水腔旋转管材超声波探伤系统特点PPT课件

1、超声波信号发生与接收处理系统 机械传动系统 电气控制系统 UNICORN旋转头自动管材超声波探伤系统技术特点Rotary probe system features第1页/共26页1.1. 超声波信号发生与接收处理系统 超声波传感器技术规格 激励/接收处理系统（C-MAX) 操作显示系统第2页/共26页超声波传感器技术规格 晶片材料：PZT(锆钛酸铅）。 晶片尺寸：根据检测速度要求的声束尺寸选用。 声束形状：矩型，线聚焦(斜伤探头为直探头）。 频 率：0.315MHz 。第3页/共26页激励/接收处理系统（C-MAX)C-MAX) 信号耦合采用电刷滑环方式(信号耦合速度和抗干扰能力强) 、技术

2、成熟、稳定可靠。 信号激励/接受电路采用独立通道结构。并行触发、互不干扰、运行稳定、便于维护。 信号处理采用UNICORN专用高速超声信号处理芯片FPGA和宽频信号传输电路。提高系统检测速度和综合信噪比。第4页/共26页独立通道结构采用欧洲标准双面电路板，安装在19英寸机架内。 C-MAX采用多通道运行优化设计，能在不降低单通道性能的前提下系统支持多于128个通道。 如： 所有通道都能以最大重复频率30KHz运行而不相互干扰。不仅每个通道都有复杂回波分析和数据处理的能力，而且采用了许多自动功能，如自动标定和故障诊断来设计人机界面。第5页/共26页操作显示系统 VC+编程，Windows环境。模

3、块化界面。 可进行参数设置，检测控制，数据处理，系统标定，故障诊断，远程通讯。 可显示各通道A-scan静态和动态图形，门位和增益大小等。 界面直观、简单、易操作。 第6页/共26页模块化界面MMI采用与工业计算机兼容的Microsoft Windows操作系统，Microsoft Windows操作系统使C-Max的控制更直观更易理解，易于学习和使用。第7页/共26页2.2.机械传动系统 在运行时能保持探头与管表面的间距一致，即旋转的探头与直线前进的管材彼此保持同心。 探头旋转速度和管材进给速度均匀稳定，且可根据需要调节。第8页/共26页机械系统组成 旋转头：包括转动部件和支撑部件，驱动电机

4、。 旋转头机座:可调节中心高度； 在线离线工位调节（可选）。 管材定心装置：在旋转头两侧的夹送辊。 喷标装置。 V型辊道或皮带管材上、下料装置；分选机械。 供水系统；水净化循环系统（可选项）。第9页/共26页旋转头机械关键部件轴承 旋转头在工厂环境下需要长期稳定平顺的工作才能保证超声波的设计工作模式。 UNICORN的旋转头采用了自己独有的专利：水膜液力轴承。第10页/共26页旋转头使用机械轴承的弱点 在大负荷的条件下机械轴承的转速有限，主要是摩擦和散热的影响。 如果本旋转头使用机械轴承，系统最多能够稳定工作一到两年（甚至几个月），其后将会给探伤结果带来不利影响；第11页/共26页UNICOR

5、N旋转头轴承水膜静压液力液力轴承该轴承为UNICORN前身英钢联的专利产品，专门为本旋转头所发明。因为机械轴承的寿命有限，且转动稳定性难以长期保证。本轴承具有很高的负荷和无磨损特性。该轴承已在本公司用户旋转探头上使用多年，在生产现场环境条件下证明是完全可靠的。使用最久的已有40多年，目前仍在使用。本技术知识产权仅UNICORN唯一拥有。第12页/共26页水腔结构和探头布置系统转速根据型号的大小可以布置6到16个探头。探头入射角的调整简单易于掌握。范围：1500RPM到 4400RPM。每套系统根据覆盖钢管规格的大小配1到3个可更换水腔。第13页/共26页驱动及信号耦合 旋转头采用变频电机作为动

6、力，以齿型皮带驱动。 旋转的超声波信号通过滑环电刷耦合到接线箱的信号端子上。第14页/共26页检测规格更换 更换导套； 更换水腔（如果必要）； 调整探头入射角度；第15页/共26页3.3.电气控制系统 变频电机（旋转头）转速控制。 夹送辊、管材线速度控制。 其它辅助控制：缺陷打标/分选控制、供水控制、安全保护控制。 第16页/共26页控制机构 现场PLC电气控制柜：根据典型的自动超声检测系统的需要，其设计包含了范围广泛的传感器和驱动器的信号处理和控制。安装有旋转头主电机、夹送辊电机的变频驱动器，旋转头升降电机以及水泵的多种控制继电器等。 现场控制用传感器和驱动器：位置编码器，光电元件，接近式探

7、测器，水位传感器，流量计，电机速度控制器， 气动装置，水阀和限位开关等等。 第17页/共26页控制系统安全特点 UNICORN采用了“双保险”原理的安全控制模式，在事故或停电情况下，保证所有的危险运动部件和驱动装置能“可靠控制”到停止状态。如采用了紧急停止线路和CASTEL钥匙连动装置等。第18页/共26页PLC机柜、三相电源柜、操作台第19页/共26页4. 供水控制装置 系统标配一个水控制装置，以满足液力轴承和探伤用水的水中颗粒度和水压需要。 对新水或循环水的要求均为工业自来水水质（颗粒度不大于0.1毫米）。 UNICORN可提供本探伤系统内的水循环过滤系统。第20页/共26页总 结精确快速、可靠耐用。简洁灵活、成熟环保。第21页/共26页机械系统亮点 水膜液力轴承技术，转动机械与固定支撑机械之间无磨损。硬质合金耐磨探靴和配重机构，保护管材表面并实现机械跟踪。 探头布置和组合方式灵活，适应管材各种缺陷检测需要。第22页/共26页超声波系统亮点 独立通道设计(符合故障单一化原则)，互不干扰、稳定可靠、直观简单、便于维护。 专用超声信号处理芯片，速度快、综合信噪比高。 Windows环境，MMI操作显示系统简单易学、易操作。第23页/共26页符合标准 ISO9303,ISO9305,ISO10124, BS