Назначение
Дефектоскопы ультразвуковые с фазированной решеткой Harfang Prisma (далее по тексту - дефектоскопы) предназначены для измерений координат дефектов и амплитуд сигналов, отраженных от них, оценки относительных размеров дефектов в сварных соединениях, основном материале оборудования, деталей, трубопроводов и прочих изделий из металлов, их сплавов и других материалов.
Описание
Принцип действия дефектоскопа основан на возбуждении ультразвуковых колебаний (УЗК) в материале контролируемого объекта и приеме ультразвуковых колебаний, отраженных от дефектов и границ материалов.
Ультразвуковая волна, генерируемая преобразователем дефектоскопа, проникает в объект контроля, распространяется в нем, отражается от несплошностей или донной поверхности объекта контроля, принимается преобразователем дефектоскопа и преобразовывается в электрический сигнал. Принятый сигнал регистрируется и обрабатывается процессором электронного блока. На дисплее электронного блока дефектоскопа отображаются параметры обработанного сигнала, координаты дефекта.
Конструктивно дефектоскопы состоят из электронного блока с дисплеем и клавиатурой, к которому посредством кабеля подсоединяется стандартный ультразвуковой преобразователь или преобразователь с фазированной решеткой (ФР). Фотография общего вида дефектоскопов приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид дефектоскопов
В дефектоскопах реализованы два независимых ультразвуковых канала, предназначенных для работы с одноэлементными преобразователями и режимы 16/16, 16/64 для работы с ФР. При работе с одноэлементными преобразователями принятые сигналы отображаются на А, B, C - сканах, при работе с ФР - на S, L, B, C-сканах, вид сверху, вид в разрезе. В дефектоскопах предусмотрена возможность подключения кодировщика положения для записи данных и определения линейных координат выявленных дефектов контролируемого объекта.
Для сохранения и передачи измеренной информации на дефектоскопах реализованы аналоговый выход, протокол передачи данных Ethernet 10/100, три USB порта.
Дефектоскопы применяются при контроле и диагностики технологического оборудования различных габаритов и толщины используемого в нефтеперерабатывающей и нефтегазовой промышленности, атомной промышленности, энергетике, транспортной промышленности, авиации и других отраслях.
Программное обеспечение
Обработка результатов измерений, управление дефектоскопом, создание и сохранение файлов с данными контроля, протоколов контроля, файлов настроек, формирование отчетов в реальном времени осуществляется с помощью программного обеспечения (ПО) Prisma, установленного на электронном блоке дефектоскопа.
Для дополнительной последующей обработки результатов измерений может применяться ПО UTStudio, которое устанавливается на персональный компьютер, подключаемый к электронному блоку дефектоскопа.
Таблица 1
| Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Prisma | 3.5.2 и выше | - | - |
Защита программного обеспечения Prisma от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню А согласно МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименования характеристик | Значения |
| Диапазон установки амплитуды генератора импульсов возбуждения на нагрузке 50 Ом, В | От 100 до 450 |
| Диапазон установки длительности генератора импульсов возбуждения по уровню 0,5 амплитуды, нс | От 25 до 750 |
| Допускаемое отклонение установки амплитуды и длительности генератора импульсов возбуждения, % | ± 10 |
| Диапазон рабочих частот, МГц | От 0,2 до 22,0 |
| Диапазон установки усиления, дБ | От 0 до 120 с шагом 0,5 |
| Допускаемое отклонение установки усиления в диапазоне от 1 до 75 дБ, дБ | ± (0,3 + 0,01 • N), где N - усиление, установленное на дефектоскопе, дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения амплитуды сигнала, дБ | ± 1,0 |
| Диапазон измерения временных интервалов, мкс | От 0,1 до 5000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов, мкс | ± (0,05 + 0,0001-Т) где Т - измеряемое значение временного интервала, мкс |
