超声波操作手册.docx
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超声波操作手册
NDT技术公司
NDT
SONOTRONTM660钢板测试器
操作手册
介绍
技术规格
一般说明
SONOTRONTM660
超声波测试
自动控制系统
软件系统控制及说明
系统服务
介绍
NDT技术公司是一家专门从事开发和设计超声波及涡流动力测试器的工程技术公司,所生产的设备用于新产品——钢轨、轮、钢板、管及其他产品的测试,能直接与客户生产线匹配。
SONSTRONTM用于扫描和探测不同钢材的暗伤。
电子仪器由NDT公司采用内置传感元件的仪器进行制造并已作过检测。
设备具有自动化及数据收集系统的现代技术,即我们的系统编程器能按客户应用写入定制程序。
我方联系方式:
总部:
中国办事处及服务部:
NDT技术公司全球Omex公司
20275ClarkGraham16F.,北奥广场
Baied’Urfe-蒙特利尔,魁北克市北京朝阳区汇新东街
H9X3T5,加拿大甲2号,100029
电话;1-514-457-7650电话;(86)108439858
传真;1-514-457-7652传真;(86)1084649855
E-mail;tomz@E-mail;info@
SonotrenTm660的技术规格
测试材料:
碳钢钢板、高质量
钢板条件:
热轧、切割或非切割
钢板厚:
6---60mm(100mm)
钢板的最高速度:
2米/秒
钢板长:
最小6米最长18米
钢板宽度:
最小:
1150mm最大:
3,350mm
钢板的温度:
最低;—150C最高:
1500C
缺陷尺寸:
≥3mm直径
控制室距离:
约50meters(米)
钢板终端条件:
毛口高度,〈=5mm
钢板弯度:
〈=10mm/1000mm
水的标准:
纯度:
洁净的轧钢水
粒含量:
最高50毫克/升
粒尺寸:
〈=100microns〉
其他参数;
延长测试范围:
6-120毫米厚
超声波仪器:
计算机数据
(连续)未测试长度:
前:
150mm、终端;10mm
减速;前:
10mm终端:
10mm
未测试边缘(两边):
〈=50mm
测试能力:
24小时/天
公用工程要求:
电源:
380/220VAC+/-10%,50HZ+/-3%、3相、100千瓦
水源;正常运转25liters/min
一般说明
SONOTROTM66钢板测试器是NDT技术公司运用超声波技术生产的一种非损伤性检测重型钢板的检测系统。
钢板的在线高速扫描速度为2.0米/秒,探伤能力能透过6-60mm厚的钢板,并且覆盖100%表面及钢板的里面。
所采用的探头是经过NDT公司多年技术开发的性能较高的压电晶体制成的,有两种形式———单晶体式探头和双晶体式探头。
两种形式的探头运转由电子脉冲产生的高频脉波穿过水干扰后进入钢板内,并从缺陷点或壁表处反射回来。
缺陷表面越大,则反射的能量越大,并产生一个较高的可视峰值。
该操作方式称为“脉冲回声模式”,扫描结果由集成电子系统处理。
超声波探头使用两种不同模式的超声波:
·纵切波模式
·横切波模式
这些探头安装在测试钢板下方的两个伺服驱动架上的探头机座内,按照一定编码的焊道根椐钢板的宽度进行扫描。
最窄的钢板要求测试一个焊道,而最宽的则需测试3个焊道。
每次进行测试时,探头支架由于钢板下方设置了汽缸而在其位置上浮移,在支架内执行浮移和倾斜功能。
由此,探头表面与板尽可能的水平接触,同时也能补偿了钢板表面的偏差值。
通过调节每一个探头机座内的节流调节阀,钢板与探头面之间则可形式一个约为10mm厚的非紊流的水膜,然后水通过一个孔流到探头支架的表面上。
探头水由一个可变速“盘流式”泵,将蓄水槽内的水输送过来,若钢板表面的温度较高,则输送的水量较大,若钢板的表面温度为标准的操作温度,则可输送更少量的水。
