Инженеры ТПУ создали роботизированный аналог УЗИ для металлических деталей

Инженеры Томского политехнического университета запатентовали методику автоматизированного неразрушающего контроля качества крупногабаритных деталей с помощью ультразвука. Ее главная особенность в том, что в процессе контроля не нужно погружать деталь в ванну с жидкостью, как при традиционных методиках. Это делает всю процедуру контроля значительно проще и дешевле. Подробнее о разработке рассказали журналисты РИА Новости

Как отмечают разработчики, традиционно в промышленности при использовании роботизированного ультразвукового контроля деталей распространены два подхода — полная иммерсия, когда деталь погружается в воду или иную иммерсионную жидкость, и локальная иммерсия через создание муфты с жидкостью либо через струю воды под напором. Ультразвук в воздухе практически мгновенно гаснет, поэтому для ввода ультразвуковых волн в объект нужна жидкость.

Первый метод имеет существенные ограничения, связанные с необходимостью полного погружения объекта в иммерсионную жидкость. Ограничения второго метода связаны с высоким расходом воды и помехами, которые вносятся при соударении жидкости и объекта.

В Инженерной школе неразрушающего контроля и безопасности ТПУ предложили применить альтернативный подход — контактный способ роботизированного контроля. Политехники разработали одноканальный ультразвуковой дефектоскоп. Он позволяет использовать незначительное количество жидкости, которая может быть оперативно удалена с детали. За счет этого реализуется роботизированная ультразвуковая томография крупногабаритных промышленных объектов. Ее можно использовать для изделий из водонаполняемых композитов, к которым неприменимы традиционные иммерсионные методы контроля.

«Подобные приборы уже используются для создания автоматизированных систем ультразвукового контроля, ультразвуковых томографов, работающих в иммерсии. Мы использовали простую аналогию: нам нужен был прибор, применяемый в контакте с контролируемым объектом, аналогично тем, что используются для ультразвуковых исследований человеческого тела, но при этом пригодный для автоматизированного контроля крупногабаритных объектов сложной формы.

Для этого мы разработали износостойкую и надежную конструкцию, позволяющую обеспечить стабильный акустический контакт и использование ее с роботизированным манипулятором», — рассказал журналистам международной научно-образовательной лабораторией неразрушающего контроля ТПУ Дмитрий Седнев.

По его словам, инженеры лаборатории спроектировали корпус со встроенными каналами подачи и сбора жидкости. Реализовать подобную конструкцию позволили аддитивные технологии. Параллельно с этим были проведены исследования и выбран материал, обеспечивающий сглаживание неровностей поверхности контролируемого изделия и ввод акустических волн без их ослабления.

 

Редакция НовоТОМСК