ООО «ТЕХКОН» выполнил практическую демонстрацию 64-канального ультразвукового дефектоскопа-томографа Olympus OmniScan SX с преобразователями типа «фазированная решетка» (ПФР).
Демонстрация была проведена на деталях из композиционных материалов, предоставленных Заказчиком.
Отмечены следующие основные преимущества дефектоскопа-томографа OmniScan SX с ПФР по сравнению с типовыми 1-канальными дефектоскопами.
1. Электронно-механическое сканирование, которое выполняется с высокой скоростью и одновременно с высокой плотностью сбора результатов. Например, 64-элементная ПФР позволяет сканировать зону контроля шириной до 64 мм со скоростью до 150 мм/с. При этом производительность контроля достигает 0,6 м2/мин, а сбор данных по длине и ширине зоны контроля проводится с шагом не более чем 1×1 мм.
2. Полное документирование результатов контроля – исходные данные (массив А-сканов по всем точкам электронно-механического сканирования) сохраняются в дефектоскопе. Это позволяет проводить их полный анализ как в режиме реального времени, так и при постобработке.
3. Наглядное отображение результатов контроля – благодаря томографической обработке данные отображаются как виды и сечения объекта контроля по трем пространственным координатам, с автоматическим выделением дефектных участков, определением их координат и размеров.
На рис. 1 в качестве примера приведены результаты контроля одной из деталей.
Рис. 1. Пример томографического отображения результатов контроля детали из композита.
Результаты на рис. 1 представлены в виде следующих сканов (для них указаны координатные шкалы «шкала по горизонтали – шкала по вертикали»).
С-скан (сверху слева) – вид зоны контроля в координатах «длина зоны контроля (ось механического сканирования) – ширина зоны контроля (ось электронного сканирования)» с проекционным отображением дефектов. По типу отображения результатов С-скан – это аналог радиографического снимка.
В-скан (снизу слева) – сечение зоны контроля по толщине детали в координатах «длина зоны контроля – глубина залегания отражателя».
D-скан (сверху справа) – сечение зоны контроля по толщине детали в координатах «глубина залегания отражателя – ширина зоны контроля».
А-скан (снизу справа) – развертка эхо-сигнала в координатах «амплитуда сигнала – глубина залегания отражателя».
В типовых 1-канальных дефектоскопах результаты отображаются только в виде А-скана и только по одной контрольной точке, в которой в данный момент установлен преобразователь.
На В-, С- и D-сканах, представленных на рис. 1, методом цветокодировки показана амплитуда сигналов в соответствующих контрольных точках. При выполненных настройках недопустимые дефекты (нарушения сплошности) автоматически выделяются на сканах красным цветом. Также на В- и D-сканах индикация в виде сплошной полосы красного цвета в начале шкалы по глубине соответствует поверхности детали, с которой проводился контроль.
В- и D-сканы отображаются по любым участкам зоны контроля, выделенным на С-скане специальными курсорами.
Рекомендуемая комплектация дефектоскопа OmniScan SX.
В зависимости от размеров и формы поверхности контролируемой детали, а также требуемой производительности контроля, дефектоскоп может применяться с ПФР разных размеров и с различным числом элементов – 10, 16, 32 или 64 элемента. Рекомендуется применять специализированные ПФР типа NW для контроля композитов.
Для контроля узких зон типа переходов с малым радиусом кривизны могут применяться малоразмерные ПФР с апертурой до 5,0×5,0 мм либо одноэлементные преобразователи.
Для проведения контроля с минимальным расходом контактной жидкости, а также для уменьшения мертвой зоны, все преобразователи рекомендуется применять с эластичными протекторами или призмами.
Для точной координатной привязки результатов контроля сканирование деталей необходимо выполнять с закрепленным на ПФР датчиком пути.
При необходимости анализа файлов данных с результатами контроля на компьютере рекомендуется применять программу OmniPC.