İçi Dolu Aks Mobil Ultrasonik Muayene Sistemi - Epsilon-NDT

İçi Dolu Aks Mobil Ultrasonik Muayene Sistemi - Epsilon-NDT

SAT –Dolu Aks Testi
SAT – Solid Axle Testing
Trenlerdeki dolu aksların testi için
kullanılabilecek bir mobil sistem.
A mobile system for the testing of solid
axles on the train.
Mobil dolu aks test cihazı, dolu aksların
mekanize edilmiş ultrasonik test işlemi için
tasarlanmıştır. Testin amacı, tekerlek grubu
aksındaki enine uzanan çatlakların tespitidir. Aks
üzerindeki kesit değişim yerleri, özellikle aks ve
tekerlek arasındaki geçiş bölgesi çatlamaya karşı
görece çok daha zayıftır. Tüm bunlara ek olarak,
dolu aksın toplam hacmi de test edilmektedir.
The mobile solid shaft test equipment is
designed for the mechanized ultrasonic testing of
built-in wheels (solid shaft). Ambition of the test
is the detection of transverse cracks in the
wheelset axle. The areas of the cross-section
transitions are considered as threatened to crack
easily, especially the changeover from the wheel
receiver to the shaft. In addition, the total volume
of the solid shaft is tested.
Test
modülü
adaptörü
ve
aks
bağlantısında, arama ünitesinin radyal olarak
dönmesine olanak sağlayan bir adet döner tahrik
motoru vardır. Ünitelerin bağlantıları yağ ile
sağlanmaktadır. Ultrasonik sinyallare üniteden
cihaza kontak halka vericisi aracılığı ile
iletilmektedir. Çevresel pozisyon, açı vericisi ile
algılanmaktadır. Kamalı (2°- 8°) dikey arama
üniteleri 2-4 MHz test frekansı aralığında
kullanılmaktadır.
Test süresi boyunca, test üniteleri
dalganın ön ucunda sabit rotasyon ile hareket
ettirilirler ve ultrasonik sinyaller doğrudan bu
rotasyon hareketinin yönü ve açısına bağlı olarak
kaydedilir.
Uzun süreli veri saklama imkanı için; test
edilen dalganın bilgisi, test parametreleri ve test
sonuçları gibi yapılan teste ilişkin her türlü bilgi
bir veritabanına kaydedilir ve burada depolanır.
Kaydedilen bütün bilgiler daha sonra istendiğinde
görüntülenebilir, analiz edilebilir ya da işlenebilir.
There is a rotary drive on the connection
of the test module adapter and shaft, which lets
the search units rotate radially. The coupling of
the units is done with oil. The ultrasonic signals
are transmitted via slip ring transmitter from the
unit to the device. The peripheral position is
detected by an angle transmitter. Perpendicular
search units with a wedge (2° - 8°) are used with a
test frequency of 2-4 MHz.
During the test, the test units are moved
with constant rotation at the front end of the
wave and the ultrasonic signals are stored exactly
with regard to their ways and angles.
For the long-term data retention, all
relevant information about performed tests, such
as data of the tested wave, test parameters and
test results are stored in a database. All stored
data can be viewed, analyzed and processed
afterwards.
7
Özellikler
Chraracteristics















Hareketlilik
Kompakt ve dayanıklı yapı
Tanınmış üreticilerden sağlanan kalitesi
ispatlanmış parçalar
Düşük bakım ihtiyacı ve yüksek dayanıklılık
Kullanımı kolay
Farklı dolu akslara monte işleminin
sağlanması için adaptör
Trenlerde kullanılan her tip dolu aksın testi
Delik çapı 30 mm ve 90 mm olan aksların testi
Hızlı test
Sonuçların analizi, geometrik tabanlı hızlı veri
analizi
Test sonuçlarının dökümantasyonu
İyi tanımlanmış test dizileri sayesinde daha iyi
bir kalite güvencesi









Mobility
Compact and robust construction
Proven components from reputable
manufacturers
Low maintenance and high durability
Easy to use
Adapter to attach different types of solid
shafts
Testing of all types of solid axels on trains
Shaft with drill diameters of 30 mm and 90
mm can be tested
Rapid testing
Analysis of results, fast geometry-based data
analysis
Documentation of test results
Further quality assurance through welldefined test sequences
8
Modüler Tasarım
Modular Design






