способ диагностики кузова автомобиля толщиномером (стр. 6 из 10)

Рисунок 2.5 – Схема функциональная ЭМА толщиномера

Применение ЭМА преобразователя позволило реализовать еще одно принципиальное отличие толщиномера А1270 - непрерывное сканирование контролируемого изделия в процессе измерения толщины. В связи с этим алгоритмом обработки информации предусмотрен режим поиска и индикации

минимальной толщины контролируемого изделия или отдельного участка. Одновременно с отображением измеренной толщины обеспечивается индикация установленной скорости распространения УЗ колебаний.

Устройство и возможности ЭМА рассмотренного толщиномера (рис. 2.5) состоит из электронного блока, в состав которого входят микроконтроллер (МК), блок цифровой обработки сигналов, усилитель, амплитудно-цифровой преобразователь (АЦП), графический дисплей, клавиатура, USB-контроллер и источник питания, а также ЭМАП с встроенным блоком генератора импульсов возбуждения и предварительным усилителем.

После усиления и амплитудно-цифрового преобразования сигналов, их корреляционной обработки и выполнения вычислительных операций информация об измеренной толщине объекта контроля (ОК) сохраняется в памяти толщиномера, выводится на экран дисплея и в необходимых случаях с помощью USB интерфейса передается в ПК для более детального исследования или постоянного хранения. Толщиномер может работать в двух режимах измерения: основной режим измерения толщины (по умолчанию) и режим поиска и индикации минимальной толщины. Если в основном режиме измерения не произошло (не подключен или не установлен на изделие преобразователь, объект неконтролепригоден - отсутствуют информативные сигналы), на дисплее отображается только служебная информация. Если произошло измерение, на дисплее крупными цифрами отображается измеренная толщина в мм и выдается звуковой сигнал, подтверждающий факт измерения.

В случае необходимости более тщательных исследований состояния металла объекта контроля (дефекты, коррозия и т.д.) включается режим А -развертки, обеспечивающий возможность оценки состояния металла контролируемого объекта по амплитуде и форме эхо-сигналов, а также по характеру ослабления многократных эхо-сигналов.

Результаты измерения отображаются на дисплее в мм с дискретностью 0,01 мм в диапазоне толщин от 0,5 до 25 мм и 0,1 мм при измерении толщин более 25 мм. В качестве дисплея в приборе используется графический жидкокристаллический модуль с подсветкой при работе в условиях низкой освещенности. Толщиномер обеспечивает запись и сохранение в памяти более 2000 значений толщины, значение установленной или измеряемой скорости УЗК индицируется непрерывно.

В режиме поиска минимального значения толщины в заданной области контроля изделия после завершения цикла измерений на дисплее отображается минимальное значение толщины за весь цикл. Переключение режимов работы производится с помощью меню управления с клавиатуры.

Степень разряда аккуляторов отображается на дисплее прибора с помощью символа батареи. При использовании толщиномера в лабораторных и цеховых условиях предусмотрена возможность его питания от сетевого источника.

По конструктивному исполнению и эксплуатационным возможностям толщиномер является переносным портативным прибором для ручного ультразвукового контроля объектов в цеховых условиях и в условиях запыленности, повышенной влажности воздуха и умеренных осадков при работе на открытых площадках. Степень защиты от внешних воздействий соответствует IP65.

Для удобства работы оператора толщиномер комплектуется переносным чехлом, который позволяет закреплять его в произвольном положении на поясе или в нагрудном положении.

Наличие графического дисплея позволяет использовать ЭМА толщиномер в режиме дефектоскопии металла заготовок и изделий с целью обнаружения дефектов типа расслоений, неметаллических включений, эрозионных и коррозионных повреждений.

К дополнительным возможностям при использовании прибора в качестве дефектоскопа узлов летательных аппаратов можно отнести контроль сотовых конструкций с обшивками из алюминиевых сплавов и контроль клееных конструкций из алюминиевых сплавов, обнаружение и оконтуривание зон коррозионного повреждения обшивки из алюминиевых сплавов самолетов различных модификаций.

