Назначение
Установки автоматизированного бесконтактного ультразвукового контроля рельсов зеркально-теневым методом EMATES-RAIL-I (далее - установки) предназначены для измерений амплитуд эхо-сигналов от конструктивных отражателей (подошвы и боковой грани головки рельса) и координат расположения дефекта относительно переднего торца рельса.
Описание
Принцип действия установки основан на зеркально-теневом методе ультразвукового неразрушающего контроля. Возбуждение ультразвуковых колебаний производится за счёт взаимодействия вихревых токов, наводимых на поверхности токопроводящего материала катушкой электромагнитно-акустического преобразователя (далее - ЭМАП) при подаче в нее импульса тока ультразвуковой частоты, с магнитным полем постоянного магнита этого преобразователя. Импульс ультразвуковых колебаний распространяется по нормали к поверхности излучения, достигает противоположной поверхности изделия, отражается от нее в обратном направлении и возвращается к ЭМАП. Наличие дефекта в контролируемом материале на пути распространения ультразвуковых колебаний приводит к уменьшению амплитуды импульса. Под действием импульса, достигшего поверхности изделия, со стороны которой расположен ЭМАП, и магнитного поля ЭМАП, на поверхности изделия снова возникают вторичные вихревые токи, электромагнитное поле которых наводит в катушках ЭМАП серию импульсов. Серия отраженных импульсов усиливается, обрабатывается аналогово-цифровыми преобразователями и отображается на экране прибора в виде А-скана. Признаком наличия дефекта является уменьшение амплитуды сигнала, отражённого от противоположной поверхности изделия, ниже порогового уровня.
Конструктивно установки состоят из:
- механической части, включающей несущий портал, раму с подъёмными механизмами, модуль контроля рельса с боковой грани головки, модуль контроля рельса с поверхности катания;
- дефектоскопического оборудования, включающего блок излучения/приёма, блок обработки сигналов, блок генератора синхроимпульсов, промышленный переключатель Ethernet, ЭМАП, управляющий вычислительный комплекс, блок дефектоотметки, энкодеры;
- системы распределения электропитания и управления процессом контроля.
Установки изготовлены в двух модификациях, которые конструктивных различий не
имеют:
- EMATEST-RAIL-I-25, предназначенной для установки в линию неразрушающего контроля рельс длиной до 26 метров;
- EMATEST-RAIL-I-100, предназначенной для установки в линию неразрушающего контроля рельс длиной до 105 метров.
Общий вид и место маркировки установок представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид и место маркировки установок Пломбирование установок не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) «EMATEST-RAIL-I» позволяет реализовать следующие режимы работы:
- подготовка к контролю;
- проведение контроля;
- статистическая обработка данных.
ПО «NK_PLC» позволяет настраивать установку для контроля в автоматическом режиме. Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | EMATE S T -RAIL-I | NK PLC |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.6 | не ниже 210120 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| установка EMATE S T -RAIL-I-25 | установка EMATEST- RAIL-I-100 |
| Диапазон измерений координат дефекта относительно переднего торца рельса, мм | от 200 до 26000 | от 750 до 105000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений координат дефекта относительно переднего торца рельса, мм | ±(100 + K100)* |
| Номинальное значение частоты заполнения зондирующих импульсов, МГц | 1,7 |
| Предельное отклонение от номинального значения частоты заполнения зондирующих импульсов, % | ±10 |
| Диапазон измерения отношения амплитуд сигналов на входе приёмника установки, дБ | от 0 до 30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений отношения амплитуд сигналов на входе приёмника установки, дБ | ±2 |
| Диапазон установки частоты следования зондирующих импульсов, Гц | от 100 до 1000 |
| Предельное отклонение установки частоты следования зондирующих импульсов, % | ±5 |
| * Коэффициент К определяется по формуле K=(L-25)/25, где L - полная длина контролируемого рельса. Полученное значение К округляется в большую сторону до ближайшего целого значения |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| | установка | установка |
| | EMATE S T -RAIL- | EMATEST- |
| | I-25 | RAIL-I-100 |
| Количество преобразователей, реализующих кон- | | |
| троль, штук | | |
| с поверхности катания головки | 2 |
| с боковой грани головки | 2 |
| Минимальная длина контролируемых рельсов (рель | | |
| сов остряковых), м | 8 |
| Максимальная длина контролируемых рельсов (рель | | |
| сов остряковых), м | 26 | 105 |
| Длина неконтролируемых концов рельса, мм, не бо- | | |
| лее | | |
| передний | 200 | 750 |
| задний | 70 | 750 |
| Наименование характеристики | Значение |
| установка EMATE S T -RAIL-I-25 | установка EMATEST- RAIL-I-100 |
| Типы контролируемых рельсов и рельсов остряковых | Р50, Р65, Р75, ОР65, ОР50 |
| Условия эксплуатации температура окружающего воздуха, °С относительная влажность, не более, % | от +15 до +35 80 |
| Параметры электропитания от сети трёхфазного переменного тока напряжение питания, В частота, Гц | от 198 до 242 от 49 до 51 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 3420x3220x2770 |
| Масса, кг, не более | 3500 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта методом печати. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность установки
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 Установка автоматизированного бесконтактного | EMATE S T -RAIL-I-25, | 1 шт. |
| ультразвукового контроля рельсов зеркально -тене | зав. № NK.1520.001; | |
| вым методом EMATEST-RAIL-I, в составе: | или EMATEST -RAIL-I- | |
| 1.1 Механическая часть | 100, зав. № NK.1510.001 | |
| 1.1.1 Несущий портал | | 1 шт. |
| 1.1.2 Рама с подъёмными механизмами | | 2 шт. |
| 1.1.3 Модуль контроля рельса с боковой грани | | |
| головки | | 2 шт. |
| 1.1.4 Модуль контроля рельса с поверхности | | |
| катания | | 2 шт. |
| 1.2 Дефектоскопическое оборудование | | |
| 1.2.1 Блок излучения/приёма | | 4 шт. |
| 1.2.2 Блок обработки сигналов | | 4 шт. |
| 1.2.3 Блок генератора синхроимпульсов | | 1 шт. |
| 1.2.4 Промышленный переключатель Ethern et | | 1 шт. |
| 1.2.5 ЭМАП | | 4 шт. |
| 1.2.6 Управляющий вычислительный комплекс | | 1 шт. |
| 1.2.7 Блок дефектоотметки | | 1 шт. |
| 1.2.8 Энкодер | | 2 шт. |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1.3 Система распределения электропитания и управления процессом контроля | | 1 шт. |
| 2 Блок адаптера для подключения осцилографа | NKE.852.01 | 1 шт. |
| 3 Блок адаптера для подключения УЗ-Тестера | NKE.852.02 | 1 шт. |
| 4 Паспорт | - | 1 экз. |
| 5 Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| 6 Руководство оператора | - | 1 экз. |
| 7 Методика поверки | 654-21-019 МП | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Установки автоматизированного бесконтактного ультразвукового контроля рельсов зеркально-теневым методом EMATES-RAIL-I. Руководство по эксплуатации», раздел 2 «Использование установки по назначению».
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя
82837-21: Методика поверки 654-21-019 МПСкачать7.0 Мб