Назначение
Дефектоскопы ультразвуковые однониточные «СКАТ» (далее по тексту -дефектоскопы) предназначены для измерений глубины и координат залегания дефектов типа нарушения сплошности с использованием эхо-импульсного и зеркально-теневого (ЗТМ) методов при контактном способе ввода ультразвуковых колебаний частотой 2,5 МГц.
Описание
Принцип действия дефектоскопов основан на свойствах ультразвуковых колебаний отражаться от поверхностей и неоднородностей в контролируемых деталях. Ультразвуковые колебания в деталях возбуждаются и отраженные эхо-сигналы принимаются пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП).
Дефектоскопы являются многоканальным прибором, обеспечивающим одновременную работу по восьми каналам с частотой 2,5 МГц.
Индикация эхосигналов и зон контроля производится на экране дефектоскопов.
Конструктивно дефектоскоп выполнен в виде электронного блока и ходовой части.
Ходовая часть дефектоскопов представляет собой цельносварную раму, опирающуюся на два колеса, которые имеют небольшой угол разворота к направлению движения, что обеспечивает (вместе с двумя фиксирующими роликами, упирающимися в боковую грань рельса) постоянное боковое прижатие и контакт колес с рельсом.
Электронный блок позволяет управлять работой всех ультразвуковых каналов и визуализировать результаты сплошного (многоканального) или выборочного (ручного) контроля рельсов.
Электронный блок предназначен для записи и долговременного хранения эхографической и вспомогательной информации.
Эхографическая информация может выводиться на электролюминесцентный экран электронного блока в виде разверток (А-развертка, В-развертка).
Ввод информации и процесс управления происходят при помощи джойстика и клавиатуры.
Рисунок 1 - Общий вид Дефектоскопа ультразвукового однониточного «СКАТ», установленного на рельсы
Дефектоскопы применяются для:
- контроля одной нити железнодорожного пути, подкрановых и иных путей, а также для контроля элементов стрелочных переводов и рельсов, уложенных в покилометровом запасе (ПКЗ);
- обнаружения дефектов по всей длине и сечению рельсов (за исключением перьев подошвы и зон шейки под болтовыми отверстиями) при сплошном контроле пьезоэлектрическими преобразователями (далее - ПЭП) в лыже искательной системы со скоростью движения до 4 км/ч;
- выборочного ручного контроля сварных стыков и отдельных сечений рельсов и определения координат дефектов, обнаруженных ручными искателями; для регистрации, привязки к текущей координате пути.
Программное обеспечение
На электронный блок дефектоскопа устанавливается встроенное программное обеспечение (ПО) «СКАТ», предназначенное для управления, индикации и настройки дефектоскопа, сбора данных контроля.
Измерения координат залегания дефектов и параметров пути осуществляется прикладным ПО «DefectoGraph», которое устанавливается на персональный компьютер. ПО «DefectoGraph» выполняет следующие основные функции:
- получение данных с электронного блока;
- отображение и расшифровка дефектограмм;
- отображение и расшифровка измерений параметров пути;
- анализ данных проезда;
- печать ведомостей контроля.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части программного обеспечения дефектоскопов указаны 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 |
| СКАТ | С22.12.13 и выше | - | - |
| DefectoGraph | 1.5.26.20383 и выше | - | - |
Защита программного обеспечения «СКАТ» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А», защита программного обеспечения «DefectoGraph» от непреднамеренных и преднамеренных изменений - уровню «С».
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Максимальная амплитуда колебаний электрических импульсов возбуждения генератора на эквивалентной нагрузке (конденсатор емкостью 1000 пФ), В, не менее | 100 |
| Эффективная частота эхо-импульса ПЭП, МГц | 2,5 ± 0,25 |
| Количество каналов контроля, не более | 8 |
| Диапазон регулировки ослабления приемника, дБ | От 0 до 80 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений амплитуд сигналов на входе приемника, дБ, не более - в диапазоне ослабления от 0 до 30 дБ; - в диапазоне ослабления св. 30 до 40 дБ | ± 1,0 ± 2,0 |
| Диапазон измерений глубин залегания отражателей по стали, мм | От 3 до 200 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений координат дефекта H, L, приведенной к верхнему значению диапазона, % | ± 4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений датчика пути, мм | ± 5 |
| Временная нестабильность условной чувствительности каналов дефектоскопа за 8 ч работы не более от установленной, дБ | ± 4 |
| Масса дефектоскопа без запаса технологической жидкости и комплекта ЗИП, кг, не более | 12 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 820 х 560 х 254 |
| Ток, потребляемый при номинальном напряжении питания 12 В, А, не более | 0,9 |
| Напряжение постоянного тока электропитания, В | 12-2 |
| Номинальная потребляемая мощность, ВА, не более | 10 |
| Время непрерывной работы дефектоскопа без подзарядки батареи аккумуляторов при напряжении электропитания 12 В, ч, не менее | 4 |
| Средняя наработка на отказ при непрерывной эксплуатации, ч, не менее | 750 |
| Условия эксплуатации: Температура окружающего воздуха, °C Относительная влажность воздуха при температуре плюс 35 °C, %, не более | От - 40 до + 50 98 |
Основные технические характеристики ПЭП обеспечиваются производителем
(поставщиком) ПЭП и должны соответствовать данным, приведенным в таблице 3
Таблица 2
| Номинальное значение угла ввода УЗК а, ...° | Пороговая условная чувствительность, дБ, не более | Запас чувствительности, дБ, не менее |
| 0 | 26 | 54 |
| 42 | 28 | 52 |
| 58 | 36 | 44 |
| 70 | 34 | 46 |
Отклонение пороговой условной чувствительности при крайних значениях температур окружающего воздуха не более ± 4 дБ.
