Ультразвуковой дефектоскоп УД2-70

Ультразвуковой дефектоскоп УД2-70 является переносным цифровым дефектоскопом общего назначения, предназначенным для выявления дефектов и измерения их параметров на основе эхо-теневого или зеркально-теневого методов. УД2-70 используется для выявления и замера дефектов, а также определения их координат в сварных соединениях и основном металле. В настоящее время начат выпуск обновлённого дефектоскопа УД2-70 2014 модельного года. Дефектоскоп четвёртого поколения обладает улучшенными характеристиками, построен на самой современной элементной базе. В новой конструкции прибора учтены пожелания потребителей: предусмотрена быстрая смена аккумулятора, усилено крепление экрана, блок питания дефектоскопа стал легким и современным. Вместе с новшествами производителем были сохранены простота работы и прочный алюминиевый корпус для тяжёлых условий эксплуатации. Дефектоскоп выпускается с 2001 года и отлично зарекомендовал себя на предприятиях России и стран СНГ. За время эксплуатации прибор был сертифицирован в Российских и зарубежных реестрах, в том числе были выданы:

• Свидетельство о внесении в государственный реестр средств измерения РФ
• Сертификат ГОССТАНДАРТа России на ультразвуковой дефектоскоп УД2-70
• Свидетельство об аттестации в системе неразрушающего контроля (часть 1, часть 2)
• Свидетельство о регистрации в Реестре МПC России (железнодорожный транспорт)
• Удостоверение ФС Министерства Транспорта России для гражданской авиации
• Свидетельство о признании ФГУ Российский Речной Регистр
• Сертификат Комитета по стандартизации Республики Беларусь
• Сертификат о признании утверждения типа средств измерений Республики Казахстан

Универсальность

Дефектоскоп УД2-70 возбуждает преобразователи одним экспоненциальным импульсом отрицательной полярности, амплитуда запускающего импульса не менее 185 В при длительности 75 нс. Рабочая частота УЗ колебаний, а также амплитуда и длительность зондирующего импульса зависят от подключенного преобразователя. Совместно с прибором используются, как правило, преобразователи имеющие встроенную индуктивность. Отдельного архива для хранения параметров преобразователей нет, все параметры контроля хранятся в архиве настроек на контроль конкретных изделий, емкостью 100 настроек. Дефектоскоп УД2-70 постоянно находится в раздельном режиме, совмещенный режим работы реализуется при помощи специального кабеля, поставляемого вместе с прибором.

Особенности конструкции прибора

Корпус дефектоскопа УД2-70 изготовлен из алюминиевого сплава и рассчитан на тяжелые условия эксплуатации. На передней панели расположены масло и бензостойкая клавиатура управления дефектоскопом и дисплей – цветная TFT матрица (экран 111,4 Ч 83,5 мм, разрешение – 320х240 точек). Большой высококонтрастный дисплей, фон которого может быть установлен белым или черным, в зависимости от восприятия и освещенности, снижает утомляемость зрения дефектоскопистов. Это особенно важно при непрерывном контроле, например, при ручном контроле дисков газотурбинных двигателей. На верхней панели УД2-70 находятся разъемы для подключения ПЭП, внешней синхронизации, головных телефонов, а также персонального компьютера (порт RS 232). Используя этот порт, потребитель имеет возможности обновления программного обеспечения УД2-70 непосредственно с Интернет-сайта изготовителя. Регулируемая ручка для переноски позволяет выбрать оптимальный угол наклона при установке дефектоскопа на столе, а наличие специального чехла и ремней – прикрепить прибор к поясу дефектоскописта. Для проведения контроля в полевых условиях к дефектоскопу УД2-70 может быть подключен резервный аккумулятор, что обеспечивает 16 часов непрерывной работы прибора.

