УСД-60ФР - ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках

СОСТОЯНИЕ В РЕЕСТРАХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Страна, ответственная организация	Номер в госреестре
Российская Федерация, Росстандарт	72956-18
Российская Федерация, АО "РЖД"	не внесено
Республика Беларусь, Госстандарт	не внесено
Республика Казахстан, КазИнМетр	не внесено
Иные регистры, удостоверения, заключения, разрешения и пр.
Сертификат соответствия	Морского Регистра
Сертификат соответствия	Речного Регистра
Заключение	Санитарно-эпидемиологическое
Квалификационные испытания в АО	Газпром
Разрешение ФС по	Экологическому, Техническому и Атомному надзору

Назначение средства измерений:

Дефектоскопы ультразвуковые УСД-60 (далее – дефектоскопы) предназначены для измерения координат залегания дефектов типа нарушения сплошности и однородности материалов, полуфабрикатов, готовых изделий и сварных соединений, с определением координат их залегания и размеров, для измерения геометрических параметров объектов контроля, путем измерения и анализа амплитуды и временных характеристик принятых ультразвуковых сигналов.

Описание средства измерений:

В основе работы дефектоскопа лежит способность ультразвуковых колебаний распространяться в контролируемых изделиях и отражаться от внутренних дефектов, граней и поверхностей изделий. Возбуждение ультразвуковых колебаний в изделии и прием отраженных эхо-сигналов осуществляется пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП), которые электрически связаны с генератором и приемником дефектоскопа. В многоканальных моделях эту связь выполняет коммутатор (внешний или внутренний) генератора и усилителя, предназначенный для выбора в каждом канале заданных преобразователей. Принятый ультразвуковой сигнал усиливается, после чего преобразуется в цифровую форму и обрабатывается специализированным модулем обработки в соответствии с заданными параметрами. Результаты обработки поступают в процессорный модуль дефектоскопа. Процессорный модуль выполняет окончательный анализ поступающих результатов и выводит их на экран, сохраняет, при необходимости, в энергонезависимую память, а также обеспечивает интерфейс пользователя к управлению параметрами работы дефектоскопа. Дефектоскопы выпускаются в различных модификациях, отличающихся по условиям эксплуатации, количеству каналов контроля, габаритными размерами, способу размещения (крепления) и интерфейсом измерительной части, версии программного обеспечения.

Выпускаются следующие базовые модели дефектоскопов УСД-60:

• УСД-60 – базовая модель;
• УСД-60Н – модель с частотным диапазоном от 0,02 до 2,5 МГц;
• УСД-60-8К – модель для работы в одноканальном или многоканальном режиме, при использовании блока коммутатора, с возможностью записи координат;
• УСД-60-8К-А – многоканальная модель, со встроенным коммутатором, предназначенная для установки на мобильные автоматизированные системы контроля сварных швов, с расширенным температурным диапазоном эксплуатации от минус 40°С до плюс 50°С, со встроенными средствами анализа результатов контроля;
• УСД-60-8К-W – многоканальная модель, со специализированным программным обеспечением (ПО), предназначенная для контроля сварных швов с использованием механизированных и автоматизированных устройств перемещения преобразователей, со встроенными средствами анализа результатов контроля;
• УСД-60-8К-WF – модель, имеющая раздельные отдельные измерительный многоканальный блок и блок регистрации результатов, соединенные через беспроводной интерфейс по стандарту 802.11 a/b/g (Wi-Fi), и предназначенная для использования в составе мобильных автоматизированных системы контроля, с расширенным температурным диапазоном эксплуатации от минус 40°С до плюс 50°С
• УСД-60ФР - модель, совмещающая использование классических преобразователей ФАР с математической обработкой сигналов по методу SAFT.

С дефектоскопами могут использоваться пьезоэлектрические преобразователи, работающие на частотах от 0,5 до 15 МГц. Дефектоскопы могут быть применены в машиностроении, металлургической промышленности, на железнодорожном, авиационном и других видах транспорта, энергетике и других отраслях, для контроля изделий основного производства и технологического оборудования, как самостоятельно, так и в составе механизированных, автоматических и автоматизированных установок (комплексов, систем) контроля.

Отличительные особенности измерений ультразвуковым дефектоскопом УСД-60ФР:

Революционный ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках УСД-60ФР впервые совмещающий использование классических преобразователей ФАР с математической обработкой сигналов по методу SAFT. В результате симбиоза новейших технологий в приборе массой всего 1,4 кг удалось, с использованием стандартных 16-ти элементных ФАР, получить разрешающую способности и качество картинки, ранее доступные только на дорогих 32-х канальных ФАР.

Прибор имеет специально разработанный ударопрочный корпус с классом защиты IP65. Помимо традиционных функций, дефектоскоп имеет вход 2-х координатного энкодера, позволяющий подключать различные сканеры для построения C-, B- и других сканов и TOFD развертки контролируемого участка изделия. Уникальный морозостойкий современный экран с цветной TFT матрицей 640х480, великолепным быстродействием и широким углом обзора - это наилучший выбор для проведения работ в полевых условиях на ярком солнце, а также при отрицательных температурах.

