DPR300、DPR500超聲波脈沖發(fā)射接收器，中國(guó)代理商北京迪陽(yáng)公司

在1GHz下的8位數(shù)據(jù)采樣頻率下,可以進(jìn)行快速自動(dòng)超聲檢查,數(shù)據(jù)傳輸速率為250M比特/秒。這些速率可以通過(guò)安裝在標(biāo)準(zhǔn)PC機(jī)中的專用PCIe-ADC卡實(shí)現(xiàn)。

結(jié)合DPR300、500超聲波脈沖發(fā)生接收器一起組合成一套完整的超聲波量測(cè)系統(tǒng)。

本文介紹了該系統(tǒng)與專用UT探測(cè)器一起進(jìn)行管道檢測(cè).

以下測(cè)量結(jié)果將顯示:

• 15-80毫米身份證管的一般耗損量
• 管磨損區(qū)7/8"(22mm)管周向裂紋的檢測(cè)。
• 7/8"(22mm)油管小半徑U彎區(qū)軸向小裂紋的檢測(cè)。
• 10mm管道的斷裂測(cè)量。

為了滿足準(zhǔn)確的缺陷尺寸檢測(cè)和檢測(cè)速度要求,需要快速的數(shù)據(jù)采集和高采樣頻率。

1. INTRODUCTION

NERSON1090測(cè)量系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)化、快速的超聲管測(cè)量數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的具體情況見(jiàn)下圖:

探測(cè)器、(局部)控制單元、機(jī)械零件和輔助設(shè)備是為管測(cè)而設(shè)計(jì)的。該采集站可用于各種重復(fù)數(shù)據(jù)采集任務(wù).本文概述了用于高級(jí)超聲管檢查的系統(tǒng)性能.

2. EQUIPMENT

2.1
神經(jīng)彈性探針是基于浸入式超聲波脈沖/回聲和/或捕捉技術(shù)。超聲波是由超聲波換能器的電子脈沖產(chǎn)生的。超聲波換能器具有發(fā)射和接收超聲波的雙重功能。傳感器發(fā)射的超聲波通過(guò)液體傳播,并指向旋轉(zhuǎn)鏡。旋轉(zhuǎn)鏡反射并將超聲波重定向到管壁,使其以正確的角度進(jìn)入管壁。8-82毫米口徑的管有許多不同的探針,專門為檢查管的下列信息和/或缺陷而設(shè)計(jì):

• 壁厚
• 測(cè)影術(shù)
• 涂層管(和涂層)的厚度
• 凹痕
• 侵蝕/腐蝕
• 套筒焊接完整性
• 焊接接頭完整性
• 凹陷的
• IGA補(bǔ)丁
• 軸向裂紋和圓周裂紋

2.2輔助設(shè)備
需要輔助設(shè)備將探針穿過(guò)管子,并向探針提供耦合液體,通常是水。

2.3當(dāng)?shù)毓苤乒?/i>
當(dāng)?shù)氐目刂茊卧煞胖迷诰嗟孛嬲?span>150米遠(yuǎn)的地方,由若干控制單元和動(dòng)力單元組成,以便能夠?qū)y(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

2.4數(shù)據(jù)采集
OKOS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的高電平PC機(jī),它配備了一個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換卡(PCIe-ADC卡),連接到內(nèi)部PCIe總線。所有的軟件模塊都設(shè)計(jì)成在配置、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、屏幕設(shè)計(jì)和硬件組件使用等方面給予用戶完全的自由。

主要特點(diǎn)是:

• 8或12比特最高1000MHz或250MHz的采樣率
• 區(qū)分和控制多達(dá)4095個(gè)頻道
• 獨(dú)立數(shù)據(jù)處理引擎
• 高速自動(dòng)控制
• 用戶可配置操作符接口
• 開(kāi)放程序接口

