Портативный акустико-эмиссионный комплекс A-Line DDM/DS

Купить
В избранноеВ избранное
СравнитьСравнить

Портативный комплекс A-Line решает задачи акустико-эмиссионного контроля, анализируя локацию и степень опасности развивающихся в объекте контроля дефектов. Предназначен для диагностического и коррозионного мониторинга. Подходит для контроля трубопроводов, сосудов давления, резервуаров, котлов, литых деталей тележек грузовых вагонов в составе комплекса с нагрузочным стендом и котлов ЖД цистерн и других объектов.

Развивающийся дефект любого размера распространяет упругие колебания, которые можно зарегистрировать методом акустической эмиссии.

В процессе роста трещин происходит пластическая деформация материала объекта и возникают акустические волны. Приборы для АЭ-контроля регистрируют их, преобразуют в электрический сигнал, а его переводят в цифровой вид.

Данные, выведенные на экран, анализирует дефектоскопист. Используя возможности ПО оборудования, он может, например, сопоставить между собой данные за выбранный промежуток времени, построить гистограмму распределения или новый график зависимости.

Акустико-эмиссионный метод неразрушающего контроля часто используют для определения локализации дефектов, чтобы на ограниченных участках уточнить природу дефектов другим методом НК.
Также метод применяют для проверки на герметичность и выявления течи жидкости или газа.

Посредством метода АЭ следят за развитием уже обнаруженного дефекта; оценивают остаточный ресурс и на основе оценки решают, можно ли эксплуатировать объект дальше; метод применяют при пневмоиспытании объекта в качестве сопровождающего метода, повышающего безопасность проведения испытаний. Например, перед гидроиспытаниями цистерны или трубы заполняются водой с избыточным давлением.

  Метод акустической эмиссии Другие методы НК
  обнаруживает движение дефектов обнаруживают геометрическую форму дефектов
  выполняется в процессе нагружения объекта       и в процессе выдержки нагрузки не требуют нагружения
  каждое нагружение уникально контроль воспроизводим
  чувствителен к структуре металла менее чувствительны к материалу
  менее чувствительны к геометрии более чувствительны к геометрии
  требует меньших усилий при проведении контроля продукции или процессов требуют больших усилий при проведении контроля продукции или процессов
  требует доступ только в местах установки датчиков требуют доступ ко всей поверхности объекта
  контролирует конструкцию за один цикл нагружения постепенно сканируют конструкцию
  проблема: сильное влияние шума проблема: сильное влияние геометрии

ГОСТ 27655-88«‎Государственный стандарт. Акустическая эмиссия. Термины, определения и обозначения»‎ вводит основные понятия метода.

Специфика применения

Акустико-эмиссионный метод очень чувствителен к любым видам структурных превращений в широком частотном диапазоне работы. Поэтому в дополнение к контролю целостности конструкций метод подходит для:

  • контроля процессов сварки, износа и соприкосновения оборудования при автоматической механической обработке;
  • контроля потерь смазки на объектах, связанных с вращением;
  • поиска потерянных частиц и частей оборудования;
  • обнаружения и контроля течей, кавитации и потоков жидкости в объектах;
  • контроля химических реакторов, в т.ч. коррозионных процессов, жидко-твердого перехода, фазовых превращений.

Два типа обработки данных

Портативная система A-Line состоит из блока управления, или ПК пользователя с установленным ПО, каналов и подключенных преобразователей. Преобразователи устанавливаются на объекте контроля на заданном расстоянии друг от друга и закрепляются тросами или магнитами. После калибровки система запускается с компьютера и все результаты выводятся на монитор оператора.

Модульный многоканальный комплекс A-Line выпускается в двух вариантах: с централизованным (PCI, DS) и распределенным (DDM) типом обработки данных.

  Централизованная обработка данных
(PCI, DS)
Распределенная обработка данных (DDM)

  Сигналы АЭ передаются с объекта контроля в   блок сбора и обработки данных в аналоговом виде (PCI) и цифровом (DS), где обрабатываются электронными платами.

Обработка информации АЭ производится в модуле АЭ и в цифровом виде передается в блок сбора и обработки данных, где взаимодействуют с контроллером сбора уже обработанных данных
  Не может быть использован совместно с  радиоканалом, только проводная передача данных Может использоваться как с проводной передачей данных, так и с комплектом беспроводной связи с сохранением производительности
  Каждый канал гальванически связан с шасси блока сбора и обработки данных Каждый канал гальванически развязан, из чего следует высокая помехозащищенность
  Возможна доукомплектация специальным   имитатором АЭ-сигналом Возможность переключения каждого канала на излучение импульсов с заданной амплитудой

  Максимальное количество параметрических   каналов - 2 на плату PCI-8E

На каждый модуль АЭ можно подключить до 4 параметрических каналов
  Подходят для полевых работ и научных   исследований Подходят для контроля на режиме или особо опасных объектов в режиме реального времени

Есть возможность сборки PCI во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащита обеспечивается применением многоканальных барьеров искробезопасности, предусилителей и преобразователей АЭ, реализующих защиту вида «искробезопасная цепь» уровня 0Ex ia IIC T4. Такое шифрование стандарта принято в Северной Америке - там находится головной офис производителя.

