Приборы неразрушающего контроля нового поколения

В последние годы в России отечественными учеными создан целый комплекс малогабаритных электронных приборов неразрушающего кон­троля и неразрушающей дефектоскопии, которые позволяют:

- определять влажность, температуру и коэффициент теплопро­водности различных материалов, из которых изготовлены строительные конструкции;

- выявлять наличие микротрещин, выходящих на поверхность ме­таллоконструкций, ферромагнитных деталей и сварных швов;

- косвенно контролировать прочность бетона, толщину защитного слоя и диаметр арматуры в железобетонных конструкциях.

Разработкой и производством электронных приборов нового поко­ления успешно занимается НПО "Карат" и СКВ "Стройприбор (г. Челя­бинск).

Все выпускаемые прибора сертифицированы Госстандартом Рос­сии и широко используются как внутри страны, так и за рубежом.

Созданные приборы обладают большим набором сервисных функ­ций и универсальностью, имеют легкие и удобные датчики нестандартной конструкции. Они оснащены автономной 9-клавишной клавиатурой и гра­фическим дисплеем с подсветкой, обеспечивают высокий уровень инфор­мативности, легко адаптируются к условиям пользователя.

Высокая достоверность измерений обеспечивается специальной интеллектуальной обработкой собранной информации с учетом ряда техни­ческих, эргономических и технологических факторов.

Все приборы имеют автономный высокоскоростной процессор и электронную записную книжку для хранения информации, собранной в полевых условиях. Одновременно созданные приборы оснащены интер­фейсами и имеют инфракрасную связь с компьютером, позволяющую сбра­сывать всю информацию, накопленную в полевых условиях, в память пер­сонального компьютера, имеющего класс не ниже 386.

Разработанные приборы оснащены специальными компьютерными программами для считывания памяти приборов, хранения и документиро­вания полученных результатов измерений.

Технические параметры и область применения всех указанных при­боров более детально представлены ниже.

3.8.1. Влагомер универсальный ВИМС-1

Влагомер ВИМС-1 (рис. 3.19) измеряет влагосодержание различ­ных материалов (бетон, кирпич, песок, древесина, асфальт, зерно и т.п.). Применим для технологического контроля различных производств, при обследовании зданий и конструкций.

Прибор содержит индивидуальные настройки по видам материа­лов, обладает возможностью оперативной адаптации под условия потреби­теля, обеспечивает представительность измерений и высокий уровень сер­виса. Комплектуется 3 видами датчиков;

планарный - для поверхностей;

емкостной - для сыпучих материалов;

угловой - для повышенной глубины контроля.

Рис. 3.19. Влагомер универсальный ВИМС-1

Диапазон измерения влажности 0...100%

Предел погрешности 4%

Габариты прибора 145x72x25 мм

Имеет память для тысячи результатов (по влажной и сухой базам) с фиксацией вида материала, даты и времени измерений. Оснащен оптоинтерфейсом и компьютерной программой для анализа и документирования ре­зультатов.

Ведутся работы по расширению номенклатуры контролируемых материалов и по созданию новых датчиков.

3.8.2. Многоканальный терморегистратор ТЕРЕМ-2.Х

Назначение - измерение, регулирование, регистрация и просмотр информации от термодатчиков при контроле технологических процессов в различных отраслях промышленности, а также при исследованиях темпера­турных полей, теплозащитных свойств конструкций и сооружений и т.д. Применим при контроле других параметров - давления, влажности, расхо­да, сигналов тока и напряжения.

Прибор (рис.3.20) имеет интерфейс связи с ЭВМ и средства про­граммной поддержки для анализа полученной информации, ее документи­рования в табличной и графической формах.

Рис. 3.20. Многоканальный терморегистратор Терем-2.х

Выпускается также модификация регистратора ТЕРЕМ-2.2.Х с боль­шим графическим дисплеем, дополнительным каналом для измерения влаж­ности среды и представлением измерений в виде температурно-временного графика.

3.8.3. Измеритель теплопроводности ИТП-МГ4

Микропроцессорный прибор ИТП-МГ4 (рис.3.21) предназначен для оперативного контроля теплопроводности строительных материалов в образцах методом измерения плотности стационарного теплового потока по ГОСТ 7076 и методом теплового зонда в образцах, изделиях или на объек­тах.

Прибор обеспечивает определение коэффициента теплопроводно­сти бетонов различного состава, растворов, силикатного и керамического кирпича, а также различных теплоизоляционных материалов в диапазоне 0,03...0,8 Вт/м°С. Индикация результата измерений - цифровая, в единицах коэффициента теплопроводности - ВТ/м°С.

В отличие от аналогов, прибор ИТП-МГ4 позволяет производить намерение двумя способами: в лабораторных условиях в стационарной ус­тановке на образцах толщиной от 15 до 30мм или на объекте с помощью теплового зонда. Процесс измерения после установки датчика автоматизи­рован и не требует присутствия оператора.

В комплект поставки входят: электронный блок, зонд, стационар­ная тепловая установка, сумка, контрольный образец из оргстекла, паспорт.

3.8.3. Измеритель прочности бетона ОНИКС-2.3

Измеритель прочности бетона (склерометр) ОНИКС-2.3 (рис.3.22) предназначен для оперативного определения прочности и однородности бе­тона ударно-импульсным методом при технологическом контроле, обследо­вании зданий, сооружений и конструкций. Применим для оценки прочности, твердости, пластичности и однородности различных материалов (кирпич, растворные швы и т.п.). Имеет настройку по видам материалов с возмож­ностью индивидуальной калибровки пользователем под свою продукцию.

