DPR300、DPR500超声波脉冲发射接收器
在1GHz下的8位数据采样频率下,可以进行快速自动超声检查,数据传输速率为250M比特/秒。这些速率可以通过安装在标准PC机中的专用PCIe-ADC卡实现。
结合DPR300、500超声波脉冲发生接收器一起组合成一套完整的超声波量测系统。
本文介绍了该系统与专用UT探测器一起进行管道检测.
以下测量结果将显示:
15-80毫米身份证管的一般耗损量
管磨损区7/8"(22mm)管周向裂纹的检测。
7/8"(22mm)油管小半径U弯区轴向小裂纹的检测。
10mm管道的断裂测量。
为了满足准确的缺陷尺寸检测和检测速度要求,需要快速的数据采集和高采样频率。
1. INTRODUCTION
NERSON1090测量系统是一个自动化、快速的超声管测量数据采集和分析系统。
该系统的具体情况见下图:
图1.1: 用DPR300或500超声波脉冲发生接收器测量系统图
探测器、(局部)控制单元、机械零件和辅助设备是为管测而设计的。该采集站可用于各种重复数据采集任务.本文概述了用于高级超声管检查的系统性能.
北京迪阳世纪科技有限责任公司
2. EQUIPMENT
2.1
神经弹性探针是基于浸入式超声波脉冲/回声和/或捕捉技术。超声波是由超声波换能器的电子脉冲产生的。超声波换能器具有发射和接收超声波的双重功能。传感器发射的超声波通过液体传播,并指向旋转镜。旋转镜反射并将超声波重定向到管壁,使其以正确的角度进入管壁。8-82毫米口径的管有许多不同的探针,专门为检查管的下列信息和/或缺陷而设计:
壁厚
测影术
涂层管(和涂层)的厚度
凹痕
侵蚀/腐蚀
套筒焊接完整性
焊接接头完整性
凹陷的
IGA补丁
轴向裂纹和圆周裂纹
2.2辅助设备
需要辅助设备将探针穿过管子,并向探针提供耦合液体,通常是水。
2.3当地管制股
当地的控制单元可放置在距地面站150米远的地方,由若干控制单元和动力单元组成,以便能够对测量数据进行远程控制。
2.4数据采集
OKOS数据采集系统包括一个标准的高电平PC机,它配备了一个模拟数字转换卡(PCIe-ADC卡),连接到内部PCIe总线。所有的软件模块都设计成在配置、数据采集、数据处理、屏幕设计和硬件组件使用等方面给予用户完全的自由。
主要特点是:
8或12比特最高1000MHz或250MHz的采样率
区分和控制多达4095个频道
独立数据处理引擎
高速自动控制
用户可配置操作符接口
开放程序接口
该数据采集卡负责(重复)测量信号的高速数据采集。
图1.2:OKOS公司PCIe高速模拟数字转换器卡
连接到标准PC上可用的标准PCIe总线的信号被数字化、临时存储、预处理并转移到总线上。设计的方法是,系统设置的局限性优于超声波响应设置的物理局限性。在许多应用中,超声波要求的系统速度更快。
2.5分析站和数据储存单元。
分析站和数据存储单元可以与采集站在物理上相同,主要由分析数据的专用软件和巧妙的存储介质组成。
3. RESULTS
3.1在身份证为15-80毫米的管内进行一般浪费量测量
图1.3:12mm壁厚探针 图1.4:壁厚测量技术.
对于一般的浪费量测量,一个12mm的窗口探测器与一个45度的镜子。
探测器将浸入水中,使超声波易于传播。
传感器会发出超声波脉冲,它会被旋转镜反射。同一传感器接收水钢接口和管后壁的反射。通过测量这些反射之间的飞行时间,可以测量壁厚.
许多类型的数据展示可以显示结果。
图1.5显示了一个三维数据显示的一个例子,一个试管的平面底部孔。
墙体厚度可测量为0.02毫米.
