系統(tǒng)介紹
風(fēng)機(jī)中最主要的固定連接方式就是螺栓連接,螺栓的質(zhì)量將直接影響風(fēng)機(jī)運(yùn)行安全。由于風(fēng)電螺栓規(guī)格種類多,數(shù)量龐大。因此,選擇一種快速有效的在役螺栓檢測(cè)方法是保障風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行的重要手段。針對(duì)螺栓的無損檢測(cè),傳統(tǒng)方法主要為磁粉、滲透及渦流檢測(cè)等,但該方式需要拆卸螺栓,實(shí)施難度大。傳統(tǒng)方法已無法完全滿足當(dāng)下行業(yè)的需求,對(duì)風(fēng)電在役螺栓無損檢測(cè)只有超聲檢測(cè)技術(shù)可勝任,同時(shí)超聲檢測(cè)技術(shù)可適用于風(fēng)機(jī)大部件,如變槳軸承、塔筒焊縫,風(fēng)機(jī)主軸承等。近年來,超聲檢測(cè)技術(shù)發(fā)展較快,目前主要有常規(guī)超聲檢測(cè)(UT)、2D全聚焦超聲相控陣成像檢測(cè)(2D-TFM)和3D全聚焦超聲相控陣成像檢測(cè)(3D-TFM),其中,3D-TFM是能滿足風(fēng)電螺栓全場(chǎng)景檢測(cè)需求的最先進(jìn)技術(shù)。
PAUT-3D ultra型相控陣全聚焦實(shí)時(shí)3D超聲成像系統(tǒng),是針對(duì)風(fēng)電整機(jī)各部件超聲無損檢測(cè)打造的小型化檢測(cè)產(chǎn)品,重量更輕,體積更小,更便于攜帶。儀器集成了相控陣PAUT和業(yè)界最前沿的實(shí)時(shí)3D全聚焦TFM、多模態(tài)全聚焦TFM等高端成像技術(shù),TFM圖像實(shí)時(shí)幀率高達(dá)100fps,聚焦點(diǎn)數(shù)高達(dá)100萬(wàn)點(diǎn),支持A、B、C、D、3D和4D多種顯示方式。并針對(duì)風(fēng)電高強(qiáng)緊固螺栓、塔筒焊縫、主軸檢測(cè)等定制開發(fā)了專用檢測(cè)模塊提供完整解決方案。
核心產(chǎn)品
PAUT-3D ultra型相控陣全聚焦實(shí)時(shí)3D超聲成像系統(tǒng),是相控陣全聚焦實(shí)時(shí)3D超聲成像檢測(cè)儀,硬件集成了精密模擬電路、高速數(shù)字電路、相控陣信號(hào)處理、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),針對(duì)風(fēng)電螺栓、焊縫、主軸及葉片定制開發(fā)專業(yè)檢測(cè)模塊和完整解決方案,集成了相控陣PAUT和業(yè)界最前沿的實(shí)時(shí)3D全聚焦TFM、多模態(tài)全聚焦TFM等高端成像技術(shù),TFM圖像實(shí)時(shí)幀率高達(dá)100fps,可作為自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)集成配套的專用相控陣模塊,滿足多種自動(dòng)化探傷應(yīng)用需求。功能特點(diǎn)如下:
a) PAUT-3D ultra型相控陣全聚焦實(shí)時(shí)3D超聲成像系統(tǒng)提供了原始全矩陣(FMC)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)功能,支持高校、研究所等相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究人員針對(duì)各種異型缺陷開發(fā)和仿真相應(yīng)的全聚焦重構(gòu)算法模型;
b) PAUT-3D ultra型相控陣全聚焦實(shí)時(shí)3D超聲成像系統(tǒng)內(nèi)置了多種模態(tài)的全聚焦重構(gòu)算法模型,支持多組多模態(tài)2D實(shí)時(shí)全聚焦超聲成像,能夠支持編碼器連續(xù)掃查,對(duì)被檢材料形成完整的3D TFM檢測(cè)結(jié)果圖像,實(shí)時(shí)重構(gòu)被檢測(cè)材料內(nèi)部各種異型缺陷真實(shí)形狀;
c) 系統(tǒng)內(nèi)置了實(shí)時(shí)希爾伯特濾波器,消除圖像中相位信息僅保留幅度信息,消除了全聚焦檢測(cè)圖像結(jié)果中由于回波多周期震蕩效應(yīng)帶來的缺陷圖像分瓣問題,缺陷成像效果更加平滑、飽滿,更接近實(shí)際情況;
d) 硬件實(shí)時(shí)聚焦運(yùn)算,圖像刷新率高達(dá)100fps,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理能力約2.5G Byte/s;聚焦點(diǎn)數(shù)高達(dá)100萬(wàn)點(diǎn),具有優(yōu)良的噪聲處理技術(shù),帶寬濾波范圍0.5MHz~20MHz,多個(gè)頻帶可選,脈沖寬度支持優(yōu)化匹配不同頻率探頭;
e) 檢測(cè)模塊提供超聲場(chǎng)測(cè)量的場(chǎng)校準(zhǔn)補(bǔ)償功能支持,克服了傳統(tǒng)相控陣TCG/ACG校準(zhǔn)補(bǔ)償操作過程復(fù)雜,難以有效實(shí)施的問題;
f) 輕量便攜設(shè)計(jì),設(shè)備體積小巧,搭配高性能平板電腦,便于攜帶到任何位置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),滿足各種復(fù)雜環(huán)境的檢測(cè)需求和應(yīng)用場(chǎng)景。
性能與技術(shù)參數(shù)
表1 設(shè)備主要性能參數(shù)
通道數(shù) | 32:128通道 |
最大孔徑 | 32陣元 |
支持最大陣元數(shù) | 128陣元 |
采樣頻率/位數(shù) | 100MHz,16bit |
檢波 | 全波 |
A掃波高顯示 | 最高800% |
可調(diào)模擬增益 | 80dB |
最大重復(fù)頻率 | 30kHz |
發(fā)射電壓 | 高、中、低三擋(50Ω負(fù)載) |
脈沖方式 | 雙極性方波 |
脈沖寬度 | 30ns~1000ns |
帶寬 | 0.2MHz~21MHz(-3dB) |
濾波 | 高通、低通、多個(gè)窄帶 |
觸發(fā) | 編碼器 |
掃查類型 | PAUT、2D/3D TFM、多模態(tài)TFM |
顯示類型 | A、B、C、D、3D和4D型顯示 |
TFM焦點(diǎn)數(shù)量 | 最高100萬(wàn)點(diǎn) |
最大顯示深度 | 1.0m |
數(shù)據(jù)傳輸 | 千兆以太網(wǎng)、無線WIFI |
表2 設(shè)備主要物理參數(shù)
探頭接口 | IPEX 相控陣接口1個(gè) |
I/O接口 | USB2.0 1個(gè) |
千兆以太網(wǎng)口1個(gè) | |
WIFI天線接口 | |
雙軸編碼器 | |
TTL輸入/輸出口 | |
電源 | 交流:100V~240V 50Hz/60Hz;直流:13.5V |
電池容量 | 雙電池,單個(gè)電池<100Wh |
電池時(shí)間 | ≥4h |
工作溫度 | -10℃~45℃ |
存儲(chǔ)溫度 | -40℃~60℃ |
IP等級(jí) | 可定制IP67 |
體積 | 長(zhǎng)×高×寬:291mm×221mm×99mm |
重量 | 3.65kg(含電池) |
案例圖片