ISONIC 2010 Hordozható Ultrahangos Fázisvezérelt Repedésvizsgáló és Regisztráló Fázisvezérelt 32:32 fázisvezérelt elektronika – függetlenül adó és vevő apertúra, párhuzamos küldés, A/D átalakítás, real-time digitális fázis Fázisvezérelt adó-vevő képpel vezérelt hangsugár út követéssel Geometriailag helyes / hagyományos B-kép és szektoros szkennelés (S-kép) minden kód az A-kép értékelésnek megfelelő Beépített automatikus csatolás monitor és rétegezés ellenőrző ékkel szerelt mérőfejekhez Multi-group / kétoldalas szkennelés és képmegjelenítés egy mérőfej segítségével Kódolt / időalapú vonalas szkennelés felső (C-képes) Oldalsó, vég irányból történő, valamint 3D megjelenítéssel Szerkeszthető hibalista automatikus létrehozása Független erősítés – fókusztörvények beállítása: szögerősítés kompenzáció S-képhez, stb. DAC, TCG Diffraktált és mód konvertált jelek feldolgozása – hiba méretezés és minta felismerés 100% nyers Adat tárolás Könnyű robusztus tok Hatékony off-line elemző Szigetelt előlapi billentyűzet és egér eszközkészlet 6,5” nagy fényerejű érintőképernyő Intuitív felhasználói interfész
Hagyományos ÚT és TOFD 1 csatorna Egyszeres / kettős impulzus adás és vétel Hagyományos A-kép Falvastagság B-kép Geometrialag helyes repedés vizsgálat B-kép – egyenes/ szögvizsgáló fejekhez CB-kép TOFD DAC, AVG, TCG vizsgálat FFT jelanalízis Ethernet és 2 x USB port Távvezérlés – ÚT IP-n keresztül Beépített útjeladó port
Általános leírás Az ISONIC 2010 egyedi módon kombinálja a fázisvezérelt, hagyományos UT és TOFD modalitásokat, 100 % nyers adat regisztrálás és megjelenítést. A szuper hordozhatósággal, könnyű súllyal és akkumulátoros üzemeléssel együtt alkalmassá teszi minden ultrahangos vizsgálathoz. A fázisvezérelt modalitást egy hatékony 32:32 fázisvezérelt elektronika biztosítja, függetlenül állítható adó és vevő apertúrával, melyek mindegyike 1-32 elemet foglalhat magába. Az adó és vevő apertúrát alkotó fázisvezérelt fej elem csoportjai teljesen vagy részlegesen illeszkedhetnek vagy teljesen szétválaszthatók, lehetővé téve a beesési szögek, fókusztávolságok, a sugárzott és beérkező hullámok típusainak, beleértve a visszavert, diffrakciós és konvertált jeleket is, azok rugalmas menedzselését. Minden csatorna saját A/D átalakítóval rendelkezik. Párhuzamos jelindítás, és úgynevezett „on-the fly” (valós idejű) digitális fázisvezérlés minden lehetséges jeladási és vételi összetételhez biztosított. Így az egyes fókusztörvények megvalósítása egy impulzusküldés/vétel ciklusban valósul meg, maximális vizsgálati sebességet biztosítva. Az ISONIC 2010 ezenkívül fel van szerelve egy hagyományos UT és TOFD csatornával, adatregisztrálással, egyszeres és kettős impulzus adás/vételt lehetővé téve. A magas ultrahangos teljesítmény elérése a fázisvezérelt, TOFD és hagyományos mérőfejek széles időtartamú és amplitúdójú bipoláris négyszöghullámmal történő gerjesztésével érhető el. A bipoláris négyszöghullám impulzusának maximális amplitúdója 300 Vpp fázisvezérelt, és 400 Vpp hagyományos csatorna esetén. Az első impulzus amplitúdójának és formájának magas stabilitását, a felfutó és lefutó élek erősítését és az elektronikus csillapítást a speciális áramkör biztosítja, amely jelentősen növeli a jel-zaj viszonyt és a felbontást. Ilymódon az analóg erősítés minden modalitáshoz a 0…100 dB tartományon szabályozható.