Документы в PDF

Программное обеспечение

Запуск ПО

В состав ПО входит несколько программ. Для записи осциллограмм используется «A-Line». Для последующей обработки может применяться как «A-Line», так и программы «A-Line OSC Processing» для более детальной обработки и «A-Line Stat» для статистической обработки данных.

После запуска комплекса перед началом регистрации данных нужно ввести параметры нового измерения.

  • Граничные параметры измерения
    Это временные и количественные параметры измерения, достаточные для прекращения работы комплекса.
  • Параметры сохранения
  • Имена файлов
  • Пре-фильтрация
  • Настройки фильтрации данных
  • Общие сведения
  • Информация об объекте контроля, операторе и место для комментария.

Снятие данных

Для начала снятия данных можно выбрать команду в меню или использовать комбинацию горячих клавиш. С этого момента начинается отсчет времени и регистрация АЭ сигналов.
Во время снятия данных предусмотрена возможность временной остановки комплекса
без прекращения отсчета общего времени.

Также во время съёма данных предусмотрена возможность включения и выключения канала осциллографа в любой момент, кроме режима паузы.

На панели просмотра каналов каждому каналу присвоен свой цвет. На панели доступа можно управлять питанием как одного канала, так и всех каналов сразу. При выборе канала данные с него выводятся на экран, есть возможность настройки отображения.

Внизу панели указано время, прошедшее с начала съема данных.

Визуализация результатов контроля

ПО A-Line обеспечивает визуализацию результатов контроля. Все полученные результаты можно представить в нескольких видах.


Для графиков это осциллограммы, гистограммы или линейное представление.Для представления результатов локации это окна линейной локации, планарной локации, зонной локации , объемное представление или его развертка. осле получения данных и их постобработки можно их экспортировать или распечатать.

Для более детального анализа есть еще две программы.

A-Line OSC Processing

Программа для углубленного анализа результатов. Работа с осциллограммами, их частотными спектрами и спектрограммами:

  • детальный анализ осциллограмм;
  • фильтрация сигнала;
  • получение частотного спектра;
  • объединение и усреднение спектров;
  • объединение и усреднение спектрограмм;
  • преобразование осциллограмм в звуковые файлы;
  • получение спектрограмм на основе различных преобразований (непрерывный вейвлет, распределение Чои-Вильямса, Вигнера).

Проведение различных вычислений специальных параметров по осциллограммам, их частотным спектрам и спектрограммам:

  • расчёт величины энергии;
  • расчёт величины корреляции по осциллограммам и спектрам;
  • построение графика групповых скоростей волн Лэмба и наложение дисперсионных кривых на спектрограммы с возможностью определения расстояния до источника сигнала;
  • оконтуривание;
  • фильтрация шумов в осциллограммах сигналов.

A-Line Stat

Программа для автоматической кластеризации данных. Исходными данными для программы «A-Line Stat» являются файл импульсов акустической эмиссии (формат .ald) и файл осциллограмм (формат .osc). Основные этапы работы программы:

  1. Кластеризация осциллограмм на основании схожести формы и спектра. Выделение кластеров осциллограмм.
  2. Разделение осциллограмм, зарегистрированных по различным каналам.
  3. Кластеризация осциллограмм по схожести формы и спектра.
  4. Выделение пачек АЭ импульсов, зарегистрированных от одного АЭ события.
  5. Кластеризация пачек импульсов на основании результатов предварительной
    кластеризации осциллограмм. Получение кластеров источников АЭ.
  6. Определение характеристик каждого кластера.

Особенности ПО

  • Возможность ручной регулировки настроек выделения сигнала среди шумов;
  • Настраиваемые звуковые оповещения при регистрации АЭ событий;
  • Просмотр взаимных зависимостей параметров и дифференциального распределения;
  • Опция временной остановки процедуры контроля без прекращения отсчета времени эксперимента;
  • Объединение файлов данных, в т.ч. осциллограмм, полученных в течение 48 часов;
  • Просмотр параметров АЭ-событий в текстовом виде непосредственно во время регистрации;
  • Постобработка результатов при выключенной аппаратной части комплекса;
  • Экспорт результатов в т.ч. в текстовый формат.

Фильтрация данных

При контроле методом акустической эмиссии все регистрируемые сигналы шумоподобны, поэтому для большей точности фильтрации используют дополнительные инструменты. A-Line предлагает фильтрацию: по параметрам импульса, дополнительным параметрам - флагам, по формуле, отражающей функциональную зависимость двух параметров каждого импульса, по региону, фильтрацию синфазной помехи. Синфазная помеха - это электрические наводки, приходящие синхронно на 2 и более каналов. В программе доступна история применения 20 фильтров. После применения первого фильтра становится доступна кнопка возврата к предыдущим условиям фильтрации.

