Повышение достоверности регистрации и расшифровки информации - Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист
Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист
Вернуться   Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист > Форум Дефектоскопист > Статьи о дефектоскопии


Старый 10.03.2013, 15:13   #1
admin
Администратор
 
Аватар для admin
 
Регистрация: 16.04.2012
Сообщений: 2,065
Благодарил(а): 55 раз(а)
Поблагодарили: 234 раз(а)
Записей в дневнике: 3
Репутация: 191
По умолчанию Повышение достоверности регистрации и расшифровки информации

Повышение достоверности регистрации и расшифровки информации при ультразвуковой дефектоскопии рельсов

Об авторах

Авторский коллектив сотрудников СП НПП «РДМ», г. Кишинев.
Заика Станислав Иванович
Ведущий научный сотрудник

Лончак Виктор Андреевич
Заместитель директора по научной работе, к. т. н.

Марандич Дмитрий Михайлович
Ведущий инженер-программист


Существующие требования к достоверности ультразвуковой дефектоскопии рельсов выдвинули задачу объективизации результатов контроля, которая может быть решена применением современных дефектоскопов с обработкой, запоминанием и регистрацией информации.

Как в мобильных (вагонах-дефектоскопах, автомотрисах), так и в механизированных (дефектоскопы типа РДМ-2, Авикон-01, АДС-02) средствах УЗК для записи информации применяется развертка типа В в координатах «пройденный путь» (по горизонтали) - «время распространения ультразвуковых колебаний» (по вертикали). Сигналы, превысившие порог, фиксируются в виде точек различной конфигурации в зависимости от размера и ориентации отражателя (рис. 1). Как правило, для каждого рельса используются три зоны записи сигналов:

- от прямых преобразователей (ПЭП), контролирующих среднюю часть рельса по всей высоте соответственно левого (1Л) и правого (1П) рельсов;
- от наклонных ПЭП, контролирующих эту же часть рельса соответственно левого (2Л) и правого (2П) рельсов;
- от наклонных ПЭП, контролирующих головку рельса соответственно левого (3Л) и правого (3П) рельсов.

Рис. 1. Запись сигналов до (а) и после (б) обработки


Сигналы от преобразователей, акустические оси которых направлены по ходу и против хода движения дефектоскопа, записываются разными цветами.
Кроме сигналов от так называемых «регулярных отражателей» (стыковой зазор, болтовые отверстия в шейке) фиксируются полезные сигналы, несущие информацию о наличии дефектов, и мешающие сигналы от различных отражателей, не являющихся опасными дефектами, а также сигналы акустических и электрических помех. Ложные сигналы помех возникают в результате несовершенства следящих систем, плохого состояния пути и изношенности поверхности рельса, неоднородности структуры металла (шумящие рельсы; рис. 1а, зона 3Л). Запись мешающих сигналов значительно усложняет расшифровку результатов контроля и может привести к пропуску опасных дефектов.
Обычно контроль рельсов ведется с чувствительностью поиска (регистрации); при расшифровке либо уменьшают эту чувствительность до браковочной, оговоренной соответствующими инструкциями, либо изменяют порог селекции. Однако практика ультразвуковой дефектоскопии показывает, что, как правило, ложные отражения и электрические помехи по амплитуде превосходят сигналы от дефекта. Поэтому, пытаясь изменением порога регистрации «очистить» дефектограмму, зачастую очищают ее и от сигналов, несущих информацию о дефектах.
Анализ основных параметров сигналов, характеризующих дефект, и систем их регистрации показал, что наиболее эффективными способами обработки являются определение минимальной условной протяженности и условной высоты отражателя, а также приращения времени прихода эхо-сигналов в последующих периодах.
Минимальная условная протяженность дефекта, который необходимо выявлять, определяет количество синхронных импульсов (К) в пачке из N возможных. Зависимость между ними определяется выражением для «серийного» критерия К = 1,5 N1/2

При перемещении искательной системы время распространения ультразвуковых колебаний до отражателя и обратно для наклонного наезжающего ПЭП будет уменьшаться, а для отъезжающего ПЭП – увеличиваться (рис. 1). Регистрируются эти сигналы на развертке В в виде линий, угол наклона которых для однотипных отражателей зависит только от угла ввода преобразователя. Если ввод ультразвуковых колебаний в рельс (или их запоминание и регистрация) осуществляется через равные отрезки пройденного пути ?l, то время распро-странения до отражателя и обратно с каждой последующей посылкой для наезжающего ПЭП будет уменьшаться, а для отъезжающего ПЭП увеличиваться на одну и ту же величину ?t. Для рассматриваемого способа излучения величина ?t зависит от скорости C? распростране-ния сдвиговой волны в стали, дискретности излучения по длине рельса ?l (или дискретности съема и запоминания информации) и от угла а и определяется выражением ?t = ?l/C? sin ?.