Приемно-передающий тракт

Минимальная чувствительность приемного тракта 100 мкВ при диапазоне усиления до 100 дБ означает, что дефектоскоп УД2-70 обеспечивает усиление на 80–85 дБ больше амплитуды эхо-сигнала от контрольного отражателя ∅ 6 мм на глубине 44 мм в образце СО-2, полученного при использовании ПЭП типа П111-2,5-К12-002. Как и во многих цифровых приборах, детектирование сигнала в дефектоскопе УД2-70 осуществляется после его оцифровки, что позволяет наблюдать сигнал в не детектированном виде. Частотный диапазон от 0,4 до 10 МГц охватывает практически весь спектр задач, решаемых с использованием УЗК. Выбор параметров приемного тракта, наиболее приемлемых для конкретной задачи контроля, осуществляется через меню «Фильтр», позволяющее:

1. Изменять ширину полосы пропускания приемного тракта и установить следующие режимы:
   • «узкая», при этом ширина полосы пропускания составляет 15 % от номинальной частоты по уровню 3 или 6 дБ;
   • «полная», когда все фильтры отключены;
   • «широкая», при этом имеется возможность работать в следующих частотных диапазонах: 0,2–0,5; 0,5–1,3; 0,7–2,0; 1,0–3,0; 2,0–5,0 и 4,0–10,0 МГц;
2. Установить различный уровень шумоподавления (от 3 до 12 дБ);
3. Выбрать вид наблюдаемого сигнала (детектированный, не детектированный) и изменить постоянную времени детектора (режим «выпр. + сгл»). В этом режиме при шумоподавлении 12 дБ достигается наиболее высокое отношение сигнал/шум.

Получить подобную эхограмму удается далеко не на каждом дефектоскопе. Например, при использовании дефектоскопа УД2-12 указанные выше сигналы сливаются из-за увеличения длительности эхо-сигнала от поверхности. Такую же картину можно наблюдать и при использовании некоторых современных цифровых дефектоскопов. К сожалению, в существующих нормативных документах отсутствует параметр, характеризующий разрешающую способность приемного тракта, и это зачастую вводит потребителей дефектоскопов в заблуждение.

Меню пользователя и управление дефектоскопом

При разработке ультразвукового дефектоскопа УД2-70 большое внимание уделялось созданию удобной, легкой для обучения системы управления прибором. Наиболее часто используемые при контроле операции: переход поисковой чувствительности на браковочную, вызов программ, запись А-сканов или файлов осуществляются при минимальном количестве нажатий клавиш. Это весьма важно при контроле изделий сложной формы несколькими ПЭП с использованием различных настроек. Например, контроль колесной пары с каждой ее стороны проводится с использованием семи настроек, т. е. дефектоскопист 14 раз вызывает необходимую программу и достаточно часто переходит с поисковой чувствительности на браковочную. Дефектоскоп УД2-70 имеет несколько уровней меню, один из которых присутствует на дисплее одновременно с А-разверткой. Прибор позволяет управлять необходимыми параметрами непосредственно в процессе контроля. Оптимизация управления заложена в клавиатуре, так управление аттенюатором возможно из всех уровней меню. Прибор работает с положительными дБ. В основном меню можно включить функцию «Замок», которая запрещает изменение любых параметров кроме усиления, а также выбор меню на экране клавишами «МЕНЮ». Выбор необходимого меню в этом режиме возможен только через основное меню. Дефектоскоп УД2-70 позволяет убирать текущее меню с экрана, для увеличения области А-развертки. Дефектоскоп УД2-70 может быть снабжен специальным меню. Например, специальное меню «Локомотивы» содержит более 80 настроек для контроля деталей практически всех локомотивов, эксплуатирующихся в России, а специальное меню «Вагоны» содержит настройки контроля колес и осей железнодорожных вагонов.

Режимы работы

В дефектоскопе УД2-70 предусмотрено два основных режима: основное меню и рабочий режим. Основное меню позволяет выбрать необходимое рабочее или специальное подменю, а рабочий режим предназначен для настройки параметров контроля и его проведения. В рабочем режиме экран дефектоскопа УД2-70 делится на три части: сигнальная часть, рабочее меню и информационная зона. В сигнальной части размером 84 Ч 70 мм отображаются сигналы в виде А-развертки, сетка экрана, которая при желании дефектоскописта может быть выключена, два строба АСД, кривая ВРЧ, строб АРУ, номера включенных стробов АСД и условия их срабатывания (превышение уровня строба или не превышение). При проведении контроля в верхней строке информационной зоны индицируется значение амплитуды, дБ, эхо-сигнала в первом стробе в относительно стандартного уровня и значения координат обнаруженного дефекта, а в нижней строке информационной зоны – значения основных параметров текущей настройки. В режиме увеличенного экрана сигнальная часть экрана УД2-70 увеличивается, рабочее меню и информационная зона отсутствуют. Дефектоскоп УД2-70 обеспечивает глубину ВРЧ до 80 дБ. Форма ВРЧ может быть установлена практически любой за счет возможности ее регулировки в узловых точках (до 250 точек) через 1 мм. Задержка и длительность развертки, обоих стробов АСД и строба АРУ устанавливается через 1 мм или 1 мкс, т. е. потребитель может сам установить единицу измерения. При работе в меню «ТОЛЩИНОМЕР» результаты измерения толщины или местонахождения дефекта, а также превышение амплитуды эхо-сигнала относительно среднего уровня экрана могут быть записаны в файлы. Для записи доступно до 128 файлов, а общее количество значений глубиномера не менее 4000.