Знак утверждения типа
наносится методом прямой печати на табличку, расположенную на правой боковой стороне электронного блока дефектоскопа, и на титульный лист формуляра печатным способом.
Комплектность
Таблица 4
| Наименование и условное обозначение | Количество | Примечание |
| Ручная однониточная тележка в сборе | 1 комплект | |
| Электронный блок с сумкой | 1 шт. | |
| Канистра для контактирующей жидкости емкостью 5 л | 1 шт. | |
| Усилительный блок | 1 шт. | |
| Коммутационный блок | 1 шт. | |
| Блок питания с аккумулятором 12 В 2,2 А’ч (блок аккумуляторный) | 1 шт. | Для работы в ручном режиме, а также питания электронного блока в режиме работы с ПЭВМ |
| Зарядное устройство для аккумулятора 12 В 2,2 А’ч | 1 шт. | |
| Наушники | 1 шт. | |
| Шланг для подачи контактирующей жидкости, 1 м | 1 шт. | |
| Кабель связи с ПЭВМ | 1 шт. | |
| Кабель для ручного искателя | 1 шт. | Для моделей с двумя разъемами - 3 шт. |
| Кабель питания электронного блока от блока аккумуляторного в режиме работы с ПЭВМ | 1 шт. | |
| Удлинитель для ручного искателя | 1 комплект | |
| Преобразователи пьезоэлектрические П131-2,5-58/58(68)-Р | 2 шт. | |
| Преобразователи пьезоэлектрические П131-2,5-42/42-Р | 1 шт. | |
| Преобразователи пьезоэлектрические П112-2,5-Р | 1 шт. | |
| Преобразователи пьезоэлектрические для ручного контроля | 1 комплект | |
| Корпус блока ПЭП в сборе | 1 шт. | |
| Образец контрольный СО-3Р | 1 шт. | |
| Тубус антибликовый | 1 шт. | |
| Программное обеспечение | 1 диск | |
| Формуляр ВДМА.663500.109 ФО | 1 экз. | |
| Руководство по эксплуатации ВДМА.663500.109 РЭ | 1 экз. | |
| Методика поверки ВДМА.663500.109 МП | 1 экз. | |
| Программное обеспечение обработки данных. Руководство пользователя | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется по документу ВДМА.663500.109 МП «Дефектоскоп ультразвуковой однониточный «СКАТ». Методика поверки», согласованному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» 16 февраля 2009 г.
Основные средства поверки:
- осциллограф цифровой TDS2012B, 2 канала, диапазон измерений в полосе частот от 0 до 100 МГц, диапазон коэффициента отклонения от 2 мВ/дел до 5 В/дел с погрешностью ± 3 %, диапазон коэффициента развертки от 5 нс/дел до 50 с/дел с погрешностью ± 0,002 %;
- генератор сигналов высокочастотный Г4-158, диапазон частот от 0,1 до 100 МГц, выходное напряжение 500 мВ;
- комплект контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ-2, скорость продольной ультразвуковой волны (5900 ± 118) м/с.
Сведения о методах измерений
« Дефектоскоп ультразвуковой однониточный «СКАТ». Руководство по эксплуатации ВДМА.663500.109 РЭ», раздел 1.4.
Нормативные документы
1 ГОСТ 18576-96 «Контроль неразрушающий. Рельсы железнодорожные. Методы ультразвуковые».
2 «Дефектоскоп ультразвуковой однониточный «СКАТ». Технические условия ВДМА.663500.109 ТУ».
Рекомендации к применению
- вне сферы государственного регулирования.