Так как дискретность излучения ультразвуковых колебаний по длине рельса и углы ввода луча ПЭП в применяемой схеме прозвучивания для каждого конкретного аппаратно-программного комплекса величины постоянные, то величина ?t также постоянна и не зависит от скорости перемещения искательной системы. Эта закономерность совместно с «серийным» критерием используется для обработки результатов контроля применительно к наклонным ПЭП. Задается значение N, по которому определяется значение К. Затем анализируется количество принятых синхронных сигналов из N возможных и время распространения колебаний в каждом такте излучения (рис. 1б, обработанная запись). Наличие сигналов в том или ином временном интервале, удовлетворяющих заданным условиям, характеризует наличие дефекта определенного типа. В обработанной записи видны только отдельные места, на которые стоит обратить внимание, а мешающие сигналы отсеяны (рис. 1б). Это существенно облегчает расшифровку дефектограммы и повышает достоверность выявления дефектов.

Рис. 2. Фрагмент записи


Для иллюстрации рассмотрим подробнее выделенный фрагмент записи (рис. 2). Это развитый дефект в виде поперечной трещины в головке рельса. По действующей инструкции, если подобный дефект не превышает 30 % сечения головки, то рельс в этом месте укрепляют типовой стыковой накладкой (на рис. 2а в зоне 2П видны записи отраженных сигналов от болтовых отверстий). Эксплуатация пути производится в обычном режиме, но дефектное место находится под наблюдением. Контроль этого участка рельсов осуществлялся ультразвуковым вагоном-дефектоскопом. Оператор, расшифровывая запись, показанную на рис. 2а, подтверждал наличие дефекта в накладках, и рельс оставался под наблюдением. После программной очистки записи (рис. 2б), убравшей мешающие сигналы, зафиксировано отражение в средней части головки рельса (зона 2П). Следовательно, размер указанного дефекта превышал допустимый по нормативам (в действительности он превышал 50 % сечения головки), и рельс был немедленно заменен.

Изложенный метод обработки результатов контроля реализован в аппаратно-программном комплексе РДМ-5С и может быть применен и для обработки результатов контроля как для мобильных, так и для съемных средств дефектоскопии, оснащенных регистраторами. У нас имеются необходимая документация, пакеты программ и инструкции, которые мы предлагаем рассмотреть пользователям и применять при расшифровке дефектограмм. Применение таких программ существенно повышает производительность и достоверность контроля.

Рис. 3. Фрагмент записи с программным выделением «спаренных» эхо-сигналов от болтовых отверстий


В перспективе возможна и автоматизация системы расшифровки. Например, включается опция - выделить те болтовые отверстия, в которых имеются так называемые «спаренные» сигналы, появляющиеся при наличии трещины. Очень часто оператор не в состоянии их заметить при расшифровке (рис. 3). Компьютер обрабатывает запись и рас-печатывает координаты этих отверстий, которые выводятся в правой части экрана (координата 51,985 км) с указанием канала (451\1). При расшифровке оператор курсором поочередно выделяет нужную строку, и соответствующее ей болтовое отверстие отмечается в верхней части зоны записи двумя красными вертикальными линиями. И это же место записи выводится на экран в увеличенном масштабе. Здесь четко видно, что от выделенного болтового отверстия (условная протяженность 48 мм, глубина 92 мм, высота 18 мм) получено двойное отражение. На это следует обратить внимание и организовать осмотр стыка.
admin вне форума   Ответить с цитированием
Старый 10.03.2013, 15:16   #2
admin
Администратор
 
Аватар для admin
 
Регистрация: 16.04.2012
Сообщений: 2,065
Благодарил(а): 55 раз(а)
Поблагодарили: 234 раз(а)
Записей в дневнике: 3
Репутация: 191
По умолчанию Re: Повышение достоверности регистрации и расшифровки информ

Заика С.И., Лончак В.А., Марандич Д.М. Повышение достоверности регистрации и расшифровки информации при ультразвуковой дефектоскопии рельсов. − В мире НК. − Сентябрь 2004 г. − № 3 (25). − С. 71−73. Статья любезно предоставлена редакцией журнала «В мире НК» (http://www.ndtworld.com).
admin вне форума   Ответить с цитированием
Старый 17.03.2013, 11:46   #3
1gelena
Свой
 
Регистрация: 18.10.2012
Сообщений: 205
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили: 7 раз(а)
Репутация: 7
По умолчанию Re: Повышение достоверности регистрации и расшифровки информ

Эта статья актуальна и сейчас, но ее бы следовало переместить в ветку дефектоскопии рельсов
1gelena вне форума   Ответить с цитированием
Ответ
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Olympus: передовые решения НК Olympus Ультразвуковой контроль 176 13.06.2018 13:11
Литература и видео по сварке AKA-Scan Общие вопросы 12 16.09.2015 23:56
Диагностирование литых деталей тележек грузовых вагонов В мире НК Статьи о дефектоскопии 2 26.02.2015 08:52
Система Российских стандартов, нормативных и методических до admin Статьи о дефектоскопии 5 28.01.2014 13:53
Пользовательское соглашение admin Работа форума 0 05.07.2013 13:21


Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход

VK Defektoskopist OK Defektoskopist Facebook Defektoskopist Instagram Defektoskopist YouTube Defektoskopist


Текущее время: 10:43. Часовой пояс GMT +3. Copyright ©2000 - 2018. Перевод: zCarot.
Внимание, коллеги! В целях нормальной работы форума администрация оставляет за собой право на обработку персональных данных зарегистрированных пользователей. В случае вашего несогласия просьба написать жалобу на defektoskopist.ru@gmail.com