Fázisvezérelt modalitás A fázisvezérelt adó vevő kezelése egy intuitív kezelési interfészen keresztül történik, amely egy hagyományos ultrahangos repedésvizsgáló felhasználó interfészből és egy hangsugár követő grafikából áll. Az anyagban létrehozott hullám típusának kezelése a hozzátartozó ultrahangos sebesség begépelésével történik. Az ultrahang sugár útja az anyag vastagsága, külső átmérője és más a vizsgált anyagot jellemző geometriai adatai begépelése után a képernyőn tényleges formájában jelenik meg – ez rendkívül leegyszerűsíti a fókusztörvények létrehozását és a műszer kalibrálását egyaránt. A jelértékelés teljesen megfelel az A-képre vonatkozó hagyományos UT kódolásnak és eljárásoknak a különböző fókusztörvények megvalósításán keresztül; A DAC és TCG (mélységélesség) létrehozhatók akár kísérleti úton, (maximum 40 pontig) vagy elméletileg a dB/mm tényező bevitelével.
ISONIC 2010 Tipikus Fázisvezérelt Adó vevő
Az anyag keresztmetszet besugárzása és megjelenítése elektronikusan biztosítható lineáris mátrix mérőfejek használatával a következőkön keresztül: ♦ Lineáris szkennelés amikor az ultrahangos sugár előre meghatározott beesési szögben kerül sugárzásra, rögzített méretű adó/vevő apertúra hozzárendelésével a teljes mátrixon belül és B-kép összeállításával. ♦ Szektoros szkennelés amikor a rögzített méretű adó/vevő apertúra által létrehozott ultrahangos sugár a beesési szögeken egy előre meghatározott tartományban változik, és egy S-képes megjelenítést hoz létre. ♦ A lineáris és szektoriális szkennelés kombinálása ♦ Egyéb
ISONIC 2010 B-képes kijelzés kompozitok laminálást mutatja 1- Szkennelési felület; 2 Alsó felület - 3 Laminálódás – 4 A kurzor helyéhez tartozó A-kép
♦ ♦ ♦
ISONIC 2010 által létrehozott S-Kép (szektoros szkennelés) több egyenlő reflektor esetén ék előtét használatával; 1 – Szögerősítés kompenzáció (AGC inaktív; 2 – AGC aktív; 3 Tipikus AGC grafikon
ISONIC 2010 által létrehozott hagyományos (4) és geometriailag helyes (5) S-kép 40 mm vastag anyagban 20 mm távolságban levő tömör reflektorról. A hagyományos S-képen az egy tömör reflektor kétszer jelenik meg, a fél és egész ugrás érzékelés miatt, míg a geometriailag helyes S-képen a reflektor mindkét detektálásnál a valódi helyzetében jelenik meg.
A besugárzott keresztmetszeten belül az érzékenység kiegyenlítéséhez a lineáris mátrix elemek egyenlőtlensége, a változó hangút, a késleltető előtétben vagy az ékben keletkező veszteség, a levált hullám energia függősége és az adó/vevő apertúra tényleges méretének hatásait a beesési szögre kompenzálni kell. Az ISONIC 2010 egyedülálló tulajdonsága, hogy az állítható fókusztörvényeket függetlenül képes kezelni az adó/vételi impulzus kereten belül, így minden fókusztörvény egyedileg beállított erősítéssel, időalappal és egyéb alap beállításokkal hajtható végre, ezzel biztosítva: Erősítés impulzus korrekciót a B-képhez Szögerősítés kompenzációt az S-képhez Geometriailag helyes megjelenítést akár a B-kép vagy S-kép esetén ami az ultrahang tényleges eloszlását és a hibák pozíció szerint helyes megjelenítését mutatja az anyag keresztmetszeti képén.
A hegesztés vizsgálat tipikus olyan alkalmazás, amelynél a Geometriailag helyes képmegjelenítés különösen előnyös. A geometria meghatározása és a méret operátorok bevitele után a kezelő részére egy intuitív sugár követő párbeszéd biztosított, ami a kívánt mérőfej pozícióra és beesési szögre megmutatja a varrat tényleges lefedését a sugár által, amit élő S-képes vagy B-képes keresztmetszeti képek követnek, pozíció szerint helyes hiba ábrázolásokkal. A különböző irányú hibák detektálásának biztosításához, több S-képes és B-képes besugárzás végezhető egyidejűleg, ugyanazon mérőfejjel úgynevezett multi-group keresztmetszeti nézetet biztosítva és a teljes vizsgált hossz regisztrálásával (opcionális). Az egyszerű geometriájú tompa varratokon felül, a geometriailag helyes megjelenítési technológia alkalmazható longitudinális varratokhoz , fúvókákhoz, sarokvarratokhoz, könyök varratokhoz, stb.
