Материал: 26 Приемник

2. Задание на подготовку к работе

1. Нарисовать функциональную схему приемного тракта аналогового дефектоскопа и временные диаграммы для режимов «выравнивание чувствительности по глубине» и «уменьшение мертвой зоны» с описанием работы схемы.

2. Перечислить факторы, влияющие на чувствительность контроля и описать порядок настройки дефектоскопа на заданную чувствительность контроля Ку или Кэ аналогового и цифрового дефектоскопов.

3. Описать способы настройки параметров ВРЧ для дефектоскопов УД2-12, УД2-70, Пеленг, РДМ-33.

4. Нарисовать функциональную схему приемного тракта цифрового дефектоскопа с описанием работы схемы.

3. Вопросы для самопроверки

1. Особенности приемного тракта ультразвукового импульсного дефектоскопа.

2. Назначение ВРЧ и способы реализации ВРЧ в дефектоскопах универсальных и специализированных.

3. Основные характеристики приемного тракта, влияющие на мертвую зону и разрешающую способность.

4. Назначение отсечки и рекомендуемые параметры настройки.

4. Порядок выполнения работы

4.1 Оборудование и аппаратура: ультразвуковой тестер УЗТ-РДМ; дефектоскоп УД2-12, преобразователь: П121-2,5-50, нагрузка 6,5Ом, ограничитель амплитуды, СО-3Р.

При выполнении работы следует измерить следующие характеристики приемного тракта и ВРЧ:

• максимальную чувствительность приемника (мкв);

• полосу пропускания приемного тракта (МГц);

• погрешность измерения отношения амплитуд сигналов на входе приемника (дБ);

• динамический диапазон ВРЧ (дБ).

Для измерения указанных характеристик формируются тест - сигналы с нормированной амплитудой и частотой. Для исключения ошибки все измерения проводятся по три раза.

2. Измерение максимальной чувствительности приемника дефектоскопа. Собрать стенд (рис. 4.1). Включить тестер и дефектоскоп.

Рисунок 4.1 Стенд для измерения характеристик приемного тракта дефектоскопа

4.2.1. Вращением энкодера выбрать «Параметры ЭБ» и активировать нажатием энкодера (рис. 4.2). Настроить параметры тест – сигнала тестера (рис. 4.3.):

• Выбрать и активировать энкодером «Синхр.». Установить энкодером «Синхр. генератора» - «внешн.». Нажать .

• Выбрать и активировать энкодером «ГРИ2». Установить энкодером «Источник» - «внутр.»; «Частота, кГц» «2500 кГц» Нажать .

• Выбрать и активировать энкодером «Усилитель». Установить энкодером «Усиление, дБ» - « 41». Нажать .

• Выбрать и активировать энкодером «Развертка». Установить энкодером «Задержка, мкс» - «10»; «Длительность, мкс» - «6». Нажать .

• Выбрать и активировать энкодером «ГРИ1». Установить энкодером «Задержка, мкс» - «11»; «N периодов» - «10». Нажать .

• Выбрать и активировать энкодером «Маркер». Установить энкодером «Задержка, мкс» - «1»; «Длительность, мкс» - «4,1». Нажать .

• Выбрать и активировать энкодером «Аттен.». Установить энкодером «Амплитуда, мВ» - «1009»; «Затухание, дБ» - «8». Нажать .

4.2.2. Настроить дефектоскоп. Установить длительность развертки дефектоскопа примерно 100 мкс, так, чтобы тест – сигнал был посередине линии развертки (рис. 4.4а.). Выключить ВРЧ дефектоскопа.

4.2.3. Установить минимальную чувствительность приемника дефектоскопа. Выбрать и активировать энкодером «Аттен.», установить регулировкой, «Затухание, дБ» тестера, вершину тест - сигнала на экране дефектоскопа на стандартный уровень (рис. 4.4.а). Записать амплитуду генератора радиоимпульсов тестера (U) и затухание тестера Ny_мин. Нажать .

4.2.4. Установить максимальную чувствительность приемника дефектоскопа. Выбрать и активировать энкодером «Аттен.», установить регулировкой, «Затухание, дБ» тестера, вершину тест - сигнала на экране дефектоскопа на стандартный уровень (рис. 4.4.б). Записать затухание тестера Ny_макс. Нажать .

а) б)

Рисунок 4.4 Изображение тест-сигнала на экране дефектоскопа. а) – усиление приемного тракта минимальное. б) - усиление приемного тракта максимальное. 2 - пульсации детектирования дефектоскопа. Аст - стандартный уровень. Аш - уровень шумов приемника дефектоскопа.

