UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI

Echipamentul OmniScan de la firma Olympus

Facultatea : Ingineria si Managementul Sistemelor TehnologiceAN : Master ISpecializarea : I.M.P.S.C.

Studenti : Paiu Mihai-Viorel si Stefan Alexandru

Cuprins :

1. Phased Array 2. Principiul de functionare3. Utilizare4. Privire de ansamblu asupra echipamentului OmniScan® MX de la

Olympus4.1. Panoul frontal4.2. Lateral dreapta panoului OmniScan®4.3. Lateral-stanga panoului OmniScan®4.4. Panoul superior al OmniScan®-ului4.5. Zona inferioara a panoului OmniScan®.

5. Aprovizionare la curent electric (priza)6. Conexiuni periferice7. Instalarea Software-ului OmniScan® / Interfata programului8. Specificatii9. Bibliografie

2

1. Phased Array

Este metoda avansata de testare cu ultrasunete, ce are aplicatii in domeniul medical si in industrie la incercarile nedistructive. In timpul celui de-al doilea razboi mondial Luis Alvarez a folosit transmisia Phased Array pentru a creea un sistem de ajutor in aterizarea avioanelor in Anglia, in acelasi timp GEMA in Germania a construit sistemul PESA Mammut. Mai tarziu a fost adaptat pentru radio astronomie in urma caruia a castigat premiul Nobel pentru Fizica autori fiind Anthony Hewish si Martin Ryle, dupa ce s-au realizat numeroase incercari la universitatea din Cambridge.

PESA GEMA

Design-ul este utilizat si la sistemele radar si este generalizata prin unde radio interferometrice. In anul 2007 cercetatorii de la DARPA au anuntat creearea unui sistem integrat de 16 elemente Pahsed Array cu circuite integrate prin care se poate transmite de la 30 pana la 50 de GHz pe un singur cip de silicon in scopuri militare.

O antena Array este un multiplu de antene cuplata la o sursa comuna sau de sarcina pentru a produce un model de radiatie directiva. Utilizarea termenului „antene active” este destinat sa descrie elementele ale caror energie de iesire este modificat ca urmare a prezentei unei surse de energie sau un element in care energia de iesire provenita de la o sursa este controlata de catre semnalul de intrare.

O aplicatie comuna a acestui sistem este o antena de televizor multiband, ce are mai multe elemente cuplate impreuna.

Phased array este utilizat si in industrie la componenetele sudate pentru a pune in vedere defectele ascunse din interiorul imbinarii.

2. Principiul de functionare

Palpatorul PA este alcatuit din mai multe elemente ultrasonice de mici dimensiuni, in care fiecare element da impulsuri individuale.

De exemplu prin aplicarea unor impulsuri elementelor se configureaza o interfata constructica rezultata intr-un fascicul la un anumit unghi. Cu alte cuvinte fasciculul poate fi dirijat electronic.

Fasciculul este intins ca o cautare in loc de lumina prin suprafata ce este analizata, iar datele din fasciculele emise sunt puse impreuna pentru a crea o imagine a zonei inspectate.

3. Utilizare

Amplitudinile relative ale efectele de interferenta constructiva si distructiva ale semnalelor radiate de catre antenele individuale determina diagrama de radiatii.

Phased array poate fi utilizat pentru a indica un model de radiatie sau pentru a scana rapid in elevatie. Simultan scanarea electronica in elevatie a fost pentru prima oara demonstrat intr-o antena cu retele fazate la compania Hughes Aircraft, Culver City in anul 1957.

3

Cand folosesti Phased Array in sistemul sonar el se numeste formarea fascicolului. Phased Array mai poate fi folosit si in sistemele de comunicare optice ca o lungime de unda proportional difuzata.

Radarele Phased Array sunt utilizate si de catre navele de razboi din marina. Acestea permit navelor sa detecteze pe suprafata si urmarire, detectarea avioanelor si a rachetelor. Inainte de a folosi aceste sisteme , fiecare suprafata a unei rachete in zbor necesita un control , ceea ce a insemnat ca navele ar putea angaja doar un numar mic de obiective simultane. Sistemele Phased Array pot fi folosite pentru a controla rachetele in timpul zborului. In apropierea obiectivului o unda continua ofera indrumarea rachetei pana la obiectiv. Deoarece fascicolul radar este directionat electronic sistemele Phased Array pot directiona raza radarului suficient de rapid pentru a mentine un controlul a mai multor rachete simultan.

