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 градостроительный колледж»
Методические указания по выполнению практической работы
Дисциплина: «Техническое диагностирование систем газоснабжения»
Тема: «Толщиномер ультразвуковой УТ-93П»
Специальность: 270111 «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения»
Разработал преподаватель
______
2008г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ № 16
Тема: «Толщиномер ультразвуковой УТ-93П»
Цели: изучение устройства и принципа действия толщиномера ультразвукового УТ-93П
Межпредметные связи: «Эксплуатация оборудования и систем газоснабжения», «Газовые сети и установки»
Обеспечение занятия: методические указания по выполнению практической работы, толщиномер ультразвуковой УТ-93П
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Толщиномер ультразвуковой УТ-93П предназначен для измерения толщины изделий из конструкционных металлических сплавов, при одностороннем доступе к ним.
В толщиномере используется контактный способ обеспечения акустического контакта путем прижатия контактной поверхности ультразвукового преобразователя к поверхности контролируемого объекта без сканирования поверхности объекта.
Толщиномер должен сохранять работоспособность при измерении толщины изделий из конструкционных металлических сплавов с затуханием ультразвуковых колебаний (УЗК) на частоте 2,5 МГц со скоростями распространения продольных УЗК в диапазоне от 3000 до 6400 м/с.
Толщиномер может применяться для измерения толщины стенки емкостей, труб, трубопроводов, в том числе с корродированными поверхностями, в процессе их эксплуатации.
Диапазон ( < - >) измеряемых толщин по стали или по алюминию
0,6 – 30мм (минимальные значения измеряемых толщин зависят от шероховатости поверхности, от типа преобразователя, а также от минимальных радиусов кривизны поверхностей).
Электрическое питание толщиномера осуществляется от одной батареи сухих элементов типа «Корунд», «Крона ВЦ» или от аккумуляторной батареи «Ника», «Accu plus».
В толщиномере обеспечивается автоматическое отключение электронной схемы от источника питания при пороговых значениях напряжения питания от 5,4 до 5,6В и от 6,9 до7,1В соответственно.
В толщиномере включается сигнализация разряда батареи при пороговом значении напряжения на ней в диапазоне от 5,4 до 5,6В при использовании батареи и от 6,9 до 7,1 при использовании аккумуляторной батареи.
В толщиномере обеспечивается автоматическое отключение электронной схемы от источника питания (батареи) по истечении 1,5 – 4,5 минут с момента полного цикла измерения.
Ток, потребляемый толщиномером в режиме индикации хранящегося в электронной памяти значения толщины, не более 2,5 мА, а в режиме индикации, при акустическом контакте преобразователя с изделием –
не более 4,5 мА.
Время установления рабочего режима прибора после его включения –
не более 10с.
Время установления показаний цифрового индикатора прибора с момента обеспечения акустического контакта преобразователя с изделием –
не более 3с.
Толщиномер состоит из блока электронного и преобразователя ультразвукового.
Принцип работы толщиномера основан на ультразвуковом импульсном эхо-методе измерения, который использует свойства ультразвуковых колебаний (УЗК) отражаться от границ раздела сред с разными акустическими сопротивлениями.
Передающая пластина ультразвукового преобразователя излучает импульс УЗК в направлении наружной поверхности изделия, толщину которого надо измерить.
Импульс УЗК распространяется в изделии до внутренней поверхности, отражается от нее, распространяется в направлении наружной поверхности и принимается приемной пластиной.
Время распространения УЗК от одной грани изделия до другой и обратно связано с толщиной изделия зависимостью:
d =(c × t) : 2, где:
d – толщина изделия;
c – скорость распространения УЗК в материале изделия;
t – время распространения УЗК от одной грани до другой и обратно.
Электронный блок толщиномера выполнен в виде двухплатной конструкции.
Органы управления, разъемные соединения с преобразователями расположены на торцевой панели управления корпуса толщиномера.
На лицевой стороне корпуса располагается индикаторное окно для визуального съема информации с жидкокристаллического индикатора. В нижней части лицевой стороны вмонтирована юстировочная плитка, применяемая для юстировки отсчетного устройства толщиномера.
Для настройки ручкой « » юстировочное значение толщины – 3мм, а для настройки ручкой « » юстировочное значение толщины – 10мм.