Калибровка

В акустико-эмиссионном комплексе A-Line под калибровкой подразумевается проверка качества установки преобразователей на объекте контроля. Может проводиться вручную и в автоматическом режиме.

Порядок проведения ручной калибровки:

  1. Испытание чувствительности каналов, в т.ч. ПАЭ (преобразователей акустической эмиссии)
    к фоновому шуму.
  2. Последующее испытание излучения каналов по очереди и выявление факта приемки.
  3. Назначение характеристик электронного блока, при которых вычисление параметров принимаемых калибровочных импульсов будет наилучшим.

Автоматизированная калибровка проходит аналогично, запускается с помощью ПО и основана на специальном алгоритме анализа измерений импульсов от преобразователей.


Решение для непрерывного контроля

В линейке продуктов A-Line систему ЛЕЛЬ-М/A-Line 32D (DDM-М) используют для тех же задач, что решает A-Line DDM, но в стационарном исполнении.

Эта система имеет общее стационарное ядро управления, ЦВС - центральную вычислительную станцию. Её устанавливают перед началом работ, настраивают и запускают регистрацию данных и больше не перемещают ни ЦВС, ни другие компоненты системы.

Технические характеристики A-Line 32D (PCI-8E)

Общие параметры  
Максимальное количество каналов в одном блоке сбора и обработки данных 64
Количество каналов на одной плате обработки данных 8
Уровень ослабления взаимного влияния между каналами не хуже - 66 дБ
Максимальная длина  коаксильного кабеля РК50 250 м
Напряжение питания предусилителя  24 В
Быстродействие системы с максимальным количеством каналов  
Регистрация средних значений параметров АЭ-сигналов не менее 15000 соб./с на канал
Регистрация параметров каждого АЭ-канала не менее 20000 соб./с на систему
Предусилитель ПАЭФ-014  
Коэффициент усиления 26 дБ
Уровень шума приведенного ко входу в полосе 30 + 500 кГц не более 5 мкВ
Сопротивление нагрузки 50 Ом
Неравномерность АЧХ в полосе пропускания + 0,5/ -3 дБ
Канал измерения АЭ параметров  
Полоса пропускания канала измерения 1 ÷ 500 кГц
Разрядность АЦП 16 бит
Частота преобразования АЦП 2 мГц
Максимальный динамический диапазон измерения амплитуды АЭ-сигнала не менее 84 дБ
Измеряемые АЭ параметры  
Максимальная амплитуда АЭ-сигнала 100 дБ
Погрешность измерения максимальной амплитуды АЭ-сигнала ± 0,5 дБ
Динамический диапазон измерения энергии АЭ-сигнала не менее 120 дБ
Погрешность времени регистрации АЭ-сигнала ± 1 мкс
Диапазон измерения длительности АЭ-сигналов с разрешением 1 мкс 1 ÷ 65535 мкс
Диапазон времени регистрации максимальной амплитуды АЭ-сигнала с разрешением 1 мкс 1 ÷ 65535 мкс
Максимальное число пересечений порога внутри АЭ-сигнала 32768
Дополнительные параметры  
Флаг переполнения АЦП во время регистрации АЭ-сигнала есть
Флаг окончания АЭ-сигнала по максимальной длительности есть
Программируемые параметры  
Диапазон изменения уровня отсечки шумов 10  ÷ 100 дБ
Диапазон максимальной длительности  ÷ 65535 мкс
Диапазон изменения тайм-аута длительности 1 ÷ 65535 мкс
Диапазон измерения "мёртвого времени" 1 ÷ 65535 мкс
Параметрические каналы  
Максимальное количество параметрических каналов 2 на плату PCI-8E
Разрядность АЦП 12 бит
Полоса пропускания ÷ 10 Гц
Частота преобразования 50 Гц
Погрешность измерения ± 5 %
Параметрический вход по току  
Диапазон входных токов ± (0 ÷ 25) мА
Входное сопротивление 200 Ом
Параметрический вход по напряжению  
Диапазон входных напряжений ± 5 В
Входное сопротивление 100 кОм
Условия эксплуатации  
Температура окружающей среды + 5 ºC  ÷ + 40 ºC
Относительная влажность при температуре + 25 ºC до 85 %
Атмосферное давление 640 ÷ 790 мм рт. ст.
Электропитание  
Питание комплекса  220 В ± 20%, 50 Гц ± 1 Гц
Мощность потребления комплекса  ( в 16-ти канальном исполнении) не более 300 Вт

Введите ваше Имя и Фамилию:

Отправить

или

Войдите, чтобы оставить комментарий