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

在1GHz下的8位數(shù)據采樣頻率下,可以進行快速自動超聲檢查,數(shù)據傳輸速率為250M比特/秒。這些速率可以通過安裝在標準PC機中的專用PCIe-ADC卡實現(xiàn)。

結合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系統(tǒng)。

本文介紹了該系統(tǒng)與專用UT探測器一起進行管道檢測.

以下測量結果將顯示:

• 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。
• 7/8"(22mm)油管小半徑U彎區(qū)軸向小裂紋的檢測。
• 10mm管道的斷裂測量。

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

1. INTRODUCTION

NERSON1090測量系統(tǒng)是一個自動化、快速的超聲管測量數(shù)據采集和分析系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的具體情況見下圖:

探測器、(局部)控制單元、機械零件和輔助設備是為管測而設計的。該采集站可用于各種重復數(shù)據采集任務.本文概述了用于高級超聲管檢查的系統(tǒng)性能.

2. EQUIPMENT

2.1
神經彈性探針是基于浸入式超聲波脈沖/回聲和/或捕捉技術。超聲波是由超聲波換能器的電子脈沖產生的。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)射的超聲波通過液體傳播,并指向旋轉鏡。旋轉鏡反射并將超聲波重定向到管壁,使其以正確的角度進入管壁。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/或缺陷而設計:

• 壁厚
• 測影術
• 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補丁
• 軸向裂紋和圓周裂紋

2.2輔助設備
需要輔助設備將探針穿過管子,并向探針提供耦合液體,通常是水。

2.3當?shù)毓苤乒?/i>
當?shù)氐目刂茊卧煞胖迷诰嗟孛嬲?span>150米遠的地方,由若干控制單元和動力單元組成,以便能夠對測量數(shù)據進行遠程控制。

2.4數(shù)據采集
OKOS數(shù)據采集系統(tǒng)包括一個標準的高電平PC機,它配備了一個模擬數(shù)字轉換卡(PCIe-ADC卡),連接到內部PCIe總線。所有的軟件模塊都設計成在配置、數(shù)據采集、數(shù)據處理、屏幕設計和硬件組件使用等方面給予用戶完全的自由。

主要特點是:

• 8或12比特最高1000MHz或250MHz的采樣率
• 區(qū)分和控制多達4095個頻道
• 獨立數(shù)據處理引擎
• 高速自動控制
• 用戶可配置操作符接口
• 開放程序接口

該數(shù)據采集卡負責(重復)測量信號的高速數(shù)據采集。

連接到標準PC上可用的標準PCIe總線的信號被數(shù)字化、臨時存儲、預處理并轉移到總線上。設計的方法是,系統(tǒng)設置的局限性優(yōu)于超聲波響應設置的物理局限性。在許多應用中,超聲波要求的系統(tǒng)速度更快。

2.5分析站和數(shù)據儲存單元。
分析站和數(shù)據存儲單元可以與采集站在物理上相同,主要由分析數(shù)據的專用軟件和巧妙的存儲介質組成。

3. RESULTS

3.1在身份證為15-80毫米的管內進行一般浪費量測量

對于一般的浪費量測量,一個12mm的窗口探測器與一個45度的鏡子。
探測器將浸入水中,使超聲波易于傳播。
傳感器會發(fā)出超聲波脈沖,它會被旋轉鏡反射。同一傳感器接收水鋼接口和管后壁的反射。通過測量這些反射之間的飛行時間,可以測量壁厚.
許多類型的數(shù)據展示可以顯示結果。
圖1.5顯示了一個三維數(shù)據顯示的一個例子,一個試管的平面底部孔。
墻體厚度可測量為0.02毫米.

3.2管磨損區(qū)7/8"(22mm)管周向裂紋的檢測。
管道磨損可以發(fā)生在例如蒸汽發(fā)生器的支承板位置.
剩余的壁厚可以測量,裂紋可以檢測和尺寸在這樣的地區(qū)。
圖1.6顯示了這種位置的圖解,并提供了墻厚度測量的數(shù)據。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顯示了在這樣一個地點發(fā)現(xiàn)的裂紋的數(shù)據。裂紋的深度和長度由分析軟件自動確定.

3.3在7/8"(22mm)油管的小半徑U彎區(qū)檢測小軸向裂紋。
特殊的探針(見圖1.8)是為檢測緊密半徑U邊的裂紋而設計的。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分析器來評估數(shù)據。這種分析方法可以檢測到10-20%的電車壁裂紋并確定其尺寸。

3.4.10mm管的裂紋測量。
圖1.10顯示了一個專門為非常小的10毫米ID管設計的探針。

在非常小的10mm標識管中,可檢測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)點是有可能獲得所有必要的數(shù)據,這些數(shù)據的局限性現(xiàn)在由超聲波的物理性質決定,而不是由系統(tǒng)的采集速度決定。
圖1.11顯示了用于檢測20mm管道通過時間(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材料時設定的。

5. CONCLUSION

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