Наличие конструктора сварного шва и режима учета реальной геометрии изделия позволяет сделать контроль удобным и наглядным.

• Подключение стандартных 16-ти элементных преобразователей с фазированной решеткой. Использование сменных призм позволяет избежать износа самого преобразователя и контролировать любые криволинейные поверхности. Кроме того, возможно изготовление призм на радиусные поверхности.
  

• Регулировка рабочей апертуры преобразователя и шага лучей синтезируемого S-скана позволяет выбрать оптимальное соотношение между производительностью контроля и точностью отображаемой картинки.

• Реконструкция изображения на полный экран без потери производительности

• Секторное (S-скан) и линейное (L-скан) сканирование

• Построение B-скана хода лучей с учетом толщины контролируемого материала и геометрии сварного шва.

• Измерение относительных размеров с использованием маркера

• Загрузка всех параметров ФАР преобразователей из памяти дефектоскопа

• Конструктор сварного соединения, позволяющий задать геометрию сварного шва, положение преобразователя и режим контроля

• Функция ВРЧ (временная регулировка чувствительности) для компенсации затухания ультразвуковых колебаний в материале. Функция УРЧ (угловая регулировка чувствительности) для выравнивая амплитуды сигналов во всем диапазоне углов ввода. Универсальный режим калибровки УРЧ позволяет выровнять чувствительность по 10 любым отражателям, указанным пользователем.
  

• Регулируемая зона для выделения участка скана, в котором происходит контроль сигнала. Режим "лупа" - для вывода зоны контроля на весь экран.

• Запись сигналов по 2х координатному энкодеру с просмотром результатов прямо в приборе или на ПК

• Встроенные возможности диагностики всех элементов преобразователя и коммутатора

• Запись шва с датчиком в пути
  

Метрологические и технические характеристики

Метрологические характеристики дефектоскопов различных версий, находятся в пределах характеристик базовой модели.

Наименование характеристики	Значение
Число каналов контроля: УСД-60, УСД-60Н УСД-60-8К-А, УСД-60-8К, УСД-60-8К-W УСД-60-8К-WF	1 8 От 1 до 32* От 8 до 16*
Диапазон измерения временных интервалов, мкс УСД-60 УСД-60-8К, УСД-60-8К-А, УСД-60-8К-W, УСД-60-8К-WF УСД-60Н	От 1 до 1000 От 1 до 300 От 1 до 10000
Диапазон установки усиления, дБ: УСД-60; УСД-60-8К, УСД-60-8К-А, УСД-60-8К-W, УСД-60-WF; УСД-60Н	От 0 до 100 От 0 до 80 От 0 до 90
Пределы допускаемого отклонения установки усиления в диапазоне от 0 до 50 дБ, дБ	± 2
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения амплитуды сигнала в диапазоне от 20 до 100 % высоты экрана, дБ	± 1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов, мкс УСД-60, УСД-60-8К, УСД-60-8К-А, УСД-60-8К-W, УСД-60-8К- WF УСД-60Н	± 0,05 ± 0,5
Размах импульса возбуждения, В, не менее УСД-60 УСД-60-8К, УСД-60-8К-А, УСД-60-8К-W УСД-60-WF, УСД-60Н	450 140 400 350
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения толщины изделия и глубины залегания дефектов при работе с прямым преобразователем в диапазоне толщин от 3 до 300 мм, мм	± (0,1 + 0,05 ∙ S), где S – измеренное значение толщины изделия или глубины залегания дефектов, мм
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения координат дефекта при работе с наклонным преобразователем, мм (кроме УСД-60-Н)	± (0,5 + 0,05 ∙ S), где S – измеренное значение координаты, мм
Время установления рабочего режима, мин, не более	5
Время непрерывной работы, ч, не менее	16
Средняя наработка на отказ, ч, не менее	2500
Питание: для УСД-60, УСД-60Н, УСД-60-8К, УСД-60-8К-W встроенный аккумулятор - постоянное напряжение, В; - ток, А; или внешний источник питания - постоянное напряжение, В; - ток, А; для УСД-60-8К-А, УСД-60-8К-WF внешний аккумулятор постоянного напряжения, В или внешний источник питания - постоянное напряжение, В; - ток, А Габаритные размеры дефектоскопа, длина × ширина × высота, мм, не более УСД-60, УСД-60Н, УСД-60-8К, УСД-60-8К-W УСД-60-8К-А УСД-608К-WF	14,4 8 12 3 12 12 3 340 × 75 × 225 290 × 150 × 70 220 × 60 × 150
Масса измерительного блока, кг, не более	3,8
Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, оС УСД-60, УСД-60Н, УСД-60-8К, УСД-60-8К-W УСД-60-8К-А, УСД-60-8К-WF - относительная влажность воздуха, %	От минус 30 до плюс 50 От минус 40 до плюс 50 До 95 (без конденсации)

