Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Приоритетный национальный проект «ОБРАЗОВАНИЕ»
ФГОУ СПО «Калининградский государственный колледж градостроительства»
Методические указания по выполнению практической работы
Дисциплина: «Техническое диагностирование систем газоснабжения»
Тема: «Ультразвуковой толщиномер ТАУ- 326»
Специальность: 270111 «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения»
Разработал преподаватель
_____
2008г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ № 17
Тема: «Ультразвуковой толщиномер ТАУ-326»
Цели: изучение устройства и принципа действия ультразвукового толщиномера ТАУ-326
Межпредметные связи: «Эксплуатация оборудования и систем газоснабжения», «Газовые сети и установки»
Обеспечение занятия: методические указания по выполнению практической работы, ультразвуковой дефектоскоп ТАУ-326
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Толщиномер ТАУ-326 предназначен для измерения толщины конструкций, выполненных из различных материалов, по времени распространения ультразвуковой волны.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
|
№ |
Наименование |
Параметры |
|
1 |
Диапазон скоростей в контролируемых материалах, м/с |
3000 - 7500 |
|
2 |
Диапазон измеряемых толщин, мм |
1,0 – 199,9 |
|
3 |
Дискретность отсчета по шкале, мм |
0,1 |
|
4 |
Время одного цикла измерения, с |
0,125 |
|
5 |
Допустимая высота микронеровностей в зоне акустического контакта, мм |
до 0,5 |
|
6 |
Питание – встроенная аккумуляторная батарея |
2 х 1,2 В |
|
7 |
Ресурс непрерывной работы без подзарядки аккумулятора при 20оС, часов |
200 |
Толщиномер включается кнопкой «ПУСК». Прибор находится во включенном состоянии неограниченно долго при проведении операций контроля с интервалом не более 60 – 90 сек. После включения прибора на индикаторном табло должна индицироваться только децимальная точка, а при сниженной чувствительности также один из сегментов старшего разряда индикатора, что свидетельствует об отсутствии сигнала.
Если измерения не проводятся, то прибор автоматически отключается.
Если при отсутствии акустического контакта с изделием на табло индицируется какой-либо отсчет, следует отключить датчик от прибора.
Если после этого результат не высвечивается, необходимо сменить датчик либо произвести его разборку и чистку.
При нанесении контактной смазки на рабочую поверхность датчика на табло прибора может индицироваться результат измерения толщины слоя контактной жидкости. Поэтому, чтобы убедиться в исправности датчика, необходимо предварительно удалить контактную жидкость с его рабочей поверхности.
Если батарея разряжена, то децимальная точка начинает мигать.
Мигание децимальной точки свидетельствует о том, что запаса энергии хватит не более, чем на 50 – 100 измерений.
Другим признаком разряда батареи является снижение яркости свечения индикатора. При разряде до напряжения менее 2В индикатор вообще перестает светиться, что позволяет предотвратить чрезмерный разряд аккумулятора и потерю его емкости.
Высокая чувствительность толщиномера позволяет контролировать изделия с большой шероховатостью и кривизной, покрытых краской, изоляцией и т. п.
Однако при измерении толщины плоских гладких объектов, в том числе встроенного имитатора изделия при калибровке, из-за высокой чувствительности усилительный тракт прибора может быть перегружен сигналом, вследствие чего компенсация задержки в протекторе датчика будет выполнена неверно.
Вследствие этого результаты измерений на малых ( 2мм ) или больших
( > 20мм ) толщинах будут завышенными.
Чтобы избежать ошибок при измерениях, связанных с перегрузкой сигналом, в толщиномерах серии ТАУ предусмотрена избирательная регулировка ослабления сигнала, позволяющая, в частности, скомпенсировать разброс чувствительности пьезообразователей.
Толщиномер ТАУ-326 позволяет установить четыре уровня ослабления сигнала, выбираемых в зависимости от акустической чувствительности используемых пьезообразователей и свойств контролируемого изделия.
Выбор уровня ослабления осуществляется с помощью кнопки «-», его значение индицируется сегментом старшего разряда индикаторного табло.
Максимальной чувствительности прибора (т. е. полное отсутствие ослабления сигнала) соответствует отсутствие светящегося сегмента в старшем разряде (режим 1), минимальной – свечение самого верхнего сегмента старшего разряда (режим 4).
Средний и нижний сегменты индицируют промежуточные значения чувствительности (режимы 2 и 3 соответственно).
При использовании датчика рекомендуется устанавливать уровень рабочей чувствительности максимальным.
