Система предназначена для автоматического слежения за центром валика усиления сварного шва при проведении автоматизированного ультразвукового контроля (АУЗК) продольных сварных швов труб. Система SF-100 представляет собой независимый контур слежения за швом для одного механоакустического блока. В зависимости от типа установки АУЗК предполагается установка двух или трех контуров слежения.
Состав и принцип работы. В состав оборудования каждой системы слежения SF-100 входят: лазерно-телевизионный сенсорный блок; коммуникационный контроллер, комплект сигнальных и силовых кабелей.
Лазерно-телевизионные сенсоры функционируют на основе метода лазерной триангуляции. На поверхность объекта проецируется узкая полоса лазерного излучения, которая фиксируется видеокамерой. Изображение светового следа представляет собой кривую, характер которой соответствует рельефу поверхности объекта измерения. В результате обработки телевизионных изображений определяются необходимые параметры объекта, в данном случае – величина поперечного смещения центра валика усиления сварного шва. Сенсорные блоки устанавливаются непосредственно на механоакустических блоках установок АУЗК.
Коммуникационный контроллер предназначен для обеспечения интерфейса между оператором, сенсорами и внешними устройствами, такими как главный контроллер и/или электроприводы устройств поперечной коррекции механоакустических блоков. Взаимодействие с внешними устройствами осуществляется с помощью цифровых сигналов, взаимодействие с оператором – с помощью индикатора и функциональных кнопок. Коммуникационные контроллеры могут устанавливаться как отдельно, так и в шкафах вместе с электрооборудованием установок АУЗК.
Лазерно-телевизионный сенсор и коммуникационный контроллер являются с микропроцессорными устройствами в промышленном исполнении. Реализована гальваническая изоляция всех силовых и сигнальных цепей. Устройства полностью взаимозаменяемы, то есть отсутствует привязка сенсор-контроллер.
Телевизионный выход сенсорного блока представляет собой стандартный аналоговый телевизионный сигнал в формате PAL и может быть подключен к любому дисплею Заказчика, который оборудован соответствующим телевизионным входом.
Слежение за швом выполняется следующим образом. Сенсорный блок определяет величину и знак поперечного смещения валика усиления сварного шва и передает полученные данные коммуникационному контроллеру. В свою очередь, коммуникационный контроллер транслирует полученные данные в цифровые управляющие сигналы для механизма поперечной коррекции механоакустического блока.
Настройка основных параметров системы слежения выполняется непосредственно с помощью средств интерфейса коммуникационного контроллера. Для настройки дополнительных параметров системы используется специальное программное обеспечение для внешнего компьютера, который может подключаться к коммуникационному контроллеру через стандартный интерфейс Ethernet.
Системы слежения SF-100 отличаются повышенными показателями помехозащищенности, надежности, быстродействия и чувствительности к высоте сварного шва. Оснащаются средствами вывода телевизионного сигнала, который может использоваться для визуального наблюдения за процессом слежения.
Системой SF-100 оснащены все станы автоматического ультразвукового контроля продольных швов труб (включая установки сдаточного контроля) на предприятиях ОАО «Выксунский металлургический завод» и ЗАО «Ижорский трубный завод» (РФ).
Требуемая функциональность системы слежения SF-100, перечень необходимых цифровых сигналов и интерфейсы связи дополнительно согласуются между Исполнителем и Заказчиком на этапе подготовки Технического задания.
Технические характеристики
| Точность слежения за центром валика усиления сварного шва, мм | ±5 |
| Рабочая зона сенсора в поперечном направлении, мм | ±30 |
| Рабочая зона сенсора в вертикальном направлении, мм | ±25 |
| Максимальная длина линии связи между лазерным сенсором и коммуникационным контроллером, м | 50 |
| Стандарт выходного телевизионного сигнала сенсора | PAL |
| Питание системы | 24 В |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 20 |
| Напряжение пробоя гальванической изоляции сенсора, кВ, не менее | 1.5 |
| Степень защиты лазерного сенсора по IP | IP64 |
| Диапазон рабочих температур сенсора, °С | -10..+50 |
