100 |
| Диапазон измерения глубин залегания дефектов по стали, мм | От 3 до 200 |
| Пределы допускаемого значения абсолютной погрешности измерения координат залегания дефектов (глубины и дальности по поверхности), мм | ± 2,0 |
| Эффективная частота ПЭП и допускаемое отклонение, МГц | 2,5 ± 0,25 |
| Пределы допускаемого значения абсолютной погрешности измерения отношения амплитуд сигналов на входе приемника раздельно-совмещенных каналов (линейность усилителя приемника) в диапазоне от 15 до 40, дБ | ± 1,0 |
| Диапазон измерения отклонения от нормы ширины колеи, мм | От 1505 до 1560 |
| Пределы допускаемого значения абсолютной погрешности измерения отклонения от нормы ширины колеи, мм | ± 1,0 |
| Диапазон измерения взаимного положения рельсовых нитей по высоте, мм | От -160 до +160 |
| Пределы допускаемого значения приведенной погрешности измерения взаимного положения рельсовых нитей по высоте, %: - в поддиапазоне от -70 до +70 мм, приведенная к верхнему пределу поддиапазона; - в поддиапазонах от -160 до -70 мм и от 70 до 160 мм, приведенная к верхнему пределу измерений поддиапазонов | ± 1,5 ± 1,5 |
| Диапазон измерения путейской координаты, км | От 0 до 9999 |
| Пределы допускаемого значения относительной погрешности измерения путейской координаты, % | ± 1,0 |
| Сопротивление изоляции, МОм, не менее: - между рабочим диском следящего ролика и неокрашенной металлической частью рамы тележки; - между неокрашенными металлическими частями правой и левой искательных систем | 2 4 |
| Время непрерывной работы при проведении сплошного контроля, ч, не менее | 8 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более | 2100x1250x1055 |
| Масса без запаса контактной жидкости, кг, не более | 50 |
| Средняя наработка на отказ при непрерывной эксплуатации, ч, не менее | 750 |
| Питание от аккумуляторной батареи: - напряжение, В - ток, А | 12^42 0,9 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 10 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, %, не более | от - 40 до + 50 от 30 до 80 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится методом прямой печати на табличку с наименованием изделия и заводским номером, расположенную на правой боковой стороне блока электронного дефектоскопа-путеизмерителя, а также на титульный лист формуляра печатным способом.
Комплектность
Таблица 3
| № п.п | Наименование и условное обозначение | Количество |
| 1 | Блок электронный | 1 шт. |
| 2 | Блок коммутационный | 1 шт. |
| 3 | Внешние усилительные блоки | 2 шт. |
| 4 | Аккумуляторные батареи | 2 шт. |
| 5 | Система подачи контактирующей жидкости | 1 шт. |
| 6 | Комплект пьезоэлектрических преобразователей* | 1 компл. |
| 7 | Персональный компьютер* | 1 шт. |
| 8 | Программное обеспечение «DefectoGraph» | 1 экз. |
| 9 | Программное обеспечение «WayMeter» | 1 экз. |
| 10 | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| 11 | Формуляр | 1 экз. |
| 12 | Методика поверки | 1 экз. |
* Тип и количество зависит от заказа потребителя.
Поверка
осуществляется согласно документу МП 53.Д4-13 «ГСИ. Дефектоскопы-путеизмерители «СПРУТ» (УДС2-106Т). Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» в октябре 2013 года.
Основные средства поверки:
1. Осциллограф цифровой TDS-2012B. Пределы относительной погрешности измерения напряжений ± 3%;
2. Генератор сигналов сложной формы AFG 3022. Синусоидальный сигнал от 1 мГц до 25 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 1 ppm.
3. Магазин затуханий МЗ-50-2. Диапазон частот: 0 ... 50 МГц. Декады: 4х10 дБ, 11х1 дБ, 11х0.1 дБ, 0-40-70 дБ. Погрешность разностного затухания на постоянном токе: ±(0,05-0,25)%; на переменном токе: ±(0,1 - 0,4) %.
4. Образцы №2 и №3 из комплекта КОУ-2. Образец №2: высота 59 мм, боковые цилиндрические отверстия диаметром 2 и 6 мм. Образец №3: Радиус цилиндрической поверхности 55 мм;
5. Стенд для поверки и калибровки путеизмерительных устройств СИ-1-1520. Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения ширины колеи ±0,5 мм. Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения возвышения пути ± 0,5 мм.
6. Штангенциркуль ТТТТЦЦ-I. Диапазон измерения от 0 - 300 мм. Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ± 0,05 мм.
7. Мегаомметр ЭСО210/3-Г. Диапазон измерений 0-100000 МОм. Класс точности 2,5.
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации, «Дефектоскоп-путеизмеритель «СПРУТ» (УДС2-106Т). Руководство по эксплуатации. 4276.082.35234875-06РЭ».
Нормативные документы
Технические условия «Дефектоскоп-путеизмеритель «СПРУТ» (УДС2-106Т).
Технические условия. 4276.082.35234875-06 ТУ».
Рекомендации к применению
Дефектоскопы-путеизмерители «СПРУТ» (УДС2-106Т) применяются вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