4. Privire de ansamblu asupra echipementului OmniScan® MX de la Olympus

Un traductor Array contine o serie de elemente intr-o singura carcasa si se refera la modul in care aceste elemente au impulsuri secventiale. Un sistem de retele fazate este format in jurul unui traductor ultrasonic de specialitate ce contine elemente individuale (de la 16 pana la 256) care pot pulsa separat intru-un mod programat. Aceste traductoare pot fi utilizate cu diferite tipuri de pene, intr-un modul de contact sau imersie.

Acestea pot avea forme patrate, dreptunghiulare sau rotunde iar frecventele sunt frecvent curpinse intre intervalul 1-10 MHz.

Sistemul Phased array transmite si receptioneaza de la mai multe elemente ale matricei.

Aceste elemente sunt impulsuri care provoaca fasciculele sa se combine intre ele si sa formeze un front de unda ce se deplaseaza in directia dorita. In mod similar functia de receptor combina informatiile de intrare de la mai multi receptori intr-o singura prezentare.

Deoarece tehnologia permite modelarea fascicolului electronic sa fie modelat si directionat pentru a genera un numar variat de profile ultrasonice de la un ansamblu sonda unica. Acest fascicul de directie poate fi programat sa scaneze electronic.

Acest lucru permite urmatoarele capacitati : o Softul controleaza unghiul fasciculului, distanta focala si marimea

fasciculului. Acesti parametrii pot fi modificati la fiecare punct de control in timpul scanarii pentru a controla unghiul de incidenta si a optimiza semnalul transmis pentru fiecare geometrie in parte.

o Unghiurile multiple de inspectie pot fi efectuate pe una sau mai multe probe oferind fie unghiuri fixe fie o scanare dintr-o serie de unghiuri.

o Aceste capacitati ofera o mai buna flexibilitate pentru inspectia unei geometrii complexe si pentru a testa si in zonele unde geometria nu permite.

o Scanarea multipla a mai multor elemente permite scanari ale traductorului aflat intr-o pozitie. Se pot realiza mai multe scanari dintr-o singura pozitie doar ca unghiurile de inspectie difera.

Care sunt avantajele? Beneficiile tehnologiei Phased Array in

comparaite cu US conventionale provin din

4

capacitatea de a folosi mai multe elemente pentru a conduce, concentra si a scana piesele cu un singur ansamblu de traductori.

Directia fascicolului poate fi utilizat pentru a creea imaginile componentelor aflate la unghiuri apropiate. Acest lucru poate simplifica inspectia componentelor cu o geometrie complexa.

Amprenta mica a transductorului si capcaitatea sa de a concentra fascicolul fara a muta piesa ce trebuie inspectata.

Scanarile sectoriale sunt deasemenea folosite pentru verificarea sudurilor. Capacitatea de a verifica sudurile cu unghiuri multiple de la un singur palpator creste foarte mult probabilitatea detectarilor defectelor.

Focalizarea electronica permite optimizarea formei razei si dimensiunea la locul defectului precum si optimizarea a probabilitatii de detectare a acestuia.

Abilitatea de a focaliza la adancimi diferite imbunatateste deasemenea de dimensionare a defectelor critice pentru inspectii de volum.

Focalizarea poate imbunatatii semnificativ semnalul in aplicatii dificile si scanarile permit realizarea de imagini foarte rapid.

Dezavantajele sistemelor Phased array au un cost mai mare si necesita o pregatire a operatorului totusi aceste costuri sunt compensate de o mai buna flexibilitate si o reducere a timpului necesar pentru efectuarea inspectiei.

Traductoare

Acestea exista intr-o gama variata de dimensiuni, frecvente dar cu o structura interioara comuna. De obicei, elementul activ al traductorului este un disc subtire,patrat,dreptunghi sau ceramice piezoelectrice ce transforma energia electrica in energie mecanica mecanica si invers. Este protejat impotriva loviturilor printr-o lentila acustica si sustinuta de un bloc de material de amortizare.Acest subansamblu ultrasonic este montat cu conectori electrici.Traductorii dual frecvent utilizati in aplicatiile corozive, difera in aceea ca au elemente pentru emitere si receptare separate printr-o bariera de sunet, fara suport.