预湿喷淋器也使用同一个水槽内的水但使用的是固定速度“Jacu22i”泵输送的水。
预湿喷淋器能浸湿预备区内多孔钢板的表面,同时又有助于将钢板表面的温度冷却到适当的操作温度。
回流水被抽回减速槽内,然后被过滤后再使用,蓄水槽内应及时填充轧钢水,用于补充因蒸发、汽化和预热吸收后所损耗的水分。
设系统为全自动化控制系统,使用的是Mitsubishi逻辑控制器(PLC),它将主操作员站与现场操作柜进行联锁。
该系统从纵向探头和横向探头采集数据,并把数据发送给视频监测器上的操作员。
该系统有5台计算机:
主数据显示计算机、2台UMS计算机、打印服务器计算机和运行控制器计算机。
主数据显示计算机获取并显示实时测试结果。
UMS计算机(UMS1和UMS2)用作超声波仪器的一个接口,它包括一个配电集成内置处理器和一个微型控制器,均为较高配置的挠性超声波仪器。
UMS1用作控制纵向通道,而UMS2用作控制横向通道。
打印服务器可为每次测试后打印数据报告,并存档。
运行控制器计算机用于监测钢板通过系统测试时的运行情况,并为主数据计算机控制测试信号。
SONOTRONTM660
一般操作说明
两个探头架安装在带有轨道的装置上同步运行。
该架上有3个明显不同的操作位,需根据操作员要求选择而定,这3个位分别是:
钢板测试位、探头校准位及服务维护位。
架内有SonotronTm探头组件。
若为“钢板测试位”时,有3个扫描位,称为Pass#1、Pass#2、Pass#3,这三个位的选择完全取决于钢板宽度和控制指令——即需要通过测试几个通道。
钢板测试位:
钢板档杆:
当新钢板过来接受测试时,便击中第一块钢板档杆,钢板档塞杆抬高或降低到由两个光电管信号控制的位置内,定位在档塞杆PC—106前面的光电管告诉系统有钢板来到,这时档塞处于抬起位置。
当系统要求测试新钢板时,档塞杆下降,让钢板进入测试区内。
档塞杆(PC—107)后面的光电管则告诉系统钢板现在就在系统内,准备测试。
现在档塞杆升起,阻止下一块钢板进入测试区内,这时档塞杆等候在这个位置上,直至系统准备测试下一块钢板。
推钢机:
推钢机由客户供货,但是由NDT控制软件系统操作。
其功能是将钢板推向滚轮,用于Pass#1(检测)。
光电管PC—100启动这三个推杆,同时该光电管还启动红外线温度变送器,并用于在钢板进入测试区内测量钢板的温度。
顶部滚轮:
这些滚轮也由客户供货,其功能是将钢板紧紧地压在测试区上方的驱动传输滚轮上,顶部滚轮汽动载荷并定位在测试区的上方。
钢板减速和加速系统:
钢板进入测试区内直至通过光电管PC—101,在这个位置上,钢板开始减速,并在编码器#1的下面通过,由此激活编码器,编码器的轮子没有触到它下面的滚轮,只有当钢板到达时它才启动,然后系统获得信号——钢板已进入测试区的位置。
邻近开关安装在探头支架内,用于检测钢板的到位情况,并启动浮动活塞以跟踪钢板的波度。
当钢板已将所有探头机座覆盖以后,钢板速度加速至2米/分,当钢板完全被扫描后,最后一个邻近开关再次暴露出来,钢板开始减速。
当钢板来到光电管PC—103时,编码器#1的信号切换到编码器#2的信号。
继续跟踪钢板的位置。
钢板将继续运行,直至完成PC—104光电管测试,然后钢板退出测试区并停下来。
钢板测试区详图
若钢板的宽度宽于探头组列,系统则启动Pass#2。
这时钢板的行进方向逆转,向回喂进测试区内。
探头机座由摆式汽缸加载,当邻近开关对已覆盖探头机座的钢板进行检测时,则增加了垂直载荷汽缸的压力。
钢板将再次加速至2米/秒,并继续运作直至所有探头暴露出来。
当光电管PC—102检测回转运行时钢板时,它再一次将编码器#2的信号切换到编码器#1的信号。
第三次“焊道”测试与第一次“焊道”测试操作相同,第三次“焊道”测试完成后除外,钢板继续行进到终端挡塞杆。
在作第三次焊道测试时,需使用涂漆涂在缺陷表面上作标记,便于识别缺陷类型。