3.8.4. Прибор универсальный ультразвуковой ПУЛЬСАР-1.0

Прибор ПУЛЬСАР-1.0 предназначен для измерения времени и ско­рости распространения ультразвуковых волн в твердых материалах при поверхностном и сквозном прозвучивании.

Прибор (рис. 3.23) позволяет определить прочность, плотность и модуль упругости по предварительно установленным корреляционным за­висимостям, а также ультразвуковой индекс абразивных материалов.

Основные виды контролируемых материалов, заложенные в меню прибора: бетон (тяжелый, легкий); два вида кирпича (керамический и сили­катный) и по четыре вида углеграфита и абразивов.

В приборе заложен режим "эхо-локации" для измерения толщины однородных материалов при одностороннем доступе (находится в стадии доводки).

Рис. 3.23. Прибор универсальный ультразвуковой ПУДЬСАР-1.0

Прибор выпускается с базовой настройкой, ориентированной на узко-ограниченное число сырьевых источников. Для обеспечения паспорт­ных характеристик требует калибровки в условиях пользователя.

Конструкция датчика обеспечивает работу прибора с сухим кон­тактом (титановые наконечники) на фиксированной базе 100 мм, с сухим контактом (титановые наконечники или полиуретановые протекторы) при сквозном, поверхностном и угловом прозвучивании на произвольной базе.

Для реализации режима "эхо-локации" требуется высокочастотный датчик специальной конструкции (находится в стадии разработки).

Полноценное представление результатов в текстовой и графиче­ской формах, с тональным поиском арматуры. Наличие областей памяти для всех режимов работы с фиксацией результатов, вида арматуры, типа стали, даты и времени.

Прибор поставляется с оригинальной компьютерной программой.

3.8.8. Толщиномер ультразвуковой УТ-93П

Толщиномер ультразвуковой УТ-93П, в дальнейшем - толщино­мер, предназначен для измерения толщины изделия из конструкционных металлических сплавов при односторонним доступе к ним. В толщиномере используется контактный способ обеспечения акустического контакта пу­тем прижатия контактной поверхности преобразователя к поверхности кон­тролируемого объекта без сканирования поверхности объекта.

Толщиномер при известном значении толщины может использо­ваться также для измерения скорости распространения продольных УЗК в диапазоне 4400-6400 мм/с в материале изделий, имеющих толщины от 20 до 300 мм.

Толщиномер может применяться для измерения толщин стенок ем­костей, труб, трубопроводов, а также толщин мостовых, корпусных, транс­портных и других конструкций и изделий, в том числе с координатными поверхностями, в процессе их эксплуатации или после изготовления на энергетических, трубопрокатных, машиностроительных и других предпри­ятиях.

Толщиномер предназначен для эксплуатации в следующих услови­ях:

1) температура окружающего воздуха от минус 10 до плюс 50°С;

2) относительная влажность окружающего воздуха 95% при температуре 35°С и более низких температурах без конденсации влаги;

3) атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа. Толщиномер устойчив к воздействию соляного тумана.

По защищенности от воздействия твердых тел (пыли) и воды тол­щиномер соответствует исполнению IP53 по ГОСТ 14254-80.

Диапазоны измерения различными преобразователями отражены в табл. 1.

Толщиномер является ультразвуковым контактным толщиномером общего назначения по ГОСТ 25863-83.

Диапазон измерения толщиномера по стали или по алюминию из­меняется от 0,6 до 1000мм.

Предел допускаемого значения основной погрешности тол­щиномера +0,1мм в диапазоне измерения от 0,6 до 300 мм и от 20 до 300 мм и ± (0,00 1X + 0,1)мм. Дискретность цифрового отсчетного устройства тол­щиномера 0,1мм.

3.8.9. Виброметр строительный ВИСТ-2

Виброметр строительный ВИСТ-2 предназначен для определения параметров колебаний различных виброустановок, вибродиагностики осно­ваний и фундаментов машин, механизмов. В режимах непрерывной инди­кации и дискретных отсчетов прибор одновременно измеряет три парамет­ра: виброскорость, амплитуду и частоту колебаний. Имеет долговременную память до 100 результатов по трем параметрам (рис. 3.26).

В настоящее время НПО "Карат" разрабатывает виброметр-анализатор спектра частот.

3.8.10. Измерители механических напряжений и колебаний ИНК -2, ИНК-2К

Назначение - измерение напряжений в различных видах преднапряженной арматуры железобетонных конструкций и изделий, а также параметров колебаний виброустановок для уплотнения бетонной смеси. Измеряемые параметры: напряжение, отклонение от проектного значения и поправка на длину реза стержней; виброскорость, амплитуда и частота колебаний.

Прибор обладает уникальной помехоустойчивостью. Имеет память 200 результатов по всем параметрам. Комплектуется 2 видами датчиков на­пряжений и вибродатчиком с магнитным креплением (рис.3.27).

3.8.11. Измеритель активности цемента ИПЦ-МГ4

Прибор предназначен для определения активности цемента (рис.3.28). Диапазон рабочих температур от плюс 10°С до плюс 40°С, относительная влажность воздуха до 80%, атмосферное давление от 630 до 800 мм рт. ст. (86......106,7 кПа).