Yaklaşım cihazı (mekanik elemanlar ve
bağlantı araçları)
Ultrasonik Test Sistemi
Veri toplama ve analiz
Panel
Test sonuçlarını görüntüleyebilmek ve kayıt
altında tutabilmek için veri bankası




Advancing device (mechanical components
and coupling medium)
Ultrasonic Test System
Data collection and analysis
Panel
Database for archiving and displaying test
results
Teknik Parametreler
Technical Parameters


















Cihaz EN 12668 Standardlarına uygundur
Aks başından ultrasonik muayene yapılması
mümkündür.
Kompakt ve portatif
Endüstriyel PC, endüstriyel dokunmatik TFT
ekran ve endüdstriyel klavye
Gelişmiş güç yönetimi
Aynı anda 8 algılayıcıdan(prob) veri alarak
ölçüm yapabilme imkanı
Kesin konumlama için hareketli ve esnek
algılayıcı tutucusu
Algılayıcı tutucuları kolayca ve hızlıca farklı aks
tiplerine uyarlanabilir
Her algılayıcının aks başı etrafında 360°
dairesel olarak dönebilme kabiliyeti
Dahili koordinat arayüzü
Maksimum 5 dakika muayene süresi
Darbe-Yankı (Pulse-Echo) , Geçirim (ThroughTransmission), Tandem, S/R metodları
500 kHz (isteğe bağlı 100 kHz) to 20 MHz
Azami 16 kanal
Çalışma sıcaklığı 0-50°C
Düşük güç harcama modu














Equipment conform to EN12668 standard
Ultrasonic examination possible from the axle
head
Compact and portable
Industrial PC, industrial touch panel TFT
display and industrial keyboard
Advanced power management
Simultaneous testing with up to 8 probes
Moveable and flexible probe holder for
accurate positioning
Probe holders can be quickly and easily
adapted to different axle types
360° rotation of each probe circularly around
the axle head
Build in coordinate interface
Examination time max. 5 minutes
Pulse-Echo, Through Transmission, Tandem,
S/R methods
500 kHz (optional 100 kHz) to 20 MHz
Up to 16 channels
Operating ambient temperature shall be 050°C
Low power consumption mode
9
10
Ultrasonik Donanım PCUS Pro - Ultrasonic Hardware PCUS Pro
Bileşenler:




US-Ön uç bileşenleri:
Maksimum 8 kanal devre kartı
1 adet yüksek voltaj devre kartı
Kullanıcı tanımlı arayüz için 1 adet kart yuvası
1 adet muhafaza
12 V
Harici Güç Kaynağı
USB 2.0
Endüstriyel PC (PCUS® Pro Mob) USB 2.0 arayüzü ile birlikte
Components:

US-Front end consists of:



An external Power Supply
USB2.0 cable
An industrial PC (PCUS® Pro Mob) with a USB 2.0 interface
Maximum of 8 channel circuit boards
1 high voltage circuit board
1 slot for user defined coordinate interface
1 housing
12 V
11
Genel Özellikler:




Boyutlar (W x D x H):
Çalışma sıcaklığı aralığı:
Ağırlık:
Güç Kaynağı:
165 mm (montaj tertibatı ile 190 mm) x 150 mm x 65 mm
0°C - 50°C
1.6 kg
+12 V, maksimum 48 W (genellikle 30 W)
General Characteristics:




Dimensions (W x D x H):
Temperature range:
Weight:
Power Supply
165 mm (190 mm including mounting) x 150 mm x 65 mm
0 to 50 °C
1.6 Kg
+12 V, maximum 48 W (typically 30 W)
Bağlantılar:





Güç Kaynağı:
USB 2.0-Bağlantı:
Arama ünitesi bağlantısı:
Tetikleyici girişi:
Tetikleyici çıkışı:
Bulgin Panel Jack PX0419
Bulgin Panel Jack PX0443
Lemo 00
Lemo 00
Lemo 00
12
Connections:





Power Supply:
USB 2.0-Connection:
Search unit connections:
Trigger input:
Trigger output:
Bulgin Panel Jack PX0419
Bulgin Panel Jack PX0443
Lemo 00
Lemo 00
Lemo 00
Harici Arayüz:



