Приборы визуализации данных ультразвукового контроля с развертками типа В и С

Первым и вполне логичным техническим решением, улучшающим информативность ультразвукового контроля, является представление эхосигналов в виде двумерных изображений (развертки В и С).

Построение разверток В и С производится по серии эхосигналов, полученных в процессе перемещения преобразователя по поверхности объекта контроля. Амплитуда эхосигнала характеризует яркость изображения. Эхосигналы, соответствующие заданным позициям преобразователя, отображаются (проецируется) в плоскости в определенном масштабе на дисплее. Развертка типа В представляет зависимость амплитуды эхосигнала от глубины и одного из направлений сканирования (вид сбоку). Развертка типа С - зависимость амплитуды эхосигнала от двух направлений сканирования (вид сверху).

Аппаратура такого класса в основном создавалась в 70-х - 80-х годах. Показателен факт, что в настоящее время в зарубежной литературе практически отсутствуют статьи, посвященные дефектоскопам с развертками В и С, полученными без применения пространственной компьютерной обработки. Поэтому ограничимся рассмотрением типичных приборов, используемых для ручного контроля сварных соединений.

Многоканальный ультразвуковой дефектоскоп "Скаруч" производства фирмы "Элтес" предназначен для контроля стыковых сварных соединений. Габариты дефектоскопа - 200*225*90 мм, его вес с аккумуляторами - 3,5 кг.

Дефектоскоп «Скаруч» имеет 8 ультразвуковых каналов. Его акустический блок содержит 8 наклонных ультразвуковых преобразователей, которые прозвучивают сварной шов с двух сторон, по 4 преобразователя с каждой стороны. Работа дефектоскопа осуществляется в 16-ти тактовом режиме. Каждый такт реализует заложенную схему контроля. Для каждой схемы прозвучивания заранее установлены: уровень чувствительности, положение и длительность стробов, амплитудные пороги фиксации дефекта. Акустический блок перемещается вручную вдоль сварного соединения, В процессе сканирования с шагом 1мм по пути фиксируются эхосигналы во всех 16-ти тактах, которые затем обрабатываются в дефектоскопе.

Обработка эхосигналов встроенным микропроцессором позволяет идентифицировать тип дефекта (объемный, плоскостной, объемно-плоскостной). Определение параметров дефекта происходит путем сравнения всех принятых от него сигналов и выделения максимальных амплитуд для эхометода и минимальных - для зеркально-теневого метода.

Результаты контроля просматриваются на экране дефектоскопа, а подключив к дефектоскопу принтер - можно их распечатать. По данным контроля оценивают качество всего сварного соединения в соответствии с нормативными документами.

Другой пример - современная высокопроизводительная система ультразвукового контроля ISONIC, которая применяется для ручного контроля сварных соединений и основного металла на нефтедобывающих морских платформах. Система ISONIC содержит одноканальный ультразвуковой дефектоскоп, систему мониторинга положения преобразователя и компьютер.

Контроль сварных соединений посредством системы ISONIC производится вручную. Оператор перемещает ультразвуковой преобразователь, прозвучивая сварной шов с различных позиций. Система ISONIC автоматически определяет положение преобразователя на изделии и сопоставляет с этим положением ультразвуковые эхосигналы. Затем производится формирование развертки типа В или С и изображение дефектов выводится на дисплей.

Использование ручного сканирования в сочетании с автоматической записью данных контроля обеспечивает высокую оперативность и гибкость применения системы на объемах, находящихся в эксплуатации. В задачах контроля объемов с разнообразной конфигурацией трудно представить механический сканер более универсальный, чем рука человека.