Благодаря возможности использования ЭМА преобразователей, обеспечивающих возбуждение сдвиговых волн с линейной поляризацией и измерение скорости распространения волны с поляризацией вдоль и поперек направления прокатки, толщиномер позволяет оценить степень анизотропии проката.

Возможность подключения прибора к персональным компьютерам создает предпосылки его использования при проведении исследований и совершенствовании технологии обработки металла и как инструмент для регистрации и накопления информации о технологическом процессе производства и техническом состоянии сложных конструкций.

При производственном контроле толщины проката в условиях машиностроительных предприятий, когда ставится задача контроля толщины с погрешностью не хуже 0,01 мм, необходимо перед началом контроля выполнить юстировку толщиномера на образцах металла контролируемой партии проката.

Устанавливая ЭМАП на поверхность металла проката и, перемещая его по заданной траектории, проводят контроль, в процессе которого на экране дисплея высвечивается значение измеренной толщины. При необходимости определения минимальной толщины в пределах проконтролированного участка используется режим поиска и индикации минимальной толщины, в этом случае по окончании цикла измерения на экране дисплея высвечивается значение минимальной толщины.

Каждый цикл измерения толщины завершается, при необходимости, сохранением результатов в памяти прибора, которые по окончании контроля через USB интерфейс передаются в базовый персональный компьютер для обобщения результатов контроля.

Измерения толщины и скорости распространения ультразвуковых колебаний выполнялись на стандартных образцах и реальных образцах из сплавов различных марок. Для проведения исследований разработан стенд, в состав которого включены стандартные приборы, цифровой осциллограф и персональный компьютер. Обработка сигналов осуществлялась с помощью стандартного и специально разработанного программного обеспечения.

Характерные реализации информативных сигналов при измерении малых толщин стандартных образцов и изделий и их автокорреляционные функции (АКФ) представлены на рис.2.6, рис.2.7. Особенно наглядно демонстрирует эффективность корреляционной обработки сигналов рис.2.6, на котором показана реализация информативных сигналов с соотношением сигнал-шум, не превышающим 1,2…1,5 раза.

Рисунок 2.6 – Характерная реализация информативного сигнала и его автокореляционной функции для проката из алюминиевого сплавова толщиной 0,285 мм

Рисунок 2.7 – Характерная реализация информативного сигнала и его автокореляционной функции для проката из алюминиевого сплавова толщиной 1,855 мм

Рисунок 2.8 – Характерная реализация информативного сигнала и его автокореляционной функции для проката из алюминиевого сплавова толщиной 4,315 мм

По результатам испытаний установлено, что прибор обеспечивает высокую точность и повторяемость при измерении на аттестованных стандартных образцах и реальных изделиях.

3 МЕТОД ПРОВЕРКИ СОСТОЯНИЯ КУЗОВА ТОЛЩИНОМЕРОМ

3.1 Диагностика лакокрасочного покрытия автомобиля

У современных автомобилей толщина лакокрасочного покрытия деталей кузова автомобиля одинакова. Последующее обновление лакокрасочного покрытия на любом, даже самом высококачественном оборудовании, будет отличаться от заводской покраски. Однако цена на такой автомобиль, в зависимости от года выпуска и модели транспортного средства, будет отличаться от 1 до 10 тыс. у.е. Продавцы зачастую скрывают подлинную историю автомобиля, а покупатель даже не подозревает о том, в каких переделках побывал покупаемый автомобиль. Практика показала что продавцы покупают автомобиль с повреждениями деталей кузова за 5000…15000 дол. США, а после ремонта продают за 20000…30000 дол. США, как не имеющий повреждений. Верить людям надо, но даже честные продавцы могут искренне заблуждаться относительно действительного состояния своего автотранспорта.