Tömör és üreges tengelyek, rudak, stb. olyan alkalmazások, melyek jelentősen fejlődtek a könnyen érthető Geometriailag helyes megjelenítésnek köszönhetően, a hagyományos S-kép (szektoros) vagy B-kép megjelenítéshez képest.
Geometriailag helyes S-kép egy hibahelyre (1) és üreges tengely teljes keresztmetszeti kép hibákkal lineáris mátrix fejjel végzett teljes körvonalas szkennelés után (2).
Geometriailag helyes S-kép hosszanti varratról (3) és fúvókáról (4).
3D adat megjelenítés – Felső (C-kép), oldal, és vég irányú vetítési kép lineáris mátrix fejjel végzett útjeladóval kódolt vagy időalapú vonalas szkennelés az elemekre merőleges irányban, bármilyen típusú keresztmetszeti besugárzás esetén alkalmazható.
Vonalas szkennelés esetén minden keresztmetszeti kép regisztrálásra kerül az azt alkotó nyers A-kép adatokkal együtt. A C-képes megjelenítés kapcsolható távolság (vastagság és hibamélység) és amplitudó térkép között. Hatékony off-line adatelemzési készlet tartalmazza a keresztmetszeti képek lejátszását a hozzátartozó A-képpel, erősítés változtatást ±6 dB tartományban az összes felvett A-képre, melyet a hozzátartozó kép frissítése követ, a visszhang jelek, geometria és amplitudó szerinti szűrés, kép szeletelés és profilozás, vetítési méretek és hiba terület meghatározás, 3D megjelenítés, stb. a szabvány szerinti blende szerinti kiértékelésével együtt.
Hiba minta analízis a jól ismert Delta Technique módszerrel végezhető, amely lehetővé teszi az alacsony kockázatú tömör térfogati hibák és a repedések megkülönböztetését. A kiértékelt hiba nyíróhullámú besugárzása direkt nyíróhullámmal és a diffraktált longitudinális hullámmal történik, ugyanazon lineáris mátrix fejjel. Mindkét visszhang automatikusan kiértékelésre kerül, a KLS érték digitális kijelzésével, amely alapján a digitális minta meghatározásra kerül.
A Delta Technique alkalmazása rendkívül leegyszerűsödik mivel csupán egy lineáris mátrix fejet kell elhelyezni az értékelt hibáról érkező maximális visszhang jel vételi helyre, egy nyíró és egy longitudinális fej használata helyett. Az ISONIC 2010 2 egyedileg állítható A-képet jelenít meg, amely az AS amplitudójú közvetlen nyíróhullámú visszhangból (1), az AL amplitudójú diffraktált longitudinális hullámú visszhangból (2) és az AS/AL hányadosa, a KLS érték digitális kijelzéséből (3) áll. Hagyományos UT és TOFD modalitások Az egyszerű hagyományos csatornás üzemeléshez az ISONIC 2010 teljes A-képes vizsgálatot valamint vonalas szkennelés regisztrálást biztosít a következő típusú képek megjelenítésével: falvastagság B-kép, Repedésvizsgálat B-kép szögvizsgáló és egyenes mérőfejekkel; CB-kép felszíni, vezetett ultrahang, és nyíróhullámú vizsgálatokhoz; TOFD. Ez teljesen lefedi az ISONIC 2005 hordozható ultrahangos repedésvizsgáló és regisztráló készülék funkcióit. Távvezérlés – UT az IP címen keresztül Az ISONIC 2010 távvezérlése Ethernet porton keresztül történhet. A műszer teljesen kompatibilis a SONOTRON NDT új „UT over IP” technológiájával, lehetővé téve a műszer teljes vezérlését, képfeldolgozást, adattárolást a távoli számítógépen. Az ISONIC 2010 teljesen kompatibilis a következő szabványokkal: • • • • • • • • • • • • • • • • •