检查过程中,该系统使用邻近传感器和两个工业摄像机跟踪钢板的边缘。
在纵向架上有16个高温邻近传感器,横向架上有32个高温邻近传感器。
摄像机定位在与探头架有关的钢板位置上,并测量钢板的宽度。
速度偏差值不影响测试精度,因为电子设备与钢板移动之间能自动保持同步。
为了能补偿钢板的扭曲度,探头的所有部分应该上下移动或倾斜,以保证测试其间它们与钢板表面完全接触。
为了使探头得到保护,在上面安装了高效防腐材料制作的专用防磨装置。
探头表面与表面下面的钢板不直接接触,而是因为使用了声藕合装置,它由供给探头的洁净、非紊流的足量排放水施加压力。
钢板标记系统:
所探查到的钢板缺陷由油漆打印系统作上标记,该系统定位在两个编码器中间,打印器包括一个油喷漆元件和一个汽动缸/螺旋管组合件,能将油漆输送到钢板有准确缺陷的位置上。
若为窄钢板并要求只作一次焊道测试的,则在执行第一次焊道测试时打上标记,若为较宽的钢板,即使执行了二次焊道测试。
也需要在第三次焊道测试时作上标记,有关详细说明参见软件一章。
终端档杆:
所使用的终端档杆为弹簧加载式。
用于止挡测试后的钢板,在该位置上,钢板等待着从钢板输送器系统上释放下来,卸料操作由客户执行。
校准站位置:
该区内有两个架。
校准站用来校准超声波探头的运作是否合乎其规格,并且保证正在接受测试的钢板符合当地用户的标准,以及电子线路执行原始校准标准。
使用不同类型的校准元件,以保证对厚为6—60millimeters钢板进行校准。
把架子手动定位在校准单元的下方校准两套探头头。
校准单元分别用A、B、C、表示,“A”系列用于检查传感器校准缺陷厚度,“B”系列被称为DAC元件,用来校准传感器不同深度的感应,“C”单元是带有槽口,用来校验横向的校准传感器。
提醒:
SomtronTm660系统的运作很大程度上取决于超声波的经常校验和维护。
脱机位:
当装置停车用于维护或假期停车时,两个架应该停在“脱机位”上。
通过这个位置,技术人员及维护人员能进入两个架内。
安全事项:
NDT公司很注重安全的工作条件,技术人员维护设备之前,需将该设备停机并断开电源,在架上操作时,水泵和气压装置也因安全因素停机。
横向架和纵向架:
将两个架安装到钢板下面现有的客户滚轮上,每个架上定位一组超声波声探头,在探头支架的顶部安装了两个气动缸,用来提升探头,使之与钢板的底面吻合,接受测试钢板需输送到能被光电管和邻近开关检测到的位置上。
这个信息告诉操作员钢板已到达等待测试。
探头支架
纵向探头架
纵向探头架用于支撑八个纵向探头机座。
每个探头机座内安装了16个纵向探头,探头座被安装到8个支架的顶部,每个支架均有两个气动柱塞,一个用来垂直地移动探头机座,另一个用来使探头座以倾斜式作弧线运动。
两个汽缸使用压力调节空气,并由24DVC电磁阀激磁。
空气压力可根据现场进行调节。
纵向探头座(顶部视图)
探头座顶部视图显示了16个超声波探头的位置,每一个位置均作了标识,该图同时显示了定位在每个单元内的两个邻近开关的位置。
纵向架上所有单元都有探头和开关排列标记。
从下列示图中我们能看到水的入口管,用水能使顶上部钢板与探头表面之间形成声藕合。
剖面视图详细指示水流过座、探头定位点及邻近开关定位点的流道。
尽管剖面图只显示了探头机座的一侧,但另一侧与平面图所示的相同。
纵向探头座(侧面视图)
纵向架上安装有电子控制板,板上有端子板和PLC输入、输出板,该架子内同时安装了两套24VDC的电磁阀,分别配置给垂直提升活塞和摆动倾斜活塞。
水的支管上有一个24VDC电磁阀开关作为开关,用以启动探头上的水耦合系统。
根据钢板的流程要求,需连接两个功能较大的24VDC的电磁阀,用于开启预湿喷淋器支管,该预湿喷淋器具备两种功能:
一种功能给钢板的多孔表面注入均匀的一层水,另一功能冷却钢板的外表温度,用于测试。
横向探头架