Автоматический сигнализатор дефекта (АСД)

Дефектоскоп ультразвуковой УД2-70 имеет звуковую сигнализацию, срабатывающую при попадании сигнала в любой из стробов дефектоскопа. Стробирующие сигналы представлены на экране в виде отрезков линии. Положение их по высоте экрана соответствует уровню срабатывания. Предупреждающие сигналы появляются при срабатывании АСД как для эхо импульсов, превышающих уровень срабатывания, так и для эхо-импульсов, не достигающих его. В области А-развертки индицируется номер строба, в котором сработала АСД. Для уменьшения влияния случайных флуктуаций сигналов существует режим набора статистики при срабатывании АСД.

Возможность построения АРД-диаграмм

С 2014г. дефектоскоп УД2-70 имеет возможность графического изображения зависимости амплитуды отраженного сигнала от глубины залегания дефекта с учетом его размера (АРД-диаграмма). При построении АРД-диаграмм используется система «АРД-универсал», разработанная в ГНЦ «НПО ЦНИИТМАШ»

Блок цифрового отсчета

Дефектоскоп УД2-70 показывает координаты отражателя и амплитуду измеряемого эхо-импульса на экране дисплея непосредственно в процессе проведения контроля. Для этих целей используется строка измеренных значений, находящаяся под областью А-развертки, в которой индицируются мгновенные результаты измерения. Один из этих результатов (по выбору пользователя) выводится в правый верхний угол области А-развертки.

Режим «Заморозки»

Дефектоскоп УД2-70 работает со стандартными режимами запоминания изображения:

• полная «заморозка» – на экране сохраняется информация, полученная в одном цикле «излучения– приема»;
• «заморозка» с накоплением информации – изображение на экране дополняется информацией, полученной в следующих Циклах «излучения – приема».

В стандартных режимах «заморозка » дефектоскопа УД2-70 позволяет измерять параметры любого иигнала на экране, за исключением амплитуды сигналов, вышедших за пределы экрана.

А-развертка и В-развертка

УД2-70 имеет большой экран и представляет классическую А-развертку с возможностью оперативной регулировки временных и амплитудных параметров. Браковочный амплитудный уровень и зона контроля задаются положением стробов на экране. Одновременное использование двух стробов позволяет реализовать специальные (толщиномерные) методы измерения геометрических размеров контролируемых изделий. В дефектоскопе УД2-70 имеется система автоматической регулировки усиления опорного сигнала во втором стробе, что позволяет компенсировать флуктуации акустического контакта и учитывать акустические характеристики материалов. В приборе реализован режим «Лупа», при котором область первого строба растягивается на весь экран. С 2014г. дефектоскоп УД2-70 имеет возможность контроля в режиме В-скана.

Фильтры и высокочастотный сигнал

УД2-70 имеет усилитель с переключаемыми частотными диапазонами, что позволяет осуществлять очистку (фильтрацию) видеосигналов. Для удаления случайных помех используется режим усреднения по циклам «излучения–приема», что существенно повышает помехозащищенность прибора. Режима вывода высокочастотного сигнала в дефектоскопе УД2-70 нет.

Автономное питание

УД2-70 работает от аккумуляторной батареи номинальным напряжением 12 В. Зарядка Аккумуляторной батареи производится внешним зарядным устройством при снятой батарее. Время непрерывной работы от аккумуляторов – не менее 14 ч.

Комплекты поставки различных версий дефектоскопа УД2-70