Портативный прибор для ультразвуковых дефектоскопов
А. А. МАРКОВ, С. Л. БОЧКАРЕВ, С. Л. МОЛОТКОВ
Эффективность эксплуатации приборов неразрущающего контроля, как и любых радиотехнических систем, зависит от соответствия их основных характеристик заданным и сохранения их в пределах установленного допуска. В то же время, в ходе контроля некоторые характеристики акустического и электронного блоков ультразвуковых дефектоскопов вследствие износа протекторов и возможных колебаний температуры могут значительно измениться.
Эти факторы, в свою очередь, могут привести к перебраковке или недобраковке рельсов и к резкому снижению достоверности результатов контроля.
Поэтому нормативно-техническая документация требует оперативной проверки технических характеристик дефектоскопической системы при контроле (через каждые 0,5—2 ч в зависимости от объекта и условий контроля).
Для этих целей в практике ультразвукового контроля широко применяют специальные стандартные образцы CO-1, CO-2 (CO-2P) и СО-3 по ГОСТ 14782-86, а также CO-1P и CO-3P по ГОСТ 18576—85, представляющие собой металлические и пластмассовые образцы с моделями отражателей. Оператор перед началом работы и во время работы должен периодически прерывать процедуру сканирования рельса, устанавливать акустический блок на стандартный образец и, получив эхо-сигнал от типового отражателя, оценивать работоспособность дефектоскопа.
Такая операция весьма неудобна и требует значительных затрат времени, которые существенно возрастают при контроле изделий многоканальными дефектоскопами. Например, при контроле рельсов с помощью двухниточных (восьмиканальных) дефектоскопов ПОИСК-2, ПОИСК-10Э, время на проверку работоспособности приборам может составлять 20% от общего времени контроля.
Кроме того, стандартные образцы из металла весьма громоздки и имеют значительную массу (до 2,8 кг), а образцы из органического стекла, вследствие зависимости от акустических свойств от температуры окружающего воздуха, применимы только при определенных условиях (+20 ±5°С). В результате оператор старается исключить из носимого комплекта стандартные образцы и тем самым нарушает требования нормативов на контроль.
Для решения указанной проблемы в АО «Ассоциация «Радиоавионика» разработали портативный прибор-имитатор эхо-сигналов КРАБ-М. В основу его действия положен принцип формирования и излучения эхо-сигналов от квазиотражателей, причем временное положение и амплитуда этих колебаний соответствует эхо-сигналу от типовых отражателей в стандартных образцах. Кроме того, формирование колебаний, эквивалентов акустических эхо-сигналов от отражателей, происходит только тогда, когда зафиксирован факт приема зондирующих импульсов от акустического блока проверяемого дефектоскопа. В результате можно диагностировать и частично локализовать причину неисправности по отсутствию сигналов на экране ЭЛТ дефектоскопа и по срабатыванию индикатора прибора.
Прибор КРАБ-М разработан для проверки работоспособности серийных ультразвуковых многоканальных рельсовых дефектоскопов типа ПОИСК-2 и ПОИСК-10Э со, стандартной искательной системой. Он позволяет оперативно (за 1—3 мин) проверять их работоспособность по всем каналам, а также функционирование электроакустического тракта каждого канала: от пьезопреобразователей до индикаторов (ЭЛТ, головные телефоны), частично локализовать причины отказа неработающего канала дефектоскопа, имитировать сигналы от «дефектов» в эхо- и зеркально-теневом каналах.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИБОРА КРАБ-М
Частота ультразвуковых колебаний, МГц..........2,5
Проверяемые методы контроля........эхо- и зеркально-теневой
Количество одновременно проверяемых
ультразвуковых каналов.......4 (типовая лыжа рельсового дефектоскопа)
Напряжение питания, В.......................9,0
Потребляемый ток не более, мА.................2,0
Масса (суммарная) не более, г................. 200,0
Габаритные размеры, мм
электронного блока................130 * 65 х 45
акустического блока................ 200х б5х 10
Конструктивно прибор КРАБ-М состоит из электронного и акустического блоков. Электронный блок выполнен в малогабаритном пластмассовом корпусе («карманный» вариант) и имеет малый вес (менее 200 г). Акустический блок также изготовлен из пластмассы и разработан под стандартную искательную систему («лыжу») дефектоскопа. Питание прибора осуществляется от встроенной батареи, один заряд которой обеспечивает возможность эксплуатации в течение одного-двух месяцев. КРАБ-М отличают простота и удобство управления и индикации. Прибор КРАБ-М предназначен для широкого использования всеми, кто занят разработкой технологии контроля, испытаниями и эксплуатацией ультразвуковых дефектоскопов. В 1995 г. АО «Ассоциация «Радиоавионика» начала серийный выпуск приборов КРАБ-М.
Внедрение приборов на сети железных дорог МПС России позволит более эффективно эксплуатировать типовые дефектоскопы на линии и повысить безопасность движения поездов.
