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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 초음파 결함 탐지기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 표시기, 탐지기, 금속 탐지기 결함 감지기는 금속 및 일부 플라스틱의 용접부의 내부 결함(기공, 균열, 비융착, 슬래그 개재물 등)을 감지하도록 설계되었습니다. 이 장치를 사용하면 ± 7mm의 정확도로 50 ... 1mm 이내의 결함 깊이를 결정할 수 있습니다. 결함 탐지기의 작동 주파수는 2,5MHz입니다. 전원 투입 후 동작 모드 설정 시간은 0,5초입니다. 전류 소비 - 30mA. 0,06개의 배터리 D-1,5-94시간의 결함 탐지기의 연속 작동 시간 치수 - 58X18X205 mm, 무게 - XNUMX g. 결함 탐지기의 작동 원리는 이러한 진동을 전달하는 재료의 내부 결함에서 반사되는 초음파 진동(UK)의 특성을 기반으로 합니다. 짧은 무선 펄스는 검출기의 피에조플레이트 В1-ВЗ에 의해 초음파 펄스로 변환되며, 이는 횡파의 발산 빔 형태로 재료의 접촉 액체 층을 통해 전파됩니다. 결함에서 반사된 초음파 진동은 차례로 V1-V1 압전판에 작용하여 그 안에 emf를 여기시키고 증폭, 변환되어 결함 검출기로 공급됩니다. 잘못된 신호(보강 비드의 반사 등)를 제거하기 위해 결함의 존재는 용접 융합의 양인 "제어 영역"에서만 신호 장치에 의해 결정됩니다.
결함 검출기에는 "검색" 및 "평가"의 두 가지 작동 모드가 있습니다. "검색" 모드 - φ1=1° 및 "평가" 모드 - φ13=2°에서 수직면의 방향 다이어그램 폭(그림 8,5). 이를 통해 먼저 결함의 존재를 확인한 다음 그 위치를 결정할 수 있습니다. 진입각(pho)은 용접된 재료에 따라 다르며 강철의 경우 67°입니다. 결함 검출기의 개략도가 그림 2에 나와 있습니다. 도 3에 그 동작 타이밍도를 나타내었다. 삼.
결함 검출기는 무선 펄스 발생기, 결함 검출기, 광대역 증폭기, 임시 진폭 균등화 장치, 공급 전압 안정기 및 변환기로 구성됩니다. 무선 펄스 발생기는 V1 디니스터에 조립됩니다. V1 디니스터를 통과하는 전류 펄스는 "검색" 모드의 L1B3 회로 또는 "평가" 모드의 L1B1-B3R1에서 무선 펄스를 여기시킵니다. 레벨 0,5에서의 지속 시간은 0,4µs입니다. "평가" 모드에서 장치의 감도는 저항 R43에 의해 설정됩니다. 코일 L1 부분에서 가져온 무선 펄스는 다이오드 V2에 의해 양의 펄스 1(그림 3)로 변환되어 트랜지스터 V18, V19에서 결함 검출기의 지연 단일 진동기를 트리거합니다. 단일 진동기 펄스의 지속 시간은 저항 R30의 슬라이더 위치에 따라 다릅니다. 트랜지스터 V2의 인버터를 통과한 단일 진동기의 차별화된 펄스 3(그림 20)는 트랜지스터 V22, V23에서 신호 장치의 "제어 영역"의 단일 진동기를 켭니다. 이 단일 진동기의 펄스 지속 시간 3(그림 3)은 저항 R35 "P"(결함까지의 거리)에 의해 조절됩니다. 트랜지스터 V22의 컬렉터로부터 펄스는 신호 장치의 트랜지스터 V6, V6에 있는 일치 장치의 트랜지스터 V7 베이스로 들어갑니다.