横向探头架用于支撑8个纵向探头单元,每一组横向探头单元支撑四个横向探头。
这些探头单元安装在8个均支撑两个气动缸的托架上面,活塞的运作与纵向探头运作方式相同,均为摆动或倾斜式和垂直移动。
横向探头单元(顶部视图)
横向探头单元视图(上图)显示4个横向探头和4个邻近开关的定位。
下图为横向探头单元的剖视图,显示了水口和水槽接头位置,通过这些水口,水输送到探头表面上。
横向探头单元(侧面视图)
探头和邻近开关定位在探头单元的机座内。
剖视图只显示了横向探头单元的一侧。
横向架上还配置了一块电气控制板,控制板内安装了PLC输入、输出模块及所有电磁阀、探头和邻近开关所需的端子插位。
两套24VDC气动/电气电磁阀,均用于控制垂直式或摆动式活塞。
空气过滤调节器组件传动电磁阀,并且在必要时控制气缸的压力。
水预湿喷淋器由两个24VDC的电气电磁阀传动,每一个喷淋器均有8个头,并且每一个头均有2个水电磁阀送水。
两个探头架由精度较高的电气传动装置传动,通过一条结实的精确定时皮带将运动传输给探头架。
由于使用的双向服务编码器具有双向信息反馈功能,则线性编码器能够保证了定位的准确性。
超声波测试
UMS280:
NDT技术公司开发的UMS280,是一套完全计算机化的超声波仪表,用于检测工程材料中一定厚度钢板的表面的及内部缺陷,另外,UMS280还可以用于运输业、航空业、石化业、核工业、防御工程研究及制造等行业。
本说明书将向操作员介绍操作说明及UMS280内的有关部件。
操作员必须懂得并熟知超声波的测试步骤。
对于本手册所介绍的一些功能,您所需的仪表可能没有安装。
特征:
有关济南系统的说明见文本中带灰色背景的说明。
UMS280系统软件的安装;
UMS280已经与系统软件预先配置。
UMS280装配了能存储系统软件的一个硬驱动器。
若系统出现任一个问题,可按本章节讲述的安装程序重新安装系统。
执行安装时,必须将标准的PC键盘连接到UMS280,安装UMS系统软件时,先把UMS系统程序盘放到驱动器A:
内,并从DOS中打出ZNSTALL。
该程序将安装必要的文件和再生成目录网格。
UMS系统软件包括下列文件。
UMS程序文件单;
文件名
文件的名称
UMS280.EXE
主程序文件可执行文件
MON-CTL.HEX
程序数据文件
RAMP-GEN.HEX
程序数据文件
RAMPGEN1.HEX
程序数据文件
RAMPGEN2.HEX
程序数据文件
REMOTE.HEX
程序数据文件
ALARM.HEX
程序数据文件
ALARMDSP.IO
程序数据文件
DACQ3.iO
程序数据文件
DACQ3.i1
程序数据文件
RANGE.CAL
程序数据文件,斜坡故障校准设定值
TCG..CAL
程序数据文件,TCG校准设定值
TCGSPAN.CAL
程序数据文件,TCG校准设定值
LANGUAGE.TXT
程序数据文件,专用语言
BUTTON.TXT
程序数据文件,专用语言
LABLE.TXT
程序数据文件,专用语言
LABLE1.TXT
程序数据文件,专用语言
LAST.TXT
配置/设定值数据文件
\DAC\DACxxx.TXT
程序数据文件,远程增益校准设定值
\RANGE\RANGEx.CAL
程序数据文件,斜坡范围校准设定值
\INI\INIxxx.DAT
配置/设定值数据文件
\TEMP\TEMPx.DAT
配置/设定值数据温度文件
文件地址:
C:
\UMS或C:
\UMS280
若该地址不出现时,会生成新的\IMT\文件夹,该目录用于存储系统配置设定值。
若上述不出现时,会生成\TEMP\文件夹。
该目录用于存储暂时系统配置设定值。
若上述不出现时,会生成\DAC\文件夹,用于存储远程增益校准设定值。
若上述不出现时,最后会生成\RANGE\文件夹,用于存储斜坡校准设定值范围。