5

Caracteristicile palpatorului

Traductoarele de tipul celor utilizate utilizate pentru incercarile nedistructive ultrasonice vor avea proprietatile functionale urmatoare:

o Tip: traductorul va fi identificat in functie de linia de intarziere, unghiul fascicolului sau de tipul de imersie. Caracteristicile materialului inspectat precum rugozitatea suprafetei temperatura si acesibilitatea precum si pozitia defectului dintre material si viteza de propagare a undelor va influenta selectia tipului de traductor.

o Frecventa: numarul ciclurilor undelor se exprima in KHz sau MHz. Cele mai multe testari ultrasonice industriale sunt realizate la frecvente intre 500 KHz si 20 MHz cu toate ca traductoarele comerciale sunt disponibile intre 50 KHz si 200 MHz. Penetrarea creste cu frecventa mai redusa in timp ce rezolutia si claritatea focara creste in frecventa.

o Latimea de banda: portiunea frecventei de raspuns ce se incadreaza in limitele de amplitudine specificate. In acest context trebuie remarcat faptul ca traductoarele nu genereaza undele sonore la o frecventa pura, ci mai degraba intr-o gama de frecvente centrate la o frecventa nominala. Standardul industrial exista pentru a specifica aceasta latime de banda la un punct de -6 db.

o Durata undei: inseamna numarul de cicluri generate de traductor de fiecare data cand este in impulsuri. Latimea unei bande are mai multe cicluri. Diametrul elementului, materialul de adaos si excitarea traductorului modifica viteza de propagare a undei.

o Sensibilititate: relatia dintre amplitudinea pulsului excitat si a ecoului receptionat de la o tinta desemnata.

Ca o aproximare, fasciculul de la traductor este adesea considerat ca o coloana de energie ce provine din zona elementului activ ce se extinde in diametru ca apoi sa se disipeze.

Defapt profilul fasciculului este complex, cu gradienti de presiune in ambele directii transversale si axiale. In ilustratia de profil de mai jos rosu reprezinta zona cu cea mai mare energie in timp ce verde si albastru reprezinta zona cu energie redusa.

Campul de sunet al traductorului este impartit in doua zone: campul apropiat si campul de distanta. Campul apropiat este aproape de regiunea traductorului unde presiunea sonora trece printr-o serie de maxime si minime si se termina la o distanta maxima N fata de traductor. Langa distanta N reprezinta focusarea normala a traductorului.

6

Campul aflat dincolo de regiunea N, unde presiunea sonora scade la zero deoarece diametrul fascicolului se extinde si energia se disipa.

Distanta de apropiere este o functie a transductorului ce depinde de frecventa si diametru si de viteza sunetului in mediul de testare si care poate fi calculat dupa cum urmeaza.

Refracita si modul de conversie la granitele nonperpendiculareAtunci cand un val de sunet traverseaza printr-un material intalneste o limita cu un

material aflat la un unghi diferit, iar o parte din energia undei se va reflecta la un unghi egal cu unghiul de incidenta. In acelasi timp zona din energia undei care se transmite in cel de-am doilea material se va refracta conform legii lui Snell. Legea lui Snell referitor la unghiul de incidenta si refractare al undei se face conform diagramei de mai jos:

4.1. Panoul frontal

Acesta contine toate comenzile de control. Panoul este impartit in 9 zone : Principala zona de control Tastele functii Butonul de pornire Taste de comanda sus-jos Meniu Submeniu Ajutor Optiuni Indicator lumini

7

Fig1. Panoul frontal al OmniScan®-ului

1.1. Zona principala de comanda

OmniScan®-ul poate fi controlat in totalitate din aeasta zona. Contine 3 elemente :

Scroll knob/Potentiometru – folosit pentru a naviga in meniu fara autiliza un mouase sa o tastatura.

Cancel key / Tasta de anulare – folosit pentru anularea selectiei curente sau pentru a merge innapoi in ierarhia meniului.

Accept key / tasta de acceptare – folosit pentru a confirma selectia.

