دانشمندان روسی روش جدید آزمایش قطعات غیر مخرب را پیشنهاد می کنند

فنی

URL کوتاه دریافت کنید

مهندسان دانشگاه پلی تکنیک Tomsk (TPU) روش جدیدی را برای کنترل کیفیت خودکار غیر مخرب اولتراسونیک قطعات بزرگ پیشنهاد و اختراع کرده اند. به گفته سرویس مطبوعات دانشگاه ، این راه حل استفاده از مایعات را در طول امتحانات به حداقل می رساند و این امر باعث می شود فرآیند بسیار ساده تر و ارزان تر شود.

دو روش در آزمایش قطعات التراسونیک روباتیک صنعتی متداول است: غوطه وری کامل (غوطه ور کردن قطعات به داخل آب یا یک مایع غوطه وری دیگر) و غوطه وری محلی از طریق ایجاد اتصال به یک مایع یا از طریق یک جریان آب تحت فشار.

روش اول محدودیتهای قابل توجهی با نیاز به غوطه ور شدن کامل یک جسم در مایع غوطه وری دارد. محدودیت های روش دوم به دلیل برخورد یک مایع و یک ماده با مصرف زیاد آب و تداخل همراه است.

دانشمندان TPU استفاده از یک روش جایگزین را پیشنهاد دادند: یک روش تماس با کنترل رباتیک. از مقدار کمی مایع استفاده می کند ، که می تواند به سرعت از قسمت خارج شود. این امر امکان انجام تصویربرداری سونوگرافی روباتیک از اشیاء بزرگ صنعتی را فراهم می آورد. این می تواند برای محصولاتی از کامپوزیت های پر از آب استفاده شود ، که نمی توانند با روش های سنتی کنترل غوطه وری آزمایش شوند.

دیمیتری Sednev، رئیس TPU آزمایشگاه علمی و آموزشی بین المللی برای آزمایش غیر مخرب، گفت: این تک کانال آشکارساز اولتراسونیک نقص است.

دستگاههای مشابه قبلاً برای ایجاد سیستم های کنترل اولتراسونیک خودکار و اسکنرهای تصویربرداری با سونوگرافی که در حال غوطه وری هستند کار می کنند. ما از یک قیاس ساده استفاده کرده ایم: به وسیله ای که در تماس با یک جسم کنترل شده باشد ، شبیه به دستگاه مورد استفاده در معاینات اولتراسونیک بدن انسان ، نیاز داریم ، اما برای کنترل خودکار اشیاء به شکل بزرگ و پیچیده مناسب است. برای این کار ، ساختاری مقاوم در برابر سایش و ایمنی را ایجاد کرده ایم که امکان تماس صوتی پایدار و استفاده از آن با دستگیره مجهز به ربات را فراهم می کند. “

©
                    عکس: دانشگاه پلی تکنیک Tomsk

ردیاب اولتراسونیک عیب

به گفته وی ، مهندسان آزمایشگاه برای تهیه و جمع آوری مایع ساختاری با کانال های داخلی طراحی کرده اند. این کار با کمک فن آوری افزودنی امکان پذیر بود. در همان زمان مطالعات انجام شد و یک ماده انتخاب شد که تضمین برای صاف کردن از بی نظمی سطح محصول کنترل و همچنین معرفی امواج صوتی بدون میرایی.

دانشمندان همچنین ماده ای را تهیه کرده اند که از محافظت در برابر سایش محافظت می کند و امکان تماس پایدار با سطح محصول کنترل شده را فراهم می آورد. نمونه اولیه و آزمایش شد و نشان داد که این در سطح تماس تشخیص عدم تعادل مافوق صوت، که در حال حاضر در استفاده گسترده صنعتی موثر است.

در آینده ، محققان در نظر دارند یک نمونه اولیه از چنین دستگاهی را برای آرایه های صوتی ماتریس چند عنصر ایجاد کنند. آنها به عنوان بخشی از برنامه توسعه TPU برای شرکت در یک رقابت از پروژه های علمی اقدام کرده اند.

برای انجام این کار ، مهندسان باید چندین مشکل را حل کنند ، از جمله در نظر گرفتن بازتاب های چندگانه امواج صوتی در داخل دستگاه ، انتخاب طرح بهینه برای شکل گیری الگوی تابش مبدل ، و توسعه سیستم های میرایی.

وی گفت: “سیستم های آزمایش چند کاناله غیر مخرب امکاناتی گسترده تر از نمونه های تک کاناله را فراهم می کنند: آنها سرعت تست را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند ، به سنسور اجازه می دهند تا در اعماق مختلف هدف آزمایش متمرکز شود ، نقایص کوچکتر را پیدا کند ، و امکان تجسم 3D در زمان واقعی را فراهم کند. ساختار جسم ، “دیمیتری Sednev گفت.

این تیم در ایجاد و اجرای سیستم های توموگرافی اولتراسوند غوطه وری بر اساس ردیاب های عیب ماوراء بنفش چند کاناله تجربه دارد. علاوه بر این ، به گفته نویسندگان ، استفاده از سنسورهای چند عنصری یا آرایه های آنتن فاز در ترکیب با دستگاه توسعه یافته به پیشرفته ترین روش تشخیص نقص اولتراسونیک تبدیل خواهد شد.

دانشمندان TPU آماده ایجاد کلاس جدیدی از سیستم ها هستند: توموگرافی سونوگرافی روباتیک در زمان واقعی. این امکان کنترل کیفیت در کارخانجات بدون سرنشین را فراهم می کند و چالش های انتقال به فناوری های صنعت 4.0 را برآورده می کند.