当所有这些软件重新安装后,该系统仍不恢复,即表示硬件系统有故障,届时请与NDT技术公司的服务部门联络。
系统还配置了辅助设备,例如厚度测量设备,和额外的专用文件。
特征:
所供货的UNS280系统为TCG运转配置了专用程序文件:
tcg.cal和Tcgspan.cal,当.cal文件未出现时,会生成含有故障值的文件。
UMS系统说明:
UMS280由Pentium计算机系统驱动,配置了最小为4Mbytes的存储器、一个硬盘、一张NDT技术公司视频卡及1.44MB软驱动器。
计算机系统作为控制器控制不同的电路板及系统内的模块。
注意:
所供货的系统不可能与上述完全相符。
但提供是等同产品或好于上述的产品。
需要配备键盘和外部监视器并与UMS280连接。
Ums280由以下四个主要部分组成:
前板
CRT模块
后板
远程模块
前板控制:
UMS280系统,前板。
前板包括下列:
“F”功能键,为8个菜单按键,定位在平面显示屏右屏的底部。
SELECT数字旋钮,用于从计算机屏上选择现场/参数。
SET键,用于改变数据。
CHANNELdB键用于改变选择通道上的dB。
MASTERdB或者称为“CommondB”。
通过它可同时直接进入所有有效通道的0—6dB变更值。
平板LCD显示
“←”及“→”菜单项,通道方向键
参数变更用SET键。
平面显示屏左边定置的所有配置应视为CTR模块。
CRT示波管模块
CRT模块包括下列:
一个电源开关,当将其设定到“OFF”时,CRT屏显示“OFF”,但UMS仪表没有关闭,仍继续运行。
焦距电位计:
用于调节门踪迹的焦距。
两个照明控制器,用于调节信号和门的踪迹。
CRT是一个可取下的插座式模块。
定位在示波声管下方的是一个1.44MB的软驱动器。
后板:
操作员无法进入UMS280后板,但后板上有下列部件:
比例输出
报警输出
ums280系统模块
比例输出:
ums280系统给每个通道配置了0—8个比例输出,配置比例输出的系统,P/O菜单项帮助用户能够控制这些输出。
注意:
一些ums280系统可能在本单元的前部设有比列输出。
报警输出:
ums280系统配置了前板门式报警指示器(灯),而一些系统配置了后板报警器输出。
当前板门式报警器指示器“ON”时,其对应的后板输出随之“ON”,后板输出可能用于控制与识标器、蜂鸣器、喇叭、灯及类似设备相连的继电器。
Ums280系统配备了8个报警输出和8个报警指示器。
注意:
一些ums280系统可能在本单元的前部设有报警输出。
系统模块:
后板上配置许多大型模块,其中一些以并联方式工作,相互之间需要直接的高速度通讯。
正常条件下,操作员不必为连接工作担心,因为ums系统的后视图上有连接图,上面显示了模块之间相互连接的布线图,该图插在本说明书后面。
远程板:
“远程”板包括单个的变送器/接收器,它们与超声波测试探头相连接。
所有ums通道均提供了该项装置。
以下是这些装置的说明。
远程装置配置了一个电源指示器,BNC连接器(Tx和Rx),一个跳动开关和一个阻尼电位器。
跳动开关位置取决于BNC连接器的安装位。
在“Tx”上部位置内,Tx连接器物理连接到Rx连接器上,并支持单式探头操作。
在下部位上,两个连接器是隔离的,并支持双失探头操作。
若使用单式探头时,开关应放置在Tx上部位,若使用双探头时,开关应放置在下部位。
注意:
使用双式探头有利于消除CRT显示屏上变送器发出的回声,因此提高了清晰度。
使用阻尼电位计,可通过波声功能调节探头信号,从而消除信号中的铃声。
注意:
任选时,LEMO和TRIAX型号的连接器可以替代BNC连接器。
特征:
所供货的ums280系统远程装置使用光纤输出连接到ums装置上。
控制和报警显示装置:
所提供的ums280系统包括一个控制报警显示器。
大多数系统在ums装置上配置了前板门报警指示灯,该系统在每个控制报警指示装置上配置了指示灯。