Рекомендуется следующая методика выбора рабочей чувствительности:
- при измерении толщины встроенного имитатора необходимо снижать чувствительность, начиная с максимальной, кнопкой «-»;
- если при очередном снижении чувствительности результат измерения изменится не менее, чем на 0,5мм и станет стабильным, то данный уровень чувствительности следует считать рабочим;
- если в процессе регулировки чувствительности скачок результата не произойдет, рекомендуется работать на максимальной чувствительности (все мигающие сегменты в старшем разряде погашены).
Проверку правильности установленного уровня чувствительности можно выполнить на плоских гладких изделиях с толщиной, существенно отличающейся от толщины встроенного имитатора, например, от1,5мм до 50мм.
При правильно установленной чувствительности, после проведения процедуры компенсации ультразвука в протекторе датчика указанные толщины должны измеряться с погрешностью не более 2%.
Для зарядки аккумулятора используется сигнальный разъем, поэтому перед зарядкой необходимо отключить сигнальный кабель и к этому же разъему подключить кабель зарядного устройства.
Продолжительность зарядки – примерно 14 часов.
Зарядку аккумуляторной батареи следует производить только тогда, когда схема контроля питания укажет на недостаточный запас энергии миганием децимальной точки.
В выключенном состоянии толщиномер потребляет некоторый ток. Поэтому, если толщиномер длительное время не эксплуатируется, необходимо один раз в 2 – 3 месяца проверять состояние батареи и при необходимости заряжать ее.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
1. При возникновении любых внештатных ситуаций при эксплуатации прибора необходимо отключить датчик.
Если после этого не восстановилась работоспособность, следует произвести перезапуск прибора одновременным нажатием кнопок «ПУСК» и «-».
2. Для зарядки аккумуляторов необходимо использовать зарядное устройство с фирменной наклейкой. Использование зарядных устройств такого же вида других производителей может привести к аварии.
3. Запрещено подключение к прибору зарядного устройства при отсутствии в нем аккумулятора.
4. Зарядку аккумулятора желательно начинать после выключения прибора.
5. При эксплуатации толщиномера в зимнее время рекомендуется особенно бережно относиться к соединительному кабелю датчика, который на морозе становится более жестким и при неаккуратном обращении может потерять работоспособность.
ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
1. Произвести компенсацию задержки ультразвука в протекторе датчика.
Установить датчик на поверхность встроенного имитатора изделия, размещенного в нижней части лицевой панели.
Обеспечить акустический контакт, при котором на индикаторном табло появится отсчет.
Меняя положение датчика на имитаторе, добиться, чтобы отсчет стал стабильным и минимальным по значению.
Сохраняя положение пьезопреобразователя на имитаторе, нажать кратковременно кнопку «ПУСК».
Эта процедура предназначена для компенсации задержки ультразвука в протекторе датчика и обязательно должна предшествовать любому способу калибровки, а при существенном изменении температуры окружающей среды и процессу измерения.
Если при нажатии кнопки «ПУСК» на индикаторном табло высвечивается
«Err», значит протектор датчика либо слишком короткий (датчик подлежит утилизации), либо слишком длинный.
В последнем случае протектор можно укоротить, сошлифовав рабочую поверхность датчика.
2. Произвести калибровку по образцу измеряемого изделия.
Толщиномеры ТАУ не нуждаются в предварительной известности скорости звука в контролируемом изделии.
Поэтому в них предусмотрен способ калибровки по образцу измеряемого изделия, обеспечивающий наибольшую точность и достоверность измерений.
Этот способ является наиболее подходящим при контроле изделий из цветных металлов, чугуна и стали.
В соответствии с этим способом, для калибровки следует воспользоваться изделием из материала подлежащего контролю, с известной толщиной (не менее 20мм), также произвести компенсацию задержки ультразвука в протекторе датчика.
Затем нужно произвести измерение толщины образцового изделия, нажав кнопку «ПУСК», в результате чего на шкале прибора должно индицироваться «Err».
После этого кнопку «ПУСК» необходимо отпустить и, не нарушая акустического контакта, с помощью кнопок «+» и «-» установить отсчет по шкале, равный действительной толщине образца с минимальной возможной погрешностью, обусловленной дискретностью настройки.
3. Произвести калибровку по имитатору изделия.
При невысоких требованиях точности (примерно, ± 2% для стальных изделий и ± 5% для других материалов), калибровку можно произвести непосредственно по встроенному имитатору.
Для этого необходимо произвести компенсацию задержки ультразвука в протекторе датчика.