1.2. Tastele functii

8

Pe panoul frontal se regasesc 14 taste functii.Fiecare dintre aceste taste contin cate 3 tipuri de informatii scrise pe ele, si fiecare tip este colorat-codat :

Alb : functia primara cand este conectat la molulele ECT sau UT Galben : caractere alfabetice si simboluri Verde: caractere numerice si semen

Tabelul no1 :

Tasta functie Functia ECTFunctia UT\

PA

Caractere alfabetice si simboluri

Caractere numerice si

semneScurtaturi

Gain / marire

Gain / marire

() 1 ALT+F1

Faza de rotatie

Afisare intarziere

A B C 2 ALT+F2

Frecventa Distanta D E F 3 ALT+F3

Dosar / deschidere

Dosar / deschidere

G H I 4 ALT+F4

Alarma / zona

Alarma / poarta

J K L 5 ALT+F5

Calibrare Calibrare M N O 6 ALT+F6

Cursor Cursor P Q R S 7 ALT+F7

Freeze / inghetare

Freeze / inghetare

T U V 8 ALT+F8

Cea mai buna

potrivireAfisare W X Y Z 9 ALT+F9

Selector de grup /

selectie grup

Selector de grup /

selectie grup/ # %

+ - (pozitiv, negative)

ALT+F10

Balanta Setare

referinte0 ALT+F11

9

Stergere Eliberare : * _ . (punct/dot) ALT+F12

Pornire / oprire

Pornire / oprire

Stocare / printare

Stocare / printare

1.3. Butonul de Pornire

folosit pentru a porni OmniScan®u-ul sau pentru a-l stinge.

1.4. Taste de comanda sus-jos

Aceste taste sunt utilizate pentru a naviga interfata programului fara a utilize Butonul potentiometru si Butonul de acceptare in zona principala de control.

in sus : folosit pentru a urca in lista sau la dreapta listei

in jos : folosit pentru a cobora in lista sau la stanga listei.Cand sunt simultan apasate acestea au acelasi efect ca si TASTA ACCEPTARE , ce se afla pe panoul principal de comanda.

1.5. Meniu

acest buton activeaza meniul aparatului. Este situate sus in stanga panoului frontal.Folosit pentru a afisa toate meniurile disponibile ale software-ului.

1.6. Submeniu

Butoanele pentru submeniu sunt notate : F2,F3,F4,F5 si F6 si sun locate in stanga panoului frontal.

Fiecare dintre aceste taste este utilizata pentru a selecta submeniul afisat .

1.7. Tasta Ajutor

10

Tasta galbena Ajutor are fosrma unui triunghi rasturnat. Acesta este situat pe panoul OmniScan®-ului in partea stanga de jos .

Apasand aceasta tasta se va afisa meniul Help/Ajutator despre functia curenta.

1.8. Tasta Optiuni

Tastele Optiuni sunt numerotate F7,F8,F9,F10,F11 si F12, si sunt situate in partea de jos a panoului central. Sunt folosite pentru a selecta optiuni ce sunt specifice submeniului.

Acestea sunt utilizate la selectia optiunilor curent afisate pe ecran .

1.9. Indicator lumini

Exista 4 tipuri de indicatori luminosi pe panoul OmniScan® : tastatura, pornit, stocare/salvare si alarma.

1.Indicatorul luminos pentru tastatura

Acesta se afla in dreapta tastei de salvare.Culoarea afisata exprima starea tastaturii :

Off – modul functie.Verde - modul numeric.Portocaliu - modul alfanumeric.Rosu solid - tastatura blocata.

2.Indicator luminos pentru butonul Pornit

Indicatorul luminos este situat in stanga . Culoarea sa identifica starea aparatului OmniScan®.

Off - OmniScan® este inchis / oprit.Verde solid - Aparatul este Pornit.Portocaliu solid - bateria este incarcata.Clipeste portocaliu/verde - OmniScan® este oprit.Bateria A se incarca.Clipeste portocaliu/rosu - OmniScan® este oprit. Bateria B se incarca.Clipeste rosu - factor critic (temperatura, baterie slaba, etc)

3.Indicatorul de stocare/salvare

Indicatorul luminos pentru stocare/salvare este situat in stanga . Culoarea indicata identifica modul de operatie.

Off - mode de achizitie al osciloscopuluiVerde - modul achizitie temporal.Clipeste portocaliu - modul analiza este in pauza.

11

Atentie ! Daca un modul de achizitie este indepartat in timpul functionarii OmniScan®-ului , indicatorii pentru tastatura, pornit si salvare vor clipi rosu solid pentru cateva secunde , dupa care unitatea se va opri automat pentru a prevenii eventualele avarii la circuitele interne.

4.Indicator luminos pentru Alarma.