并且该装置上还安装了报警再设置和报警模式按钮。
控制报警显示装置设有4排、共16个LED,即16个通道,每个均配置一个LED,每个门上设有1排LED。
如果LED“ON”,显示专用通道-门组合报警。
报警模式键设有3个位—“Instant(瞬时)”“Timed定时”和“Latch闭锁”。
“Instant”模式时,所发生的报警由LED显示。
“Timed”时模式,可使LED“ON”的时间延长,由中央计算机控制。
“Latched”模式时,任何所发生的报警必须用报警再设置按钮清除。
控制报警显示装置设有3个标识器指示灯,用于显示标识器的状况。
报警模式旋钮对标识器指示灯的作用与报警LED的作用相同。
UMS系统操作;
本章节将会对主屏上的每个参数作解释说明。
所使用的大多数术语对熟悉超声波测试的用户所熟知。
例如;术语“gate门”也可称作“monitor检测器”。
用户可从下述屏上选择三种不同的设置:
“TheLastSetup”最后设置、“TheLoadSetup输入设置”或“DefaultSetup故障设置”
MS系统设置屏—选择设置
UMS系统设置屏—仪表信息
以上显示屏显示了仪表设定在屏幕上的信息。
若硬盘发生故障,它将用红色的文本显示。
Ums系统设置屏—远程增益校准启动检查点
以上显示屏显示的是启动远程增益校准检查点。
Ums设置屏—远程增益检查点故障(a)
若远程板已经更换,或远程板发生故障,则检查点将会出现误差,并且显示在以上显示屏上。
选择“YES”,便可下载远程板上的校准数据,并将其保存在相关的文件内。
选择“ON”可把文件上的校准数下载到远程板上。
若远程板已经更换,并且已经完成校准,那么最好选择“Yes”,下载远程钢板上的数据,并保存到相关文件内。
否则选择“NO”。
如果远程增益校准文件丢失,则检查点是故障值,见下图。
选择“LoadFromboard”后,便能下载远程板上的校准值,并且保存在相关的文件中,选择”LoadDefault”,则将故障校准值下载到远程板上,并且保存到相关的文件上。
UMS系统设置屏—远程增益校准文件丢失
(UMS系统设置屏—远程增益检查点故障(b))
若远程增益检查点再次处于故障状态时,从显示屏上选择“ON”后,便出现上述显.示屏幕。
从屏幕上可看到仪表号、通道号以及哪一个检查点发生故障,和从远程板上输入下来的文件名。
例如:
该屏幕上显示仪表1、通道1、DAC3检查点发生故障,那么你该将文件dac002、txt下载到远程板上。
Dac002、Format:
thefirst0:
instrumentnumberfrom0-7。
ThesecondO:
channelnumber:
from0-7inUnit1/64channelssystem,and0-3inUnit2/32channelssystem.2:
DACnumberfrom0-3.
(UMS系统设置屏—完成的远程增益检查点。
)
远程增益检查点操作完成后,会显示上述屏幕
UMS系统设置屏—报告故障
若在仪表设置期间有故障发生,会显示上述屏幕。
用户可选择“Accept”继续操作,或选择“Cancel”退出系统装置。
若所有仪表显示一个故障,则最好选择“Cancel”退出系统。
下图为UMS280系统Unit1/64channels和Unit2/32channels的主程序屏,参数名称按竖列方式显示在屏幕的左边,显示屏上以竖列方式显示的每一个通道值均为故障值。
该配置屏显示的是1号仪表的8个通道。
任何仪表均可显示8个通道或四个通道。
系统光标当前在1号通道的第一个参数上。
(Ums系统主屏幕、64个通道的仪表(a))
Ums系统主屏幕、32个通道的仪表(a)
若显示屏向下滚动,按下“Selec
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