Сравнительный анализ чувствительности ультразвукового контроля при применении прямых и наклонных пьезоэлектрических преобразователей различных производителей на примере дефектоскопа УД2-102 «Пеленг»

Введение. На железнодорожном транспорте ультразвуковой контроль является одним из основных методов выявления дефектов типа нарушения сплошности (трещины, поры и другие) как в основном металле, так и в сварных соединениях различных объектов. К средствам ультразвукового контроля прежде всего относят дефектоскоп с пьезоэлектрическими преобразователями. Пьезоэлектрические преобразователи поставляются, как правило, в комплекте с дефектоскопом в зависимости от версии общего или специализированного назначения. Зачастую изготовитель дефектоскопа предлагает заказчику свой комплект поставки пьезоэлектрических преобразователей под ту или иную версию прибора с установленным программным обеспечением, ссылаясь на то, что пьезоэлектрический преобразователь других производителей не согласуется с электронным блоком. Целью статьи является проведение сравнительного анализа чувствительности ультразвукового контроля с применением прямых и наклонных преобразователей различных производителей, а также сопоставление полученных результатов с чувствительностью контроля при использовании пьезоэлектрических преобразователей, которые традиционно применяются на железной дороге.

Материалы и методы. Приведены результаты испытания образца при помощи дефектоскопа УД2-102 «Пеленг» производства ООО «Алтек». В качестве контактной жидкости применялось индустриальное масло И-20. Сравнивались пьезоэлектрические преобразователи: прямые (производства ООО «Алтек» и НПО «ИНАКОН» (РФ)) и наклонные (ООО «Алтек» (РФ), ООО «Искатель-2» (РФ) и SIUI (КНР)).

Результаты. Приведены результаты эксперимента по выявлению искусственных отражателей в виде сквозных цилиндрических боковых отверстий в образце из стали 20ГЛ прямыми и наклонными пьезоэлектрическими преобразователями различных производителей с использованием дефектоскопа УД2-102 «Пеленг».

Обсуждение и заключение. Подключение преобразователей других производителей к дефектоскопу УД2-102 «Пеленг» ООО «Алтек» подтвердило тот факт, что они согласуются с электронным блоком. Таким образом, при наличии широкого выбора пьезоэлектрических преобразователей от различных производителей требованием согласования с электронным блоком дефектоскопа УД2-102 «Пеленг» можно пренебречь. При этом важно, чтобы производитель оговаривал совместное использование его продукта с другими типами дефектоскопов.

1. Шарапов В. М., Сотула Ж.В. Пьезокерамические преобразователи. Новые технологии проектирования // Электроника: наука, технологии, бизнес. 2012. №5 (00119). С. 96–102

2. Отока А.Г., Холодилов О.В. Ультразвуковой контроль подступичной части оси колесной пары с использованием преобразователей на фазированной решетке // Вестник БелГУТа: наука и транспорт. 2022. №2 (45). С. 73–78.

3. Ахмеджанов Р.А., Макарочкин В.В., Родченко Л.А. О совершенствовании ультразвукового контроля оси колесной пары вагона // Известия Транссиба. 2014. №2 (18). С. 7–18.

4. Дымкин Г.Я., Лохов В.П. Еще раз о влиянии шероховатости поверхности изделия на результаты ультразвукового контроля прямым ПЭП // В мире НК. 2007. №1(35). С. 25–26.

5. Синица А.Н., Куликов В.П., Синица М.А. Ультразвуковой контроль осей трамвайных вагонов дефектоскопом УД2-102 «Пеленг» // Вестник Белорусско-Российского университета. 2023. №3(80). С. 153–160. https://doi.org/10.24412/2077-8481-2023-3-153-160.

6. Киреев А.Н. Настройка эквивалентной чувствительности при ультразвуковом контроле стыков сварных соединений из машиностроительных сталей // В мире НК. 2016. Т. 19, №3. С. 74–76. https://doi.org/10.12737/21175.

7. Киреев А.Н., Витренко В.А. Применение функции временной регулировки чувствительности при настройке условной чувствительности ультразвукового контроля деталей подвижного состава железных дорог эхо-импульсным методом // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2017. Т. 76, №6. С. 377–382. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2017-76-6-377-382.

8. Могильнер Л.Ю. Применение цилиндрического отражателя для настройки чувствительности при ультразвуковом контроле // Дефектоскопия. 2018. №7. С. 27–36. https://doi.org/10.1134/S0130308218070047.

9. Киреев А.Н., Киреева М.А. Анализ погрешностей условной чувствительности при ультразвуковом контроле деталей подвижного состава // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2018. №2(38). С. 27–34. https://doi.org/10.20291/2079-0392-2018-2-27-34.

10. Отока А.Г., Холодилов О.В. Влияние температуры контактной среды на иммерсионный ультразвуковой контроль колесных пар вагонов при ремонте // Известия Транссиба. 2023. №3(55). С. 24–33. EDN: https://www.elibrary.ru/xdkmwg.

11. Отока А.Г., Логунов В.Г., Холодилов О.В. Чувствительность контактного и иммерсионного способов ультразвукового контроля при выявлении эталонных отражателей в настроечном образце // Неразрушающий контроль и диагностика. 2023. №1. С. 30–36. EDN: https://www.elibrary.ru/gvyrpj.