"제어 영역"에서 결함이 발생하면 여기에서 반사되어 압전판 V1-VZ에 의해 변환된 펄스가 A1 미세 회로의 광대역 증폭기에 의해 증폭됩니다. A2. 입력의 과전압으로부터 앰프를 보호하기 위해 다이오드 V3, V4에는 양방향 리미터가 포함되어 있습니다. 다음으로, 무선 펄스는 결함 검출기의 트랜지스터 V5의 캐스케이드에서 검출되고 제한되며 일치 장치의 트랜지스터 V7의 베이스에 작용합니다(그림 4의 펄스 3). 저항 R12는 검출기-제한기에서 펄스 제한 임계값을 변경할 수 있습니다. 트랜지스터 V8의 수집기에서 포지티브 펄스는 먼저 단일 빛 진동기(트랜지스터 V9, VIO)를 트리거한 다음 단일 진동기 사운드(V12, V13) 표시기를 트리거하여 "제어 영역"에 결함이 있음을 알립니다. 단일 진동기 펄스 확장기 외에도 사운드 표시기에는 트랜지스터 V15, V16에 멀티 바이브레이터가 포함되어 있습니다. 결함이 있으면 LED H1 "D"(결함)가 잠시 켜지고 전화기 B4에서 신호음이 울립니다. 결함의 깊이에 따라 장치의 감도를 균등화하기 위해 R3R4C3 요소의 무선 펄스 진폭을 시간적으로 균등화하는 장치가 결함 검출기에 도입되었습니다. 그것은 칩 A1의 입력에 공급되는 음의 기하 급수적으로 증가하는 전압의 펄스를 생성합니다. 트랜지스터 V29의 안정기와 트랜지스터 V26의 변환기 및 다이오드 V24, V25는 결함 감지기에 필요한 공급 전압을 제공합니다. 커넥터 X1은 외부 감지기와 전원 공급 장치를 연결하는 데 사용되며, 결함 감지기를 세트로 작동할 때 자동 및 반자동 설치에 사용됩니다. 결함 검출기에서 커패시터 C22 및 C26은 TKE가 작아야 합니다. 변압기 T1은 M1500NM 페라이트, 크기 K16X8X6으로 만든 링 코어에 감겨 있습니다. 권선 I에는 와이어 PEV-14 1의 0,6턴, 권선 II - 와이어 PEV-13 1의 0,12턴, 권선 III 및 IV - 각각 와이어 PEV.350 1의 0,08턴이 포함됩니다. 코일 L1은 직경 5, 길이 3mm의 맨드릴에 감겨 있으며 40개의 PELSHO 0,35 와이어가 포함되어 있으며 탭은 공통 와이어에 연결된 출력에서 계산하여 8번부터 만들어집니다. 결함 탐지기(그림 4)는 유기 유리로 만들어졌습니다. 압전판은 티탄산 바륨으로 만들어지며 치수가 그림에 나와 있습니다. 크기와 빈도가 미리 맞춰진 플레이트는 에폭시 접착제로 슬롯에 접착됩니다.
가변 저항 R35는 SP5-3 저항으로 만들어집니다. 상단은 파일로 잘리고 조정 나사는 제거되고 스케일이있는 다이얼은 에폭시 접착제로 슬라이더에 부착됩니다. 결함 감지기의 설정은 저항 R39를 선택하여 전압 변환기에 안정적인 발전을 설치하는 것으로 시작됩니다. 다음으로 저항 R120를 선택하여 무선 펄스 발생기 펄스의 필요한 반복 속도(150 ... 2 pulses/s)를 얻습니다. 70 ... 80V의 무선 펄스 진폭은 dinistor V1을 선택하여 얻을 수 있습니다. 그 후 커패시터 C22 및 C26을 선택하여 지연 단일 진동기(30 ... 35 μs)의 펄스 지속 시간 및 "제어 영역"(10 ... 25μs). 그런 다음 직경 2,5 ~ 3mm, 깊이 10 ~ 50mm의 구멍 형태의 결함이있는 강철 또는 유기 유리로 만든 샘플에 결함 탐지기를 배치하고 초음파 빔의 축에 수직으로 천공하여 결함에서 반사되는 펄스의 존재를 제어 지점 KT1에서 확인합니다. 결함에서 반사된 펄스의 1,8 ... 2V 진폭은 저항 R43 및 R12에 의해 교대로 설정됩니다. 다음으로 저항 R4의 슬라이더는 7 ... 50 mm 내의 다른 깊이에서 동일한 결함(구멍)에서 반사된 신호의 진폭이 20% 이상 차이가 나지 않을 때까지 회전합니다. 결함 탐지기로 작업할 때 먼저 이음매 근처의 표면을 접촉 액체(물, 기름 또는 글리세린)로 윤활하십시오. 그런 다음 저항 R35의 디스크 "P"를 최대 거리로 설정하고 "검색" 모드에서 S2 버튼으로 결함 탐지기를 켜고 이음새를 따라 이동합니다. 전화에 소리 신호가 나타나면 "제어 영역"에 결함이 있음을 나타냅니다. 결함의 위치를 결정하려면 버튼 S1 "Estimate S2"를 동시에 누르고 이음새를 가로 질러 결함 감지기를 움직이면 표시등 W "D"가 꺼지는 위치를 가리 킵니다. 그런 다음 결함 감지기가 설치됩니다. 발견 된 위치 사이의 중간 그리고 마지막으로 저항 R35의 디스크 "P"를 회전시키면 표시등 H "D"가 꺼지는 순간까지 눈금이 결함의 깊이를 결정합니다. 저자: A. Bondarenko, N. Bondarenko; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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