На противоположной стороне толщиномера под крышкой находится отсек, в котором устанавливается батарея питания. Входящий в комплект толщиномера держатель, предназначен для переноски прибора и его лучшего удержания в руке оператора при работе.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
1.Толщиномер обслуживается одним оператором, прошедшим специальную подготовку.
2. Толщиномер должен храниться в сухом помещении, где не должно быть токопроводящей пыли, а также газов, вызывающих коррозию и разрушающих изоляцию.
3. Толщиномер должен храниться на стеллаже. Для исключения попадания электролита на платы прибора из неисправного источника питания при длительном перерыве в работе, батарею необходимо хранить отдельно от прибора.
ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
1. Подготовить толщиномер к работе.
Подсоединить к разъемам « » « » с помощью соединительных кабелей преобразователь на требуемый диапазон толщин.
При подключении преобразователей разъем « » толщиномера должен подключаться к ответвлению с отличительной белой биркой на соединительном кабеле.
Ручку регулятора « » повернуть до упора по часовой стрелке, а ось резистора « » - до упора против часовой стрелки.
Проверить наличие источника питания, для чего необходимо нажать на кнопку « - С» на панели управления и убедиться, что при нажатой кнопке высвечиваются цифры на цифровом индикаторе и при этом подсвечивается только одна точка справа от младшего разряда индикатора.
Если цифры не засвечиваются, необходимо установить в толщиномер батарею, соблюдая полярность контактов.
Провести проверку работоспособности толщиномера и стыковку шумовой характеристики преобразователя с чувствительностью приемника толщиномера для чего:
- нажать на кнопку « -С» и при нажатой кнопке установить регулировкой « » в зависимости от типа преобразователя (П112-10-4х4-Б-003) показание цифрового индикатора (6080);
- отпустить кнопку « -С», нанести на поверхность юстировочной плитки с маркировкой «10», входящей в комплект толщиномера, слой контактной смазки, которая будет использоваться при контроле;
- прижатием поверхностей преобразователя и юстировочной плитки добиться засветки индикатора « » (точки справа от младшего разряда цифрового индикатора);
- определить, вращая по часовой стрелке с помощью отвертки ось резистора « », зону, в пределах которой показание цифрового индикатора однозначно, устойчиво, не зависит от положения ручки « », а высвечиваемое значение толщины находится в диапазоне 12,0 – 16,0мм;
- установить ось резистора « » в пределах указанной выше нормы при максимально возможном усилении (усиление возрастает при повороте оси резистора « » по часовой стрелке);
- установить преобразователь на вмонтированную в корпус толщиномера юстировочную плитку с маркировкой «3,0» и, вращая ручку « », необходимо добиться показания цифрового индикатора 3,0мм;
- установить преобразователь на плитку толщиной 10мм и убедиться, что показания цифрового индикатора находятся в пределах 9,9 – 10,1.
2. Провести юстировку отсчетного устройства толщиномера на материал контролируемых изделий.
При неизвестной марке материала контролируемых изделий или неизвестном значении скорости распространения УЗК в материале и измерении толщин в диапазоне 0,6 – 30мм необходимо воспользоваться следующим вариантом проведения юстировки:
- установить преобразователь требуемого типа на аттестованный по толщине участок контрольного (стандартного) образца контролируемой продукции, а также установить с помощью регулировки « » показания цифрового индикатора, соответствующие толщине образца;
- нажать кнопку « -С» и, удерживая кнопку в нажатом состоянии, записать полученное на цифровом индикаторе значение скорости распространения УЗК в м/с;
- отпустить кнопку « -С» и провести 2 – 3 контрольных замера на образцах, устанавливая преобразователь на участках с известной толщиной. Убедиться, что показания толщиномера соответствуют значению толщины образцов;
- после обеспечения качественного акустического контакта преобразователя с поверхностью изделия, что фиксируется на засветке индикатора « », необходимо оторвать поверхность преобразователя от изделия.
На индикаторе будет высвечиваться измеренное значение толщины образца.
- установить преобразователь на вмонтированную в корпус толщиномера юстировочную плитку и записать показания цифрового индикатора.
В дальнейшем записанное показание используется для начальной юстировки и периодической проверки юстировки толщиномера ручкой
« » при контроле однотипного изделия с преобразователями данного типа.