* - Число каналов контроля зависит от модели используемого с прибором коммутатора

Детализированные характеристики ультразвукового дефектоскопа УСД-60:

Развертка мин.: 0 - 11,9 мм
макс.: 0 - 5950 мм (сталь)
с шагом 0.01, 0.1, 1, 10 и 100
Задержка от -4 мкс до 1000 мкс
с шагом 0.01, 0.1, 1, 10 и 100 мкс Максимальная длина контролируемого материала (сталь)
до 3000 мм (эхо-режим), 6000 мм (теневой режим)
Диапазон скоростей 1000 - 10 000 м/с с шагом 1, 10 и 100 м/с Задержка в призме 0 - 100 мкс
с шагом 0.01, 0.1, 1 мкс Демпфирование 25 ом / 50 ом/ 1000 Ом Входной импенданс 50 ом / 600 ом Зондирующий импульс радиоимпульс, амплитудой 50 В, с регулируемым числом периодов (0,5-5),
и изменяемой частотой радиоимпульса
Частота повторений ЗИ от 50 до 500Гц с шагом 1, 5, 10 и 100 Гц
Усилитель широкополосный: 0.5-20 МГц (-6 дБ) Диапазон регулировки усиления 100 дБ, с шагом 0.1, 0.5, 1, 2, 6 или 10 дБ Дополнительная клавиша +dB программируемая
Временная Регулировка Чувствительности (ВРЧ) диапазон до 70 дБ, 12 дб/мкс
с построением кривой по 20 опорным точкам
введенным вручную или от контрольных отражателей Кривая Амплитуда-Расстояние (АРК) построение по 20 точкам, регулируемая по высоте Функция АРД построение по 20 точкам, регулируемая по высоте
с автоматической привязкой к усилению и двумя дополнительными кривыми
Детектирование положительная или отрицательная полуволна,
полное, радиосигнал (во всем диапазоне развертки)
Отсечка компенсированная, 0 - 80% высоты экрана Зоны контроля две независимых зоны, начало и ширина
изменяются во всем диапазоне развертки,
уровни порогов задаются от 0 до 95%
высоты экрана при детектировании и
от -95% до +95% при радиосигнале с шагом
1%, индивидуальная логика определения дефектов.
Автоматическая Сигнализация Дефектов (АСД) световая для каждой зоны отдельно и звуковая
Измерение временных интервалов от 0 до первого сигнала в зоне или между
сигналами в зонах, по фронту, по максимуму
сигнала или по переходу через "0"
Измерение амплитуды в процентах от высоты экрана,
в дБ относительно уровня порога в зоне,
в дБ относительно опорного сигнала,
в дБ относительно кривой амплитуда-расстояние (АРК)
Сравнение амплитуд по AWS D1.1
Дисплей Цветной высококонтрастный, TFT 640 х 480 точек,
(130 х 100 мм). Специальная функция для работы на ярком солнечном свете А-сигнал 480 x 300 точек в стандартном режиме
640х480 в полноэкранном режиме Память 200 настроек с А-сигналом
1000 протоколов контроля (сигнал, огибающая, результат измерения, параметры работы прибора, дата, время и название протокола) Интерфейс USB Разъемы преобразователей 2 Lemo00 Аккумулятор Li-ion 10.8В, 5000 mА/ч Время работы не менее 10 часов работы от встроенного аккумулятора Внешнее питание блок питания 220В AC Напряжение питания
15В / 2,5А DC
Диапазон рабочих температур от -30 C до +55 C Размер (В x Ш x Д) 200 мм x 225 мм x 80 мм Масса 1,4 кг с аккумуляторами

Комплектация

Ультразвуковой дефектоскоп УСД-60ФР (стандартный к-т):
Артикул: 62500

Состав комплекта :

Артикул	Наименование	Кол-во
62512	электронный блок УСД-60ФР со встроенным Li-ion аккумулятором	1
	предустановленное ПО - "Классический УЗ дефектоскоп"	1
	предустановленное ПО - "УЗ дефектоскоп с ФАР"	1
39015	блок питания сетевой 15В / 220В	1
60111	защитный чехол с блендой и креплением на корпусе оператора	1
	16-ти элементный преобразователь с ФАР стандартный 4 или 5 МГц	1
	Призма для ФАР наклонная 55град.	1
	Призма для ФАР прямая	1
50211	кабель Lemo00-Lemo00 1,5м	2
	Преобразователь ультразвуковой одноканальный (по выбору)	4
20250	Кабель USB для связи с ПК	1
	Программное обеспечение на CD-диске	1
	Комплект документации (руководство пользователя, паспорт с методикой поверки, сертификат метрологической поверки)	1
60120	Кейс для переноски	1