图1.5:试管三维图 图1.6:支承板下的损坏
3.2管磨损区7/8"(22mm)管周向裂纹的检测。
管道磨损可以发生在例如蒸汽发生器的支承板位置.
剩余的壁厚可以测量,裂纹可以检测和尺寸在这样的地区。
图1.6显示了这种位置的图解,并提供了墙厚度测量的数据。所谓的"C扫描"图显示绿色为名义壁厚,红色为薄壁厚。
图1.7显示了在这样一个地点发现的裂纹的数据。裂纹的深度和长度由分析软件自动确定.
图1.7:裂纹尺寸图
3.3在7/8"(22mm)油管的小半径U弯区检测小轴向裂纹。
特殊的探针(见图1.8)是为检测紧密半径U边的裂纹而设计的。图1.9显示了最有可能发生裂纹的位置,以及所谓的"B扫描"显示的缺陷区域。这种类型的缺陷需要高水平的UT分析器来评估数据。这种分析方法可以检测到10-20%的电车壁裂纹并确定其尺寸。
图1.8:上弯行1探针 图1.9:U型弯曲标识轴向裂纹和圆周裂纹
3.4.10mm管的裂纹测量。
图1.10显示了一个专门为非常小的10毫米ID管设计的探针。
图1.10:9mm管片检查用窗探针
在非常小的10mm标识管中,可检测15%的斜壁裂纹并确定其尺寸。
4.检查速度
上述系统的优点是有可能获得所有必要的数据,这些数据的局限性现在由超声波的物理性质决定,而不是由系统的采集速度决定。
图1.11显示了用于检测20mm管道通过时间(单通道系统)中20%的塞壁裂纹的检查速度图。红线显示的物理极限是由超声波需要通过材料时设定的。
图1.11:用于裂纹检测的最大检查速度(单通道系统)
5. CONCLUSION
在上述系统的帮助下,北京迪阳世纪公司可以实现高速高频UT数据的采集,包括用于非常精确的数据分析的完整的数据存储。
在1GHz下的8位数据采样频率下,可以进行快速自动超声检查,数据传输速率为250M比特/秒。这些速率可以通过安装在标准PC机中的专用PCIe-ADC卡实现。
结合DPR300、500超声波脉冲发生接收器一起组合成一套完整的超声波量测系统。
本文介绍了该系统与专用UT探测器一起进行管道检测.
以下测量结果将显示:
15-80毫米身份证管的一般耗损量
管磨损区7/8"(22mm)管周向裂纹的检测。
7/8"(22mm)油管小半径U弯区轴向小裂纹的检测。
10mm管道的断裂测量。
为了满足准确的缺陷尺寸检测和检测速度要求,需要快速的数据采集和高采样频率。
1. INTRODUCTION
NERSON1090测量系统是一个自动化、快速的超声管测量数据采集和分析系统。
该系统的具体情况见下图:
图1.1: 用DPR300或500超声波脉冲发生接收器测量系统图
探测器、(局部)控制单元、机械零件和辅助设备是为管测而设计的。该采集站可用于各种重复数据采集任务.本文概述了用于高级超声管检查的系统性能.