Exista 3 indicatori luminosi numerotati 1,2 si 3 , locati in stanga logo-ului R/D Tech®, in partea superioara a panoului OmniScan®. Clipeste intr-o singura culoare, rosu, si indica starea de declanşare a alarmelor respective (stabilite in software).

4.2.Lateral dreapta panoului OmniScan®

Contine porturile de intrare/iesire.

Fig 2. Lateral dreapta panoului OmniScan®

Adaptor DC este folosit pentru a conecta aparatul OmniScan® la o priza.Castile sunt folosite in cazul in care boxele externe nu fac fata.Portul pentru microfon este folosit pentru a inregistra un raport de inspectie audio.Slotul pentru memoria externa , unde inserezi un card de memorie CompactFlash®.Compartimentul bateriei, locul unde se afla bateria.

12

4.3. Lateral-stanga panoului OmniScan®

Contine porturile standard pentru al conecat cu un calculator/laptop.

Fig 3. Lateral-stanga panoului OmniScan®

Porturi USB 1.0 (3 la numar ) : fiecare din cele 3 porturi poate gazdui un cablu USB periferic , precu o tastatura externa, mouase, un dispozitiv de stocare a datelor, Bluetooth cu conexiune la internet, etcPorturi Ethernet™ (RJ-45) : folosite pentru o conexiune la internet de tip Ethernet.Porturi serial , utilizate in general pentru depanare.

4.4.Panoul superior al OmniScan®-ului

13

Deasupra panoului se gasesc 3 conectori.

Fig 4.vedere de sus a panoului OmniScan®

Interfata scanner-ului : folosit pentru a conecta un scanner mecanic.Alarma si Intrare/iesire : folosit ca iesire de alarma si ca intrare pentru comanda.SVGA iesire : se poate atasa un monitor SVGA sau prin VGA.

4.5. Zona inferioara a panoului OmniScan®.

Aici se regasesc modeulele de achizitie ce sunt conectate la aparat.

B. Operatiunile de baza

In acest capitol sunt prezentate principiile de baza si procedurile implicate in operarea OmniScan®-ului MX. Contine urmatoarele sectiuni :

1. Pornirea/Oprirea OmniScan®2. Aprovizionare la curent electric (priza)3. Conexiuni periferice4. Modeulul de achizitie inlocuire5. Instalarea software-ului.

1. Pornirea/Oprirea OmniScan®

Pentru a porni OmniScan® :

1. Apasati butonul timp de 1 secunda.Cand auziti un beep, sistemul booteza, verifica memoria si afiseaza pe display logo-ul R/D Tech si versiunea software-ului.

2. Alegeti tipul de inspectie dorit apasand tasta F corespunzatoare aplicatiei dorite.Atentie ! Daca sistemul identifica o problema in timpul butarii, indicatorul luminos pentru Pornit va afisa o culoare in functie de problema ce a fost idetntificata.

Pentru Oprirea aparatului OmniScan®:

14

Se apasa butonul timp de 3 secunde. Indicatorul luminos pentru Pornit devine portocaliu si aparatul OmniScan® se va inchide.

5.Aprovizionare la curent electric (priza)

Aparatul OmniScan® este unul portabil si poate functiona atat cu baterii de tip Lithium-Ion sau conectat la sursa de cerent DC.

5.1. Baterii Lithium-Ion

Aparatul OmniScan® poate stoca pana la 2 baterii, dar necesita ca doar una sa fie functionala. Daca ambele baterii sunt in aparat, automat va selecta bateria cea mai decarcata iar cand ba ajunge la 5 % din putere va trece la utilizarea celeilalte baterii.

O baterie poate fi schimbata fara a stinge aparatul atata timp cat exista o conexiune activa la curent( la priza DC).

5.2. Indicatori pentru starea bateriilor

Acestia sunt locati in coltul de sus-stanga al monitorului (display) indicand cantitatea de energie din baterie ramasa pentru fiecare baterie in parte.

Timpul ramas de functionare este afisat .OmniScan®ul are nevoie de 15 minute pentru afisarea acestei informatii

Indicatorul de incarcare din interiorusl statusului pentru bateria respectiva reprezinta o cantitate aproximata de energie ramasa in baterie.

Daca incerci sa pornesti apartul OmniScan® iar bateriile nu au energie necesara, indicatorul luminos Pornit clipeste rosu pentru 3 secunde.E bine sa schimbam bateria cu un adaptor DC.

