Назначение
Системы дефектоскопические ультразвуковые 7100, 7108, 7200 (далее - системы) предназначены для измерения амплитуд эхосигналов, отраженных от дефектов и границ материалов и определения координат обнаруженных дефектов и геометрических параметров контролируемых объектов.
Описание
Принцип действия систем основан на возбуждении ультразвуковых колебаний (УЗК) в материале контролируемого объекта и приеме ультразвуковых колебаний, отраженных от дефектов и границ материалов.
Основным элементом системы является плата стандарта PCI, на которой смонтированы генератор и приемник ультразвуковых импульсов, а также аппаратные средства первичной обработки сигналов. После первичной обработки данные передаются по шине PCI в программу отображения результатов, которая поставляется вместе с системой. Кроме того, может быть создана собственная дополнительная программа отображения результатов измерения на базе программного пакета для разработчиков, также поставляемого вместе с системой. Системы работают в эхо-импульсном режиме и режиме сквозного прозвучивания. Переключение между режимами осуществляется программно.
Системы поставляются с различным количеством и модификациями каналов. Количество и модификации каналов определяются требованиями заказчика. В зависимости от количества каналов или других требований заказчика размер корпуса может меняться. Возможно исполнение в промышленном корпусе.
В зависимости от модификаций используемых каналов существуют три исполнения системы: системы дефектоскопические ультразвуковые 7100, системы дефектоскопические ультразвуковые 7108 или системы дефектоскопические ультразвуковые 7200.
В таблице 1 приведены различия в функциональности каналов системы 7100. Общее количество каналов системы 7100 до 12 штук. Возможна комбинация различных каналов.
Таблица 1. Отличительные особенности каналов системы 7100
| Обозначение канала | Отличительные особенности |
| I-канал | Базовая модификация канала |
| LC-канал | Функциональность аналогична I-каналу. Добавлена функция высокоскоростной передачи данных из стробов (С - скана) в режиме Bus Master по шине PCI |
| LA-канал | Функциональность аналогична LC-каналу. Добавлена функция высокоскоростной передачи А-скана в режиме Bus Master по шине PCI. |
Система 7108 отличается от системы 7100 использованием дополнительных 8канальных мультиплексированных модулей. Количество мультиплексированных модулей до 12 штук, общее количество каналов до 96 штук с дискретностью 8.
Таблица 2. Отличительные особенности каналов системы 7108
| Обозначение канала | Отличительные особенности |
| B-канал | Базовая модификация мультиплексированного канала. Функциональность аналогична I-каналу системы 7100. Используется с 8-канальным мультиплексированным модулем MUX8B. Настройки общие для каждого канала в модуле, кроме усиления и стробов. Максимальная частота следования зондирующих импульсов (PRF) - 20 кГц деленные на число активных измерений. |
| BC-канал | Функциональность аналогична B-каналу. Используется с 8-канальным мультиплексированным модулем MUX8BC. Добавлена функция высокоскоростной передачи данных из стробов (С - скана) в режиме Bus Master по шине PCI. |
| BA-канал | Функциональность аналогична BC-каналу. Используется с 8-канальным мультиплексированным модулем MUX8BA. Добавлена функция высокоскоростной передачи А-скана в режиме Bus Master по шине PCI. |
| Н-канал | Функциональность аналогична B-каналу. Используется с 8-канальным мультиплексированным модулем MUX8H. Настройки независимы для каждого канала в модуле, кроме напряжения зондирующего импульса (125В/250В). |
| HC -канал | Функциональность аналогична H-каналу. Используется с 8-канальным мультиплексированным модулем MUX8HC. Добавлена функция высокоскоростной передачи данных из стробов (С - скана) в режиме Bus Master по шине PCI. |
| HA -канал | Функциональность аналогична HC-каналу. Используется с 8-канальным мультиплексированным модулем MUX8HA. Добавлена функция высокоскоростной передачи А-скана в режиме Bus Master по шине PCI. |
| Н+-канал | Функциональность аналогична H-каналу. Используется с 8-канальным мультиплексированным модулем MUX8H+. Добавлена опция аппаратной ВРЧ (DAC), с независимыми настройками для каждого канала. |
| НС+-канал | Функциональность аналогична Н+-каналу. Используется с 8-канальным мультиплексированным модулем MUX8HC+. Добавлена функция высокоскоростной передачи данных из стробов (С - скана) в режиме Bus Master по шине PCI. |
| НА+-канал | Функциональность аналогична HC+^аналу. Используется с 8-канальным мультиплексированным модулем MUX8HA+. Добавлена функция высокоскоростной передачи А-скана в режиме Bus Master по шине PCI. |
Система 7200 функционально аналогична системе 7100. Система 7200 имеет единственный вариант канала - P-канал, общее количество каналов до 12 штук.