Arayüz:
Tetikleyici girişi:
Tetikleyici çıkışı:
USB 2.0 Yüksek Hız
TTL, H- ya da L- aktif, darbe boyutu > 100 ns, galvanik olarak izoleli
TTL, H- ya da L- active, darbe boyutu 200 ns, galvanik olarak izoleli
External Interfaces:



Interface:
Trigger input:
Trigger output:
USB2.0 High Speed
TTL, H-or L-active, impulse width > 100 ns, galvanically isolated
TTL, H-or L-active, impulse width 200 ns, galvanically isolated
Tarama Ünitesi Tutucu Sistemi






Tarama Ünitesi Tutucu Sistemi
Tarama ünitesi tutucu sistemi, aksın bitiş
noktasına, aksa özgü adaptör halkaları
aracılığla ve uygun bağlama vidaları ile monte
edilmektedir.
8 farklı tarama ünitesi eş zamanlı olarak
kullanılabilmektedir.
Yansıma açısı, tarama ünitesinin yüzeyine
monte edilen plastik saplamalar aracılığıyla her
ünite için birbirinden bağımsız olarak
ayarlanabilir.
Problar, döner halkaya dirençli bir şekilde
monte edilmiştir (Krank ve motor sürücülü
versiyonları da opsiyonel olarak mevcuttur).
Tarama ünitesinin optimum aks pozisyonuna
ayarlanabilmesi için kodlayıcı (encoder)
kullanılmaktadır.
Tekerlek aksının ortasında yer alan eş merkezli
halka yapısı sayesinde hassas muayene
mümkün olmaktadır.

The search unit holder system will be mounted
on the axle’s end with appropriate fixing
screws via axis-specific adapter rings.

Up to 8 different search units can be used
simultaneously.
The angle of incidence can be set separately
for each unit by mounting plastic wedges to
the search unit’s surfaces.




The probes are resiliently mounted on a
rotating ring (crank and motor driven versions
are optionally available)
The encoder is used to align the search unit to
the optimal axis position.
The concentric ring structure is the middle of
the wheel axle to allow precise examination.
13
Sistem Yapısı - System Architecture
Ultrasonik tarama ünitesi
(Ultrasonic search unit)
İşlenmiş ultrasonic data
Processed ultrasonic data
Kodlayıcı
(Encoder)
Kontrol Paneli

Veri üretimi sırasında, eş zamanlı olarak,

During the data generation, simultaneous
A-
presentation of A-images for three selectable
görüntülerinin ve dalga hatlarının görüntülerini
search units and presentation of color-coded
örtüştürme imkanı veren renk kodlu B-, TD ya
B-, TD or C-images with the possibility to
da C- görüntülerinin oluşturulması
overlay images of the wave contour.
seçilebilir

Control Panel
üç
arama
ünitesi
için
Veri üretimi boyunca tarama işlem durumunun

Indication of scan progress during data
generation
bildirimi

Bağlantı kontrolü

Coupling control

Veri üretiminin tamamlanmasından hemen

Immediately after the completion of data

sonra, hataları ve şekilleri ayırt edebilmek için
generation, presentation of the test result in
aks geometrisini bir araç olarak kullanacak
form of a projection image (see images below)
şekilde bütün test fonksiyonları için test
for all test functions with an insertion of the
sonuçlarının izdüşüm görüntüsü (aşağıdaki
shaft geometry as a tool for distinguishing
resimde görülebilir) şeklinde sunumu
errors and shapes.
Test verisi depolama dentim kanıtı

Audit proof test data storage
14
Endüstriyel bilgisayar ve demonte vaziyetteki
tarama sistemi (System with an industrial PC and
disassembled search unit)
Tekerlek Seti üzerine monte edilmiş tarama ünitesi
tutucu sistemi (Search unit holder system
mounted onto the wheelset)
Sistem kalibrasyonu



Özel kalibrasyon
Test sonuçlarının kesinliği, güvenilirliği ve
tekrar temini için yapay olarak sisteme
tanıtılan ve kayıtlı test hatalarını içeren farklı
referans aks modellerinin kullanımı
Başarılı işlemlerin öncesinde ve sonrasında
kalibrasyon sonuçlarının dökümantasyonu
System calibration