Fig 6. starea de incarcare a bateriilor : energia ramasa in ambele baterii

Bateria care este in utilizare este mai luminata.Software-ul OmniScan®-ului este creat pentru a tine in la curent utilizatorul in

legatura cu energia ramasa in baterie.

Tabelul no2. variatiuni ale indicatorilor pentru baterii

Indicator Culoare contur Umplere culoare Semnificatie

Punctat N/A Nu este nicio baterie in compartiment

Albastru Albastru Bateria functioneaza cum trebuie.

15

Albastru Portocaliu Bateria este prea incinsa pentru functionare.

Galben (clipeste)

Albastru Bateria se incarca.

Portocaliu Albastru Batria este prea incinsa pentru a se incarca.

Rosu (clipeste )

Albastru deschis Bateria este prea descarcata(sub 10%). Se va auzi un beep daca nu exista

alta baterie cu care sa fie inlucuita.

N/A Galben OmniScan®-ul este atasat la o priza DC.

N/A Galben inchis Nu exista suficienta putere in curent.

5.3. Instalarea/inlocuire bateriei

Pentru a instala/ inlocuii o baterie se procedeaza astfel :1. se deschide compartimentul pentru baterie din spatele aparatului apasand cele 2

butoane din plastic simultan.2. daca exista o baterie acolo se scoate bateria.3. Se insereza noua baterie.Asigurati-va ca o aliniati cu suprafata mica in interiorul

compartimentului destinat bateriei.4. inchide-ti compartimentul pentru baterii.

Pentru a incarca bateriile aparatului OmniScan® :

Conectati aparatul OmniScan® la o alimentare corecta de tip DC (priza).Bateria se incarca :

OmniScan® este INCHIS : Cand aparatul este conectat la o sursa de curent DC si se afla in pozitia INCHIS, aparatul va reincarca automat orice baterie descarcata sub 85%, incepand cu cea mai descarcata (în cazul în care sunt îndeplinite condiţiile de reîncărcare).Indicatorul luminor PORNIT (power) afiseaza care dintre baterii este incarcata in acel moment: clipeste portocaliu/verde cand reincarca bateria A si portocaliu/rosu cand se reincarca bateria B.Cand incarcarea este completa, indicatorul luminos PORNIT afiseaza o culoare portocalie.Fiecare baterie poate dura pana la 3.5 ore sa reincarce de la o descarcare completa ( mai putin de 5% din energia bateriei ). OmniScan® este PORNIT:Cand OmniScan® este conectat la priza DC si functioneaza, el va reincarca automat orice baterie care are mai putin de 85% din energie ramasa,incepand cu cea mai descarcata (în cazul în care sunt îndeplinite condiţiile de reîncărcare).

16

Pentru ca OmniScan® este pornit,energia de la sursa de curent DC este mai mica pentru reincarcarea bateriilor; de aceea timpul de reincarcare poate sa dureze pana la 8 ore pentru fiecare baterie,in parte.

5.4.Maximizarea performatei pentru bateriile Litiu-Ion

Aceasta sectiune descrie cum trebuies ingrijite si intretinute bateriile Litiu-Ion.

Instrucţiuni de depozitare pentru baterii reincarcabile1. Utilizati bateriile pan ace aparatul se OPRESTE sau pana primiti un semnal ca

bateria este incinsa , innainte de a o pune la reincarcat.Nu lasati bateria inactiva pentru mult timp.Olympus NDT recomanda folosirea bateriilor macar o data la 2-3 saptamani.Daca o baterie nu a fost folosita o perioada lunga de timp, trebuie sa realizam procedura “Baterie noua” descrisa mai jos.

2. Daca intentionati sa nu folositi bateria pentru mai multe saptamani, e bine sa le reincarcati la o capacitate de 40-80% (3-4 linii la indicatorul de incarcare) apoi scoateti bateriile din aparat si depozitatiile intr-ul loc uscat, rece si curat.De retinut ca si in momentul in care OmniSban este oprit acesta foloseste bateriile, intr-o masura infinit de mica, atunci cand nu este conectata la priza si ar putea descarca bateriile total, in aproximativ 15 zile.

3. Cum bateriile de tip Litiu-Ion se descarca in timp,e bine sa verificati bateriile o data pe luna si sa verificati sa aibe energie intre 40-80 %.Daca nu verificati bateriile iar aceastea se descarca de tot (mai putin de 0%) acestea nu