3. Провести предварительную подготовку поверхности контролируемого изделия в местах установки преобразователя, для чего:
- очистить с помощью металлической щетки контактирующую с преобразователем поверхность изделия от отслаивающейся окалины, защитных покрытий, наплавок металла и других грубых микронеровностей поверхности;
- при проведении измерений на трубах диаметром менее 60мм с грубо- обработанной, корродированной или эродированной поверхностью места установки преобразователя дополнительно зачистить шлифовальной шкуркой. Особенно тщательно необходимо подготовить поверхность при измерении на трубах диаметром от 20 до 40мм в диапазоне толщин от 1 до 4мм с использованием преобразователя П112 -10 -4х4-Б-003;
- нанести слой контактной смазки на поверхность контролируемого изделия в местах установки преобразователя. Норма расхода контактной смазки – не более 2г на одно измерение. Рекомендуемые виды смазок выбираются по таблице, в зависимости от температуры контролируемой поверхности.
4. Произвести измерение толщины.
Установить преобразователь на поверхность изделия, предварительно хорошо протерев и прижав друг к другу контактные поверхности, добиваясь засветки точки на индикаторе справа после значащих цифр (знак « ») и устойчивых минимально возможных показаний цифрового индикатора, отсчитать показания;
- при измерениях на трубах экран, разделяющий призмы преобразователя, должен быть ориентирован перпендикулярно продольной оси трубы;
- при появлении засветки знака « » на цифровом индикаторе преобразователь можно резко оторвать от контролируемой поверхности;
- на цифровом индикаторе толщиномера будет высвечиваться хранящееся в электронной памяти измеренное значение толщины;
- смена информации произойдет только при повторном обеспечении акустического контакта преобразователя с изделием;
- если контакт изделия с преобразователем не был обеспечен в течение 1,5 – 4,5 минут, то толщиномер автоматически выключается. Повторное его включение производится нажатием кнопки « -С».
При снятии преобразователя с поверхности изделия необходимо следить, за тем, чтобы на контактной поверхности преобразователя не оставался толстый слой контактной смазки, который при снятом преобразователе может приводить к появлению ложных эхо-сигналов.
Юстировку толщиномера необходимо производить не реже, чем через 8 часов работы, а также при замене преобразователей.
Засветка точек после двух старших разрядов цифрового индикатора при нажатой кнопке « -С» указывает на разряд батареи, при этом при отжатой кнопке « -С» толщиномер автоматически отключается. В этом случае необходимо батарею питания заменить на новую.
По окончании работы с толщиномером необходимо протереть ветошью преобразователи и юстировочные плитки, входящие в комплект толщиномера.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОЫ
1. Для чего предназначен толщиномер ультразвуковой УТ-93П?
2. Измерение толщины прибором происходит при двустороннем или одностороннем доступе к измеряемой поверхности?
3. В толщиномере используется контактный или бесконтактный способ измерения толщины?
4. При какой скорости распространения ультразвуковых колебаний в конструкционных металлических сплавах толщиномер сохраняет работоспособность?
5. Можно ли с помощью толщиномера произвести измерение толщины стенки емкости или трубы?
6. Каков диапазон измеряемых толщин у толщиномера УТ-93П?
7. Каким образом осуществляется электропитание прибора?
8. Что происходит с толщиномером при пороговых значениях напряжения питания?
9. Возможно ли самостоятельное отключение прибора после окончания цикла проведенных измерений?
10. Каково время установления рабочего режима прибора после его включения?
11. Каково время установления показаний цифрового индикатора прибора с момента обеспечения акустического контакта преобразователя с изделием?
12. Конструктивно из каких узлов состоит толщиномер?
13. Какова величина тока, потребляемая толщиномером при акустическом контакте преобразователя с изделием?
14. На каком принципе основана работа ультразвукового толщиномера?
15. Для чего предназначена передающая пластина ультразвукового преобразователя?
16. Каким образом ультразвуковой импульс распространяется в изделии, чтобы затем быть принятым приемной пластиной?
17. Какой зависимостью связано время распространения ультразвуковых колебаний с толщиной изделия?
18. Сколько операторов обслуживают толщиномер при определении с его помощью толщины стенки конструкции?
19. Каковы условия хранения толщиномера, и какими факторами они обусловлены?
20. Какова последовательность подготовки толщиномера к работе?
21. С какой целью производится юстировка прибора?
22.Каким образом можно произвести измерение толщины стенки конструкции, если неизвестен материал, из которого она изготовлена, а, значит, и скорость распространения ультразвуковых колебаний в этом материале?
23. Каково назначение контактной смазки при проведении измерений с помощью толщиномера, и в зависимости от каких факторов она выбирается?