北京迪阳世纪科技有限责任公司
2. EQUIPMENT
2.1
神经弹性探针是基于浸入式超声波脉冲/回声和/或捕捉技术。超声波是由超声波换能器的电子脉冲产生的。超声波换能器具有发射和接收超声波的双重功能。传感器发射的超声波通过液体传播,并指向旋转镜。旋转镜反射并将超声波重定向到管壁,使其以正确的角度进入管壁。8-82毫米口径的管有许多不同的探针,专门为检查管的下列信息和/或缺陷而设计:
壁厚
测影术
涂层管(和涂层)的厚度
凹痕
侵蚀/腐蚀
套筒焊接完整性
焊接接头完整性
凹陷的
IGA补丁
轴向裂纹和圆周裂纹
2.2辅助设备
需要辅助设备将探针穿过管子,并向探针提供耦合液体,通常是水。
2.3当地管制股
当地的控制单元可放置在距地面站150米远的地方,由若干控制单元和动力单元组成,以便能够对测量数据进行远程控制。
2.4数据采集
OKOS数据采集系统包括一个标准的高电平PC机,它配备了一个模拟数字转换卡(PCIe-ADC卡),连接到内部PCIe总线。所有的软件模块都设计成在配置、数据采集、数据处理、屏幕设计和硬件组件使用等方面给予用户完全的自由。
主要特点是:
8或12比特最高1000MHz或250MHz的采样率
区分和控制多达4095个频道
独立数据处理引擎
高速自动控制
用户可配置操作符接口
开放程序接口
该数据采集卡负责(重复)测量信号的高速数据采集。
图1.2:OKOS公司PCIe高速模拟数字转换器卡
连接到标准PC上可用的标准PCIe总线的信号被数字化、临时存储、预处理并转移到总线上。设计的方法是,系统设置的局限性优于超声波响应设置的物理局限性。在许多应用中,超声波要求的系统速度更快。
2.5分析站和数据储存单元。
分析站和数据存储单元可以与采集站在物理上相同,主要由分析数据的专用软件和巧妙的存储介质组成。
3. RESULTS
3.1在身份证为15-80毫米的管内进行一般浪费量测量
图1.3:12mm壁厚探针 图1.4:壁厚测量技术.
对于一般的浪费量测量,一个12mm的窗口探测器与一个45度的镜子。
探测器将浸入水中,使超声波易于传播。
传感器会发出超声波脉冲,它会被旋转镜反射。同一传感器接收水钢接口和管后壁的反射。通过测量这些反射之间的飞行时间,可以测量壁厚.
许多类型的数据展示可以显示结果。
图1.5显示了一个三维数据显示的一个例子,一个试管的平面底部孔。
墙体厚度可测量为0.02毫米.
图1.5:试管三维图 图1.6:支承板下的损坏
3.2管磨损区7/8"(22mm)管周向裂纹的检测。
管道磨损可以发生在例如蒸汽发生器的支承板位置.
剩余的壁厚可以测量,裂纹可以检测和尺寸在这样的地区。
图1.6显示了这种位置的图解,并提供了墙厚度测量的数据。所谓的"C扫描"图显示绿色为名义壁厚,红色为薄壁厚。
图1.7显示了在这样一个地点发现的裂纹的数据。裂纹的深度和长度由分析软件自动确定.
图1.7:裂纹尺寸图
3.3在7/8"(22mm)油管的小半径U弯区检测小轴向裂纹。
特殊的探针(见图1.8)是为检测紧密半径U边的裂纹而设计的。图1.9显示了最有可能发生裂纹的位置,以及所谓的"B扫描"显示的缺陷区域。这种类型的缺陷需要高水平的UT分析器来评估数据。这种分析方法可以检测到10-20%的电车壁裂纹并确定其尺寸。
图1.8:上弯行1探针 图1.9:U型弯曲标识轴向裂纹和圆周裂纹
3.4.10mm管的裂纹测量。
图1.10显示了一个专门为非常小的10毫米ID管设计的探针。
图1.10:9mm管片检查用窗探针
在非常小的10mm标识管中,可检测15%的斜壁裂纹并确定其尺寸。
4.检查速度
上述系统的优点是有可能获得所有必要的数据,这些数据的局限性现在由超声波的物理性质决定,而不是由系统的采集速度决定。
图1.11显示了用于检测20mm管道通过时间(单通道系统)中20%的塞壁裂纹的检查速度图。红线显示的物理极限是由超声波需要通过材料时设定的。
图1.11:用于裂纹检测的最大检查速度(单通道系统)
5. CONCLUSION
在上述系统的帮助下,北京迪阳世纪公司可以实现高速高频UT数据的采集,包括用于非常精确的数据分析的完整的数据存储。