ASME 2541 – Kézi fázisvezérelt ultrahangos vizsgálat használata V Fejezet ASME 2557 – Kézi fázisvezérelt ultrahangos vizsgálat használata V Fejezet 4. pont ASME 2558 – Kézi fázisvezérelt E-képes ultrahangos vizsgálat használata V Fejezet 4. pont V alfejezet ASTM 1961 -06 – Standard gyakorlat körvarratok gépesített ultrahangos vizsgálatához fókuszált kereső egységekkel ASME I Fejezet – Nagyteljesítményű kazánok építési szabálya ASME VIII Fejezet, 1-es Osztály – Nyomástartó edények építési szabályai ASME VIII Fejezet, 2-es Osztály – Nyomástartó edények építési szabályai, alternatív szabályok ASME VIII Fejezet, KE 3-as Pont – Varratok vizsgálata és elfogadási kritériumok ASME 2235 9-es revízió – Ultrahangos vizsgálatok a radiográfia kiváltására Hegesztett varratok roncsolásmentes vizsgálata – Ultrahangos vizsgálat – Varratok indikációinak jellemzői – Brit és Európai szabvány BS EN 1714:1998 Hegesztett varratok roncsolásmentes vizsgálata – Ultrahangos vizsgálat – Varratok indikációinak jellemzői – Brit és Európai szabvány BS EN 1713:1998 Ultrahangos TOFD vizsgálat módszer kalibrálása és beállítása repedések behatárolására és méretezésére – BS 7706:1993 WI 00121377 – Hegesztés, TOFD módszer használata varratok vizsgálatára – Európai Szabványügyi Testület – CEN/TC 121/SC 5WG 2N 146, 2003 Február 12. ASTM E 2373 – 04 - Standard gyakorlat az ultrahangos TOFD vizsgálati módszer alkalmazására Roncsolásmentes anyagvizsgálat – Ultrahangos vizsgálat – 5 Rész: Hibák jellemzőinek maghatározása és méretezése – BS EN 583-5:2001 Roncsolásmentes anyagvizsgálat – Ultrahangos vizsgálat – 2 Rész: Érzékenység és tartomány beállítás – BS EN 583-2:2001 Nyomástartó edények gyártása. Hegeszett kötések roncsolásmentes anyagvizsgálata. Roncsolásmentes anyagvizsgálat minimum követelményei – AD merkblatt HP 5/3 1. Függelék (Németország) 1989 Július kiadás
ISONIC 2010 Műszaki Adatok Fázisvezérelt vizsgálati mód Impulzus típus: Kezdeti jel: Impulzus amplitudó: Félhullám impulzus időtartam: Mérőfej típusok: Adó apertúra: Fázisvezérlés (adó apertúra) Erősítés: Fejlett alacsonyzajú felépítés: Frekvencia tartomány: A/D átalakítás: A vett apertúra jelek szuperponálása: Fázisvezérlés (vétel apertúra): A-kép megjelenítési módok: DAC / TCG / fókusz törvényenként – egyenirányított és RF képernyőn Blende/fókusztörvény:
Bipoláris négyszöghullám, elektronikusan vezérelt csillapítással ≤7,5 ns (10-90% felfutó élnél / 90-10% lefutó élnél) Finoman szabályozható (12 szint) 50 V … 300 V 50 Ω-on 50 … 600 ns 10 lépésben szabályozható Lineáris/ Gyűrűs mátrix 1 … 32 0 …100 µs 5 ns felbontással 0 … 100 dB 0,5 dB felbontással szabályozható 85 µV csúcstól csúcsig 80 dB erősítésre/25 MHz sávszélességre vonatkoztatva 0,2 … 25 MHz szélessávú 100 MHz 16 bites „Valós időben” nincs multiplexelés Valós időben 0 …100 µs 5 ns felbontással RF egyenirányított (teljes hullámú/ negatív vagy pozitív félhullámú) Kísérleti – több reflektor visszhangot felvéve 46 dB dinamikus tartomány, meredekség ≤ 20dB/µ, Kapacitás ≤40 pont 2 független blende / korlát nélkül bővíthető
Blende start és szélesség: Blende küszöbérték: Fókusztörvények száma: Szkennelés és megjelenítés:
Adat tárolás módja:
A teljes képernyő A-kép késleltetési időn és A-kép tartományon állítható Az A-kép magasság 5 … 95%-án állítható 1% felbontással 8192 B-kép (E-kép) Hagyományos és Geometriailag helyes Szektoros szkennelés (S-kép) Hagyományos és Geometriailag helyes Egy mérőfejes multi-group megjelenítés több B-képből és S-képből (opcionális) Felső nézet (C-kép), oldal-, vég- irányú nézet útjellel kódolt /időalapú regisztrálásból, 3D megjelenítés 100% nyers adat tárolás
Hagyományos Ultrahang és TOFD Vizsgálati Módok Csatornák száma: 1 Impulzus típus: Bipoláris négyszöghullám, elektronikusan vezérelt csillapítással Kezdeti jel: ≤7,5 ns (10-90% felfutó élnél / 90-10% lefutó élnél) Impulzus amplitudó: Finoman szabályozható (12 szint) 50 V … 400 V 50 Ω-on Félhullám impulzus időtartam: 50 … 600 ns 10 lépésben szabályozható Módok: Egyszeres/kettős Erősítés: 0 … 100 dB 0,5 dB felbontással szabályozható Fejlett alacsonyzajú felépítés: 85 µV csúcstól csúcsig 80 dB erősítésre/25 MHz sávszélességre vonatkoztatva Frekvencia tartomány: 0,2 … 25 MHz szélessávú A/D átalakítás: 100 MHz 16 bites Digitális szűrő: 32-tagú FIR sáváteresztő szűrő szabályozható alsó és felső frekvencia korláttal A-kép megjelenítési módok: RF egyenirányított (teljes hullámú/ negatív vagy pozitív félhullámú) Jel spektrum FFT (Gyors Fourier Transzformáció) grafikonnal DAC / TCG – egyenirányított és RF Elméleti -dB/mm (dB/coll) képernyőn Kísérleti – több reflektor visszhangot felvéve 46 dB dinamikus tartomány, meredekség ≤ 20dB/µ, Kapacitás ≤40 pont DGS (Örg): SDtandard könyvtár 18 fejre / korlát nélkül bővíthető Blende: 2 független blende / korlát nélkül bővíthető Blende start és szélesség: A teljes képernyő A-kép késleltetési időn és A-kép tartományon állítható Blende küszöbérték: Az A-kép magasság 5 … 95%-án állítható 0,1 mm felbontással Mérési funkciók - digitális: Képernyő 27 automatikus funkció / bővíthető; kettős ultrahang sebesség mérési megjelenítés: mód többrétegű szerkezetekhez; görbült felület / falvastagság / ugrásjel korrekció szögvizsgálófejekhez; ultrahang sebesség és mérőfej késleltetés automatikus kalibrálása minden mérőfej típusra Fagyasztás (A-képek és spektrum Teljes fagyasztás – összes A-kép és Spektrum grafikon / A-kép csúcs grafikonok): érték fagyasztása /Összes mérési funkció, blende manipuláció és ± 6dB erősítés változtatás befagyasztható Standard vonal hossz egy vonalas 50 … 20000 mm (2” … 800”) automatikus görgetéssel szkennelési regisztrátum esetén: Adat tárolás módja: 100% nyers adat tárolás Általános Adatok Impulzus ismétlési frekvencia: Beépített számítógép CPU: RAM: Belső Flash memória – kvázi HDD: Képernyő: Kezelőszervek: Interfész: Operációs rendszer: Útjeladó interfész: Standard vonal hossz egy vonalas szkennelési regisztrátum esetén: Ház: Méretek: Súly:
10 … 5000 Hz szabályozható 1 Hz felbontással AMD LX800 – 500 MHz 1 GByte 4 GByte Napfényben olvasható 6,5” érintőképernyő Szigetelt billentyűzet és egér 2 x USB, Ethernet WindowsTMXP Inkrementális TTL kódoló 50 … 20000 mm (2” … 800”) automatikus görgetéssel IP53 robusztus alumínium ház hordozó fogantyúval 255x156x101 mm – akkumulátor nélkül 255x156x139 mm – akkumulátorral 2,500 kg– akkumulátor nélkül 3,430 kg – akkumulátorral