Special calibration
Use of different reference axes with
artificially introduced and documented test
errors for checking the accuracy, reliability
and reproducibility of the test results.
Documentation of the calibration results
before and after a successful test operation.
Test Prensipleri
Test Principle
Position A
Position B
Position C
Yazılım
Software
Muayene yazılımı, tekerlek grubu
akslarının mekanize edilmiş ultrasonik muayene
uygulamaları için geliştirilmiştir. PCUS elektronik
ile kombinasyon halinde kullanılmaktadır. Yazılım,
Microsoft Windows XP Professional SP3,
Windows Vistan ve Windows 7 işletim
sistemlerini desteklemektedir.
The test software was developed for the
implementation of mechanized ultrasonic testing
of wheelset shafts. It is used in combination with
the PCUS electronics. The software runs with the
operating systems Microsoft Windows XP
Professional SP3, Windows Vista and Windows 7.
15
Test Modu:











Denetleyici kaydı
Dalgaların
ve
tekerlek
takımı
karakteristiklerinin algılanması
Tekerlek takımı aks çeşidi seçimi
Test başlangıcı
Standart test modunda test verisi üretimi
Veri üretimi sırasında, eş zamanlı olarak,
seçilebilir üç arama ünitesi için Agörüntülerinin ve dalga hatlarının
görüntülerini örtüştürme imkanı veren
renk kodlu B-, TD ya da C- görüntülerinin
oluşturulması.
Veri üretimi boyunca tarama işlem
durumunun bildirimi
Bağlama kontrolü
Veri
üretiminin
tamamlanmasından
hemen sonra, hataları ve şekilleri ayırt
edebilmek için aks geometrisini bir araç
olarak kullanacak şekilde bütün test
fonksiyonları için test sonuçlarının
izdüşüm görüntüsü (resimde görülebilir)
şeklinde sunumu
Test sonuçlarının 3D görüntülenmesi
Test verisi depolama dentim kanıtı
Test Mode:











Registration of the inspector
Detection of waves / wheelset
characteristics
Selection of wheelset shaft types
Start of testing
Test data generation in the standard test
mode
During the data generation, simultaneous
presentation of A-images for three
selectable search units and presentation
of color-coded B-, TD or C-images with
the possibility to overlay images of the
wave contour.
Indication of scan progress during data
generation
Coupling control
Immediately after the completion of data
generation, presentation of the test
result in form of a projection image (see
images below) for all test functions with
an insertion of the shaft geometry as a
tool for distinguishing errors and shapes.
3D Presentation of test results
Audit proof test data storage
16
Avantajları










Kısa muayene zamanı
Hata tespiti için güvenilir ve
tekrarlanabilir test sonuçları
Kullanıcı odaklı yazılım sayesinde kolay
kullanım
Sistemin güvenilirliği Frauhofer Hasarsız
Test Enstitüsü Dresden (Fraunhofer
Institute for Nondestructive Testing
Dresden) tarafından kontrol edilecektir
Uzaktan bakım fonksiyonu ve entegre
edilmiş kendi kendine teşhis özelliği
aracılığı ile bakım desteği
Test sonuçlarının hızlı bir şekilde
belgelendirilmesi
Farklı aks modelleri ve test ihtiyaçları için
değiştirilebilen esnek yazılım
A-,B- ve C- görüntülerinin ya da bireysel
müşteri tanımlı ayrıntıların test verisi
üretimi ve analizi
Entegre edilmiş yönetim yazılımı (SATIRMS) ile hızlı ve anlaşılır bir şekilde
düzenlenmiş durum göstergesi
Modüler yapıya bağlı olarak yüksek
esneklik
Advantages










Short inspection times
Reliable, reproducible test results for flaw
detection
Easy to use via inspector-oriented
software
Reliability of the systems will be checked
by the Fraunhofer Institute for
Nondestructive Testing Dresden
Maintenance support via integrated selfdiagnosis and remote maintenance
function
Immediate documentation of test results
Software configuration of different types
of axes and test requirements
Test data processing and analysis of the
A-, B- and C-images or of individual
customer specifications
Fast and clearly arranged status
indication by integrated management
software (SAT-IRMS)
High flexibility due to the modular
structure
17