Затем продолжить измерение толщины встроенного имитатора с помощью кнопок «+» и «-», размещенных на верхней боковой стенке корпуса, установить отсчет 6,0 по шкале прибора, если предполагается измерять толщину изделий из конструкционной нелегированной стали
(например, сталь 3).
Значения отсчета для изделий из других материалов приведены на задней стенке толщиномера.
Если контролируемый материал не указан, то при известной скорости звука отсчет при калибровке по имитатору можно определить по формуле:
К = (6 ∙V) : 5960,
где V – скорость звука в изделии, м/с .
В режиме калибровки кнопки «±» позволяют осуществлять грубую настройку при непрерывном нажатии и точную подстройку путем кратковременных одиночных нажатий.
Для правильной настройки измерительной характеристики при контроле, например, стали следует подогнать результат по шкале до значения 5,9 с помощью грубой регулировки, а затем кратковременными нажатиями кнопки «+» обеспечить смену результата на 6,0 и сразу же прекратить настройку.
Аналогично следует использовать кнопки «+» и «-» при калибровке по образцу измеряемого изделия.
4. Произвести измерения.
Перед измерением следует подготовить поверхность изделия в зоне предполагаемого контроля. Для этого необходимо осуществить его механическую очистку до появления наружной поверхности контролируемого изделия.
Далее для предотвращения чрезмерного износа рабочей поверхности датчика подготовленную зону контроля следует протереть ветошью для удаления песка и продуктов коррозии.
После этого на рабочую поверхность датчика наносится контактная смазка (глицерин, вода, солидол) и производится измерение.
Не рекомендуется для получения результата увеличивать прижим датчика к изделию – это приведет к преждевременному износу пьезопреобразователя.
Результат может отсутствовать, например, при отражении ультразвука от боковой поверхности конусной язвы.
При невысоких требованиях к точности контроль можно производить без зачистки изделия, обильно смазав слой ржавчины в месте измерения контактной жидкостью.
Последний результат измерения сохраняется в запоминающем устройстве прибора. Поэтому его можно индуцировать после окончания процесса измерения с помощью кнопки «+».
Если кнопка «+» нажата при проведении измерения, результат измерения фиксируется. Это гарантирует его неизменность при отрыве датчика от изделия.
Если кнопка «+» нажата сразу после включения толщиномера, то на дисплее индицируется цифровой индекс модели прибора.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Для каких целей предназначен толщиномер ультразвуковой ТАУ-326?
2. В каком диапазоне толщин может работать прибор?
3. Какой признак в работе прибора свидетельствует об отсутствии сигнала?
4. Как прибор реагирует на прекращение измерений?
5. Что необходимо предпринять, если при отсутствии измерений на табло прибора индицируется какой-либо отсчет?
6. При нанесении контактной смазки на рабочую поверхность датчика на табло прибора может индицироваться какой результат, не связанный с измерениями толщины изделия?
7. Какой признак в работе прибора свидетельствует о том, что батарея питания разряжена?
8. О чем может свидетельствовать снижение яркости свечения индикатора прибора?
9. Дает ли возможность уровень чувствительности прибора контролировать изделия, которые покрыты краской и имеют гидроизоляцию?
10. Для чего предусмотрена избирательная регулировка ослабления сигнала в приборе?
11. При использовании датчика рекомендуется устанавливать уровень рабочей чувствительности максимальным или минимальным?
12. В чем заключается последовательность выбора рабочей чувствительности датчика?
13.Каким образом при проведении измерений можно установить, что чувствительность датчика выбрана правильно?
14. Может ли толщиномер в выключенном состоянии потреблять ток?
15. Что нужно сделать при возникновении внештатных ситуаций при эксплуатации прибора?
15. Возможно ли использование для зарядки аккумуляторов зарядных устройств любых производителей?
16. Возможно ли подключение к прибору зарядного устройства при отсутствии в нем аккумулятора?
17. Каким образом производится компенсация задержки ультразвука в протекторе датчика?
18. Нуждаются ли толщиномеры серии ТАУ в предварительной известности скорости звука в контролируемом изделии?
19. Каким образом производится калибровка по образцу измеряемого изделия?
20. Если контролируемый материал не указан, то возможно ли при известной скорости распространения звука определить отсчет при калибровке по имитатору?
21. Какие вещества при проведения измерений используются в качестве контактных?
22. При работе прибора нужно ли увеличивать усилие прижатия датчика к изделию? Сохраняется ли в запоминающем устройстве прибора последний результат измерения?