該數(shù)據(jù)采集卡負(fù)責(zé)(重復(fù))測(cè)量信號(hào)的高速數(shù)據(jù)采集。

連接到標(biāo)準(zhǔn)PC上可用的標(biāo)準(zhǔn)PCIe總線的信號(hào)被數(shù)字化、臨時(shí)存儲(chǔ)、預(yù)處理并轉(zhuǎn)移到總線上。設(shè)計(jì)的方法是,系統(tǒng)設(shè)置的局限性優(yōu)于超聲波響應(yīng)設(shè)置的物理局限性。在許多應(yīng)用中,超聲波要求的系統(tǒng)速度更快。

2.5分析站和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元。
分析站和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元可以與采集站在物理上相同,主要由分析數(shù)據(jù)的專用軟件和巧妙的存儲(chǔ)介質(zhì)組成。

3. RESULTS

3.1在身份證為15-80毫米的管內(nèi)進(jìn)行一般浪費(fèi)量測(cè)量

對(duì)于一般的浪費(fèi)量測(cè)量,一個(gè)12mm的窗口探測(cè)器與一個(gè)45度的鏡子。
探測(cè)器將浸入水中,使超聲波易于傳播。
傳感器會(huì)發(fā)出超聲波脈沖,它會(huì)被旋轉(zhuǎn)鏡反射。同一傳感器接收水鋼接口和管后壁的反射。通過(guò)測(cè)量這些反射之間的飛行時(shí)間,可以測(cè)量壁厚.
許多類型的數(shù)據(jù)展示可以顯示結(jié)果。
圖1.5顯示了一個(gè)三維數(shù)據(jù)顯示的一個(gè)例子,一個(gè)試管的平面底部孔。
墻體厚度可測(cè)量為0.02毫米.

3.2管磨損區(qū)7/8"(22mm)管周向裂紋的檢測(cè)。
管道磨損可以發(fā)生在例如蒸汽發(fā)生器的支承板位置.
剩余的壁厚可以測(cè)量,裂紋可以檢測(cè)和尺寸在這樣的地區(qū)。
圖1.6顯示了這種位置的圖解,并提供了墻厚度測(cè)量的數(shù)據(jù)。所謂的"C掃描"圖顯示綠色為名義壁厚,紅色為薄壁厚。
圖1.7顯示了在這樣一個(gè)地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的裂紋的數(shù)據(jù)。裂紋的深度和長(zhǎng)度由分析軟件自動(dòng)確定.

3.3在7/8"(22mm)油管的小半徑U彎區(qū)檢測(cè)小軸向裂紋。
特殊的探針(見(jiàn)圖1.8)是為檢測(cè)緊密半徑U邊的裂紋而設(shè)計(jì)的。圖1.9顯示了最有可能發(fā)生裂紋的位置,以及所謂的"B掃描"顯示的缺陷區(qū)域。這種類型的缺陷需要高水平的UT分析器來(lái)評(píng)估數(shù)據(jù)。這種分析方法可以檢測(cè)到10-20%的電車壁裂紋并確定其尺寸。

3.4.10mm管的裂紋測(cè)量。
圖1.10顯示了一個(gè)專門為非常小的10毫米ID管設(shè)計(jì)的探針。

在非常小的10mm標(biāo)識(shí)管中,可檢測(cè)15%的斜壁裂紋并確定其尺寸。

4.檢查速度

上述系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是有可能獲得所有必要的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的局限性現(xiàn)在由超聲波的物理性質(zhì)決定,而不是由系統(tǒng)的采集速度決定。
圖1.11顯示了用于檢測(cè)20mm管道通過(guò)時(shí)間(單通道系統(tǒng))中20%的塞壁裂紋的檢查速度圖。紅線顯示的物理極限是由超聲波需要通過(guò)材料時(shí)設(shè)定的。

5. CONCLUSION

在上述系統(tǒng)的幫助下,可以實(shí)現(xiàn)高速高頻UT數(shù)據(jù)的采集,包括用于非常精確的數(shù)據(jù)分析的完整的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。