Системы измерительные толщины металлических труб ДЭКОТ

Назначение

Системы измерительные толщины металлических труб ДЭКОТ (далее по тексту -Системы) предназначены для автоматизированного измерения толщины стенки, контроля сплошности и расслоений металлических бесшовных труб.

Описание

В основу работы Системы положен ультразвуковой эхо-импульсный иммерсионный метод. Измерение толщины стенки осуществляется при воздействии на контролируемую трубу короткого акустического импульса через слой жидкости. При этом форма многократно отраженных в стенке трубы эхо-сигналов повторяет форму зондирующих импульсов. Измерительная схема реализует метод измерения временного интервала между отраженными импульсами.

Измерение толщины стенки, а также контроль сплошности и расслоений осуществляется при вращательно-поступательном перемещении трубы и пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП) относительно друг друга. ПЭП помещены в локальную иммерсионную ванну, а величина шага контроля зависит от требований к достоверности контроля и определяется параметрами ПЭП и размерами минимально допустимого дефекта.

Конструктивно Система выполнена в блочном исполнении, предусматривающем установку в стойку, и состоит из блока обработки и управления (БОУ), блоков ультразвуковых (БУЗК), блоков пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП), блока питания (БП).

БОУ имеет микропроцессорную структуру и обеспечивает задание режимов работы с клавиатуры, прием и обработку сигналов, поступающих с БУЗК, вывод данных на экран подключаемого монитора, передачу данных в систему сбора и обработки информации.

В состав БОУ входят: микроЭВМ, модуль управления плат ввода-вывода, модуль синхронизации и управления информационным обменом, модуль релейных входов (с индикацией), модуль релейных выходов (с индикацией), блок питания.

Модуль управления плат ввода-вывода организует подключение модуля релейных входов, модуля релейных выходов, клавиатуры. Модуль релейных входов обеспечивает подключение всех датчиков положения исполнительных механизмов участка. Модуль релейных выходов осуществляет управление включением-выключением исполнительных механизмов участка. Блок питания обеспечивает питающим напряжением все модули блока.

БУЗК служат для приема и обработки сигналов, поступающих с блоков ПЭП, передачи результатов обработки в БОУ.

Информация о результатах измерения толщины стенки трубы и обнаруженных дефектах выводится на монитор. Результаты измерения представляются в виде текущего значения толщины стенки трубы, а также графика с минимально и максимально допустимыми пределами толщины стенки. Текущая информация о дефектах трубы выводится на монитор в виде дефек-тограммы по всей длине трубы, осуществляется индикация наличия дефектов по двум устанавливаемым пороговым значениям. Кроме того предусмотрена возможность подключения звуковой, световой сигнализации и краскоотметчиков.

Результаты измерения и контроля выдаются в систему сбора и обработки информации (ССОИ), обеспечивающую вывод текущей информации о результатах измерения толщины и результатах контроля сплошности тела трубы и запись их в базу данных.

Рисунок 1 - Внешний вид основных блоков Системы

Рисунок 2 - Схема пломбировки и мест для нанесения оттисков клейм (наклеек)

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) Системы представляет из себя встроенное ПО, исполняемое х86, х64 совместимым микропроцессором, встроенным в одноплатный компьютер. ПО разделено на две части: измерительную (метрологически значимую) и интерфейсную. Интерфейсная часть обеспечивает взаимодействие измерительной части с оператором и устройствами электроавтоматики; измерительная часть реализует оцифровку и обработку сигнала, а также передачу ее интерфейсной части ПО.

В ПО реализована защита от изменения измерительной части исполняемого кода и данных, для чего при запуске программы, наряду с проверкой наличия всех компонентов ПО, производится расчет и проверка контрольной суммы исполняемого кода. Контрольная сумма рассчитывается с использованием алгоритма MD5.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Минимальное число измерительных каналов, шт.

Максимальное число измерительных каналов*, шт.

Диапазон измерений толщины, мм                                            от 4 до 50

Дискретность индикации результатов измерения толщины, мм

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения толщины, мм, где S - толщина стенки трубы

в диапазоне толщин стенки от 4 до 10 мм

±0,1 в диапазоне толщин стенки от 10 до 50 мм

±(0,1+0,001S)

Предел допускаемой дополнительной погрешности измерения толщины, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, не должен превышать половины предела допускаемой основной погрешности

Минимальный размер контролируемого дефекта:

длина, мм

ширина, мм

глубина, % от толщины стенки трубы

Условная чувствительность, дБ, не менее

Диапазон регулировки чувствительности, дБ                                      от 0 до 80

Дискретность регулировки чувствительности, дБ

Параметры контролируемых труб:

диаметр, мм                                                                от 60 до 426

толщина стенки, мм                                                         от 4 до 50

отношение толщины стенки трубы к наружному диаметру, не более

скорость распространения ультразвуковых волн в материале трубы, м/с      от 2240 до 6700