Данные занести в таблицу 1.

Таблица 1

Рассчитать максимальную чувствительность (X) приемного тракта дефектоскопа по формуле:

Х = U / 10 ^N/20

Где: X - чувствительность приемника дефектоскопа, мВ;

U - амплитуда радиоимпульса генератора тестера, мВ;

N - суммарное затухание аттенюатора тестера, установленное в процессе измерения, дБ. N = Ny_макс - Ny_мин

4.3. Измерение полосы пропускания приемника дефектоскопа (Δf).

В процессе измерений определяются частота максимума амплитуды тест - сигнала f₀ и частоты границ диапазона f_н, f_в, измеренные на уровне 0,7 (3 дБ) от максимума.

4.3.1. Выполнить указания п.п. 4.2.1, 4.2.2.

4.3.2. Нажать кнопки аттенюатора дефектоскопа 32, 16, 4. Регулятором усиление плавно дефектоскопа установить амплитуду тест – сигнала равной стандартному уровню (рис. 4,4.а).

• Выбрать и активировать энкодером «Аттен.». Установить энкодером «Амплитуда, мВ» - «1009»; «Затухание, дБ» - «5». Нажать .

• Выбрать и активировать энкодером «ГРИ2». Изменяя рабочую частоту зафиксировать частоты границ диапазона f_н, f_в, когда амплитуда тест – сигнала на экране дефектоскопа станет равной стандартному уровню. Нажать .

Данные занести в таблицу 2.

Таблица 2

4.4. Определение погрешности измерения отношения амплитуд сигналов на входе приемника.

4.4.1. Выполнить указания п.п. 4.2.1, 4.2.2.

4.4.2. Выбрать и активировать энкодером «Аттен.». Установить энкодером «Затухание, дБ» - «70». Nо = 70 дБ (начальное показание аттенюатора тестера, от которого осуществляется отсчет значения затухания, установленного при измерениях).

4.4.3. Отжать кнопки аттенюатора дефектоскопа. Регулятором усиление плавно дефектоскопа установить амплитуду тест–сигнала равной стандартному уровню.

4.4.4. Установить ослабление 2дБ аттенюатора дефектоскопа (Nатт). Выбрать и активировать энкодером тестера «Аттен.». Установить, регулируя значение «Затухание, дБ» вершину сигнала на экране дефектоскопа на стандартный уровень. Зафиксировать показания аттенюатора тестера Nт.

Вычислить действительное затухание, (Nд) установленное при измерении. Nд = Nо - Nт

Рассчитать погрешность измерительного аттенюатора дефектоскопа ΔN = Nатт - Nд

4.4.5. Провести измерения для всех ступеней аттенюатора дефектоскопа.

Данные занести в таблицу 4.

Таблица 4

4.5. Определение динамического диапазона временной регулировки чувствительности.

Динамический диапазон ВРЧ есть отношение максимальной и минимальной чувствительности приемника в децибеллах, в пределах которого работает система ВРЧ.

4.5.1. Выполнить указания п.п. 4.2.1.

4.5.2. Настроить изображение на экране дефектоскопа (рис. 4.5.а). Длительность развертки ~ 200 мкс. Начало зоны ВРЧ ~ 1,5 клетки. Конец зоны ВРЧ ~ 8 клеток. Начальный уровень ВРЧ ~ 1 клетка. Амплитуда ВРЧ максимальная. Форма ВРЧ минимальная.

4.5.3. Выбрать и активировать энкодером тестера «Аттен.». Установить, регулируя значение «Затухание, дБ» вершину тест-сигнала на экране дефектоскопа на стандартный уровень (рис. 4.5.а). Зафиксировать показания аттенюатора тестера N₁. Нажать .

4.5.4. Выбрать и активировать энкодером «ГРИ1». Установить энкодером «Задержка, мкс» тест-сигнал в конец зоны ВРЧ (рис. 4.5.б); Нажать . Выбрать и активировать энкодером тестера «Аттен.». Установить, регулируя значение «Затухание, дБ» вершину тест-сигнала на экране дефектоскопа на стандартный уровень (рис. 4.5.а). Зафиксировать показания аттенюатора тестера N₂. Нажать .

а) б)

Рисунок 4.5. Изображение тест-сигнала и закона ВРЧ на экране дефектоскопа. а) – тест-сигнал в начале зоны ВРЧ. в) – тест-сигнал в конце зоны ВРЧ.

Динамический диапазон ВРЧ рассчитывают по формуле:

Δ N _ВРЧ = N₂ – N₁

Данные занести в таблицу 5.

Таблица 5