Общий вид системы представлен на рисунке 1.
| Место опломбирования ~|
Таблица 3. Отличительные особенности каналов системы 7200
| Обозначение канала | Отличительные особенности |
| P-канал | Базовая модификация канала. Функциональность аналогична I-каналу системы 7100. Максимальная частота следования зондирующих импульсов 2 кГц. |
а)
б)
Рисунок 1 - Общий вид системы: а) вид спереди; б) вид сзади, место опломбирования
Системы предназначены для работы с ПЭП следующих типов:
фирма Sonatest: тип SLIM, SLIH, IMR, IMHR, IMG;
фирма Olympus: тип A300, V300, C300, XMS;
фирма GE Sensing & Inspection Technologies GmbH: тип Z..N, H..N, L..N, Z..K, H..K, L..K, Z..M, H..M, L..M, ISS, IS, IPS, IR;
фирма CTS Valpey: тип ISO, ILO, IPO, IMO, PB;
фирма «Константа»: тип П111, П112, П121, П122, П211, П212.
Программное обеспечение
Процесс контроля, обработка результатов измерений, управление системой, создание и сохранение файлов с данными контроля, протоколов контроля, файлов настроек, формирование отчетов в реальном времени производится с помощью программного обеспечения «USPC7100».
Программное обеспечение «USPC7100» имеет уровень защиты «С» от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010.
Таблица 4
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| USPC7100 | 4.0.0 и выше | - | - |
Технические характеристики
Таблица 5
| Наименование характеристик | Значение характеристик |
| Номинальное значение и предельное отклонение амплитуды зондирующих импульсов (на нагрузке 50 Ом), В | 125±10 % 250±10 % |
| Полоса пропускания по уровню 3 дБ, МГц: | от 0,35 до 30 |
| Линейность по вертикали, % | ±2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения амплитуд сигналов на входе приемника, дБ | ±2 |
| Уровень собственных шумов при усилении 50 дБ, % высоты экрана, не более | 5 |
| Диапазон измерения временных интервалов, мкс - при частоте оцифровки 100 МГц - при частоте оцифровки 200 МГц | от 1 до 1300 от 1 до 300 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов, мкс | ±0,06 |
| Диапазон измерения глубины залегания дефектов, мм | от 4 до 350 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения глубины залегания дефектов, мм | ±(0,5+0,015-H), где H - глубина залегания дефекта, мм |
| Габаритные размеры, мм, не более: - системного блока, длинахширинахвысота - платы PCI, длинахширинахвысота | 483x650x267 350x130x20 |
| Масса системы, кг, не более | 30 |
| Напряжение питания, В | 220±20 |
| Температура эксплуатации, °С | от 5 до плюс 35 |
| Относительная влажность воздуха (при температуре 35°С), %, не более | 80 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на эксплуатационной документации системы методом печати и на электронный блок системы методом наклеивания.
Комплектность
Система комплектуется в соответствии с таблицей 6. Таблица 6
| № п.п | Наименование и условное обозначение | Количество |
| 1. | ПК (системный блок или промышленный корпус, монитор, клавиатура, мышь) | 1 шт. |
| 2. | Преобразователи ультразвуковые* | 1 комплект. |
| 3. | Специализированное программное обеспечение | 1 шт. |
| 4. | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| 5. | Методика поверки | 1 экз. |
* По отдельному заказу, тип и кол-во зависит от заказа потребителя (типы преобразователей приведены в разделе «Описание СИ»)
Поверка
осуществляется по документу МП 46.Д4-13 «ГСИ. Системы дефектоскопические
ультразвуковые 7100, 7108, 7200. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» в мае 2013 г.
Основные средства поверки:
1. Осциллограф цифровой TDS2012B. Диапазон измеряемых размахов напряжений импульсных радиосигналов 4 мВ - 500 В. Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения амплитуды напряжения ±3 %.
2. Генератор сигналов сложной формы AFG3O22. Синусоидальный сигнал от 1 МГц до 25 МГц, диапазон от 10 мВ размах до 10 В размах, погрешность ±1 % (от величины +1 мВ), амплитудная неравномерность (<5 МГц) ±0,15 дБ, (от 5 до 20 МГц) ±0,3 дБ.
3. Контрольный образец №2 из комплекта образцов и вспомогательных устройств КОУ-2. Высота образца 59 мм, боковые цилиндрические отверстия диаметром 2 и 6 мм. Скорость продольной ультразвуковой волны в образце (5900 ± 118) м/с.
4. Комплект образцовых ультразвуковых мер толщины КМТ176М-1. Диапазон толщин мер от 0,2 до 300 мм. Погрешность аттестации по эквивалентной ультразвуковой толщине 0,3 - 0,7 %.
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений приведены в руководстве по эксплуатации «Системы дефектоскопические ультразвуковые 7100, 7108, 7200. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1. ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.
2. Техническая документация фирмы Socomate, Франция.
Рекомендации к применению
Вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