| Диапазон измерения глубины залегания дефектов по стали или толщины изделий с прямыми преобразователями и ФР, мм | От 3 до 500 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения глубины залегания дефектов по стали или толщины изделий с прямыми преобразователями и ФР, мм | ± (0,5 + 0,01 • Н), где Н - измеряемая глубина или толщина, мм |
| Диапазон измерения координат залегания дефектов по стали (глубины и расстояния по лучу) с наклонными преобразователями и ФР, мм | От 3 до 500 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения координат залегания дефектов по стали (глубины и расстояния по лучу) с наклонными преобразователями и ФР, мм | ± (1,0 + 0,03 • Х), где Х - измеряемая координата, мм |
| Диапазон измерения расстояния кодировщиком положения, мм | 2 - 10000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения расстояния кодировщиком положения | ± (1,0 + 0,01 • L), где L - расстояние, пройденное кодировщиком положения |
| Питание осуществляется от литий-ионной аккумуляторной батареи напряжением, В | 10,8 |
| Продолжительность работы от аккумулятора в стандартном режиме, ч, не менее | 6 |
| Габаритные размеры электронного блока (высота х ширина х толщина), мм, не более | 205 x 300 x 90 |
| Масса электронного блока, кг, не более | 3,5 |
| Условия эксплуатации: Температура окружающей среды, оС Относительная влажность воздуха при температуре плюс 25 оС, % | От минус 10 до плюс 45 До 80 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на заднюю панель дефектоскопа способом наклеивания этикетки.
Комплектность
Таблица 3
| № | Наименование | Количество |
| 1 | Электронный блок дефектоскопа | 1 шт. |
| 2 | Аккумулятор | 2 шт. |
| 3 | Зарядное устройство | 1 шт. |
| 4 | Блок питания | 1 шт. |
| 5 | Защитный кейс для транспортировки | 1 шт. |
| 6 | Ультразвуковые преобразователи типа Orion, SLH, SAO производства Sonatest Ltd, Великобритания | 1 компл.* |
| 7 | Преобразователи с фазированной решеткой типа DAAH, X1, X2, X3, X4, X5 производства Sonatest Ltd, Великобритания | 1 компл.* |
| 8 | Призма для ФР | 1 компл.* |
| 9 | Кодировщик положения | 1 компл.* |
| 10 | Программное обеспечение UTStudio** | 1 диск |
| 11 | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| 12 | Методика поверки | 1 экз. |
| * - Тип и количество зависит от заказа потребителя. * * - По запросу потребителя |
Поверка
осуществляется по методике поверки МП 95.Д4-13 «ГСИ. Дефектоскопы ультразвуковые с фазированной решеткой Harfang Prisma. Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИОФИ» в декабре 2013 года.
Основные средства поверки:
1 Осциллограф цифровой TDS2O12B. Пределы допускаемой относительной погрешности измерения амплитуд сигналов для коэффициентов отклонения от 10 мВ/дел до 5 В/дел -±3%.
2 Генератор сигналов сложной формы AFG3022. Синусоидальный сигнал от 1 мГц до 25 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 1 ррм. Диапазон устанавливаемых амплитуд от 10 мВ до 10 В, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± (1 % от величины + 1 мВ), амплитудная неравномерность (до 5 МГц) ± 0,15 дБ, (от 5 до 20 МГц) ± 0,3 дБ.
3 Магазин затуханий МЗ-50-2. Диапазон частот: от 0 до 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 Контрольные образцы №2 и №3 из комплекта КОУ-2. Контрольный образец №2: высота 59 мм, боковые цилиндрические отверстия диаметром 2 и 6 мм. Контрольный образец №3: радиус цилиндрической поверхности 55 мм.
5 Линейка по ГОСТ 427-75. Диапазон измерений от 0 до 1000 мм, цена деления 1 мм.
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в Руководстве по эксплуатации «Дефектоскопы ультразвуковые с фазированной решеткой Harfang Prisma. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Техническая документация фирмы Sonatest Ltd, Великобритания.
Рекомендации к применению
Дефектоскопы ультразвуковые с фазированной решеткой Harfang Prisma применяются вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
