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無線電子工学および電気工学の百科事典 超音波探傷器。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / インジケーター、検出器、金属探知機 探傷器は、金属および一部のプラスチックの溶接部の内部欠陥 (ポア、クラック、非溶融、スラグ含有物など) を検出するように設計されています。 この装置を使用すると、欠陥が 7 ～ 50 mm 以内の深さを ± 1 mm の精度で判断できます。 探傷器の動作周波数は 2,5 MHz です。 電源投入後の動作モード設定時間は0,5秒です。 消費電流 - 30mA。 0,06個のバッテリーD-1,5-94時間からの探傷器の連続動作時間寸法 - 58X18X205 mm、重量 - XNUMX g。 探傷器の動作原理は、超音波振動 (UK) が振動を伝える材料の内部欠陥から反射される特性に基づいています。 短い無線パルスは、検出器のピエゾプレート В1 ～ ВЗ (図 1) によって超音波パルスに変換され、材料内の接触液体の層を横波の発散ビームの形で伝播します。 欠陥から反射された超音波振動は、V1 ～ VXNUMX 圧電プレートに作用して、それらの中に起電力を励起し、増幅され、変換されて欠陥検出器に供給されます。 誤った信号（補強ビードからの反射など）を排除するために、欠陥の存在は溶接溶融のボリューム、つまり「制御ゾーン」内でのみ信号伝達装置によって判断されます。
探傷器には「探索」と「評価」の 1 つの動作モードがあります。 「探索」モードの垂直面における放射パターン（図1）の幅はφ13=2°、「評価」モードではφ8,5=67°です。 これにより、最初に欠陥の存在を特定し、次に欠陥の位置を特定することができます。 進入角 (pho) は溶接材料によって異なりますが、鋼の場合は XNUMX° です。 探傷器の模式図を図2に示します。 その動作のタイミング図を図3に示します。 XNUMX.
探傷器は、無線パルス発生器、欠陥検出器、広帯域増幅器、一時的振幅等化装置、電源電圧安定器、およびコンバータで構成されます。 無線パルス発生器は V1 ディニスタに組み込まれています。 V1 ディニスタを通過する電流パルスは、「検索」モードの場合は L1B3 回路、「評価」モードの場合は L1B1-B3R1 で無線パルスを励起します。 レベル 0,5 での持続時間は 0,4 μs です。 「評価」モードでのデバイスの感度は、抵抗 R43 によって設定されます。 コイル L1 の部分から取得された無線パルスは、ダイオード V2 によって正のパルス 1 (図 3) に変換され、トランジスタ V18、V19 上の欠陥検出器の遅延単一バイブレーターをトリガーします。 単一のバイブレータ パルスの持続時間は、抵抗器 R30 のスライダの位置によって異なります。 トランジスタ V2 のインバータを通過した単一バイブレータの微分パルス 3 (図 20) は、トランジスタ V22、V23 上の信号装置の「制御ゾーン」の単一バイブレータをオンにします。 この単一振動子のパルス幅 3 (図 3) は、抵抗器 R35「P」(欠陥までの距離) によって調整されます。 パルスは、トランジスタＶ２２のコレクタから、信号装置のトランジスタＶ６、Ｖ７上の一致装置のトランジスタＶ６のベースに入る。
「制御ゾーン」で欠陥が発生した場合、そこから反射され、圧電プレート V1 ～ VZ によって変換されたパルスは、A1 マイクロ回路上の広帯域増幅器によって増幅されます。 A2. アンプを入力の過電圧から保護するために、ダイオード V3、V4 に双方向リミッターが組み込まれています。 次に、無線パルスは欠陥検出器のトランジスタ V5 上のカスケードで検出および制限され、一致装置のトランジスタ V7 のベースに作用します (図 4 のパルス 3)。 抵抗 R12 は、検出器リミッターのパルス制限しきい値を変更できます。 トランジスタ V8 のコレクタからの正のパルスは、最初に単一の光のバイブレータ (トランジスタ V9、VIO) をトリガーし、次に単一の音声のバイブレータ (V12、V13) インジケータをトリガーし、「コントロール ゾーン」に欠陥があることを知らせます。 