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超聲波螺栓應(yīng)力及內(nèi)部缺陷在線監(jiān)測系統(tǒng)

應(yīng)用背景

水輪機(jī)頂蓋是水輪發(fā)電機(jī)組重要的封水承壓部件,頂蓋螺栓的聯(lián)接情況是機(jī)組安裝、運(yùn)行維護(hù)的關(guān)鍵工序之一。這個部位的螺栓一旦出現(xiàn) 預(yù)緊力松弛或疲勞斷裂的問題,將會產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。

系統(tǒng)簡介及原理

超聲波應(yīng)力監(jiān)測技術(shù)采用超聲法檢測螺栓的法向應(yīng)力超聲波在材料中傳播時間與應(yīng)力呈現(xiàn)一定線性關(guān)系,通過精確測量聲波的傳播速度或聲時,然后根據(jù)預(yù)先標(biāo)定的應(yīng)力與時差關(guān)系曲線精確計算出構(gòu)件的法向應(yīng)力,該技術(shù)成熟、可靠,能測量構(gòu)件絕對應(yīng)力,同時可以監(jiān)測螺栓的斷裂。

系統(tǒng)通過超聲發(fā)射卡產(chǎn)生激勵信號,超聲探頭接收到系統(tǒng)產(chǎn)生的激勵脈沖后,產(chǎn)生超聲波信號,超聲探頭接收到的信號被采集卡接收,經(jīng)過前置濾波,然后再經(jīng)過增益放大,再經(jīng)過ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,送到信號處理模塊進(jìn)行信號分析,然后上傳到工控機(jī)進(jìn)行顯示。

系統(tǒng)特點

傳感器

·接口型號:M5,接口位置設(shè)計靈活,可直出,可側(cè)出

·探頭直徑:10mm,更小的直徑可以產(chǎn)生更大的超聲主瓣,轉(zhuǎn)換效率更高

·諧振頻率:5MHz,更大的頻率可以檢測更小的缺陷

32通道采集盒樣機(jī)

測量精度高:

100M采樣率、16位精度

ns級分辨率

實現(xiàn)MPa級檢測精度

測量范圍廣:

最高400V激勵電壓

探頭直徑小,可產(chǎn)生更大的超聲主瓣,可測量2m長的螺栓

系統(tǒng)功能

·超聲系統(tǒng)采集端軟件螺栓拉力曲線標(biāo)定

超聲系統(tǒng)采集端軟件應(yīng)力測試功能

超聲系統(tǒng)采集端軟件缺陷檢測功能

超聲系統(tǒng)客戶端軟件多通道在線監(jiān)測

超聲系統(tǒng)客戶端軟件多通道在線監(jiān)測

案例圖片

彭水電站4#機(jī)組頂蓋螺栓應(yīng)力監(jiān)測

三峽升船機(jī)臥倒門底支鉸螺栓應(yīng)力測試

電站4#機(jī)組頂蓋螺栓監(jiān)測

山秀電廠3#機(jī)組連接螺栓監(jiān)測

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