。 サウンド インジケータには、単一のバイブレータ パルス エクスパンダに加えて、トランジスタ V15、V16 上のマルチバイブレータが含まれています。 欠陥がある場合、LED H1 の「D」（欠陥）が短時間点灯し、電話機 B4 で信号音が鳴ります。 欠陥の深さによってデバイスの感度を均等化するために、R3R4C3要素の無線パルスの振幅を一時的に均等化するためのデバイスが探傷器に導入されました。 それは、チップA1の入力に供給される負の指数関数的に増加する電圧のパルスを生成します。 トランジスタ V29 のスタビライザと、トランジスタ V26 のコンバータ、およびダイオード V24、V25 は、探傷器に必要な電源電圧を供給します。 コネクタ X1 は、外部検出器と電源を接続するため、および探傷器とセットで動作させる場合の自動および半自動設置に使用されます。 欠陥検出器では、コンデンサC22とC26のTKEが小さい必要があります。 トランスT1は、サイズK1500X16X8のM6NMフェライト製のリングコアに巻かれています。 巻線Iには、14ターンのワイヤPEV-1 0,6、巻線II-13ターンのワイヤPEV-1 0,12、巻線IIIおよびIV-350ターンのワイヤPEV.1が含まれています。 コイル L1 は、直径 5、長さ 3 mm のマンドレルに巻かれ、40 ターンの PELSHO 0,35 ワイヤが含まれています。タップは、コモン ワイヤに接続された出力から数えて 8 ターン目から行われます。 探傷器のファインダー（図4）は有機ガラスでできています。 ピエゾプレートはチタン酸バリウムでできており、その寸法は図に示されています。 サイズが事前に取り付けられているため、頻度が高く、プレートはエポキシ接着剤でスロットに接着されています。
可変抵抗器 R35 は、SP5-3 抵抗器から作成されます。 ヤスリで上部を切り取り、調整ネジを外し、目盛り付きのダイヤルをスライダーにエポキシ接着剤で取り付けます。 探傷器の確立は、抵抗R39を選択して、電圧コンバータに安定した発電を設置することから始まります。 次に、抵抗R120を選択することにより、無線パルス発生器パルスの必要な繰り返し率（150 ... 2パルス/秒）が得られます。 70 ... 80 V の電波パルスの振幅は、V1 ディニスタを選択することによって達成されます。 その後、コンデンサC22とC26を選択することにより、抵抗器R30とR35のエンジンの回転中の変化の限界が、遅延シングルバイブレータのパルスの持続時間（10 ... 25μs）と「制御」に設定されますゾーン" (7 ... 45 μs)。 次に、直径 2,5 ～ 3 mm、深さ 10 ～ 50 mm の穴の形で欠陥があり、軸に対して垂直に穴を開けた鋼または有機ガラスのサンプル上に探傷器を置きます。超音波ビームを照射すると、欠陥から反射されたパルスの存在が制御点 KT1 でチェックされます。 欠陥から反射されるパルスの振幅 1,8 ～ 2 V は、抵抗 R43 と R12 によって交互に設定されます。 次に、4 ... 7 mm 以内の異なる深さの同じ欠陥 (穴) からの反射信号の振幅の差が 50% を超えなくなるまで、抵抗器 R20 のスライダーを回転させます。 探傷器を使用する場合、最初に継ぎ目の近くの表面を接触液体 (水、油、またはグリセリン) で潤滑します。 次に、抵抗器R35のディスク「P」を最大距離に設定し、「検索」モードでS2ボタンを使用して探傷器をオンにして、継ぎ目に沿って動かします。 電話での音声信号の出現は、「コントロールゾーン」に欠陥があることを示しています。 欠陥の位置を特定するには、ボタンS1「推定S2」を同時に押し、継ぎ目を横切って探傷器を動かし、ライトインジケータW「D」が消える位置を指します。見つかった位置の中間. そして最後に、抵抗器 R35 のディスク "P" を回転させると、光インジケータ H "D" が消える瞬間までに目盛りが欠陥の深さを決定します。 著者: A. ボンダレンコ、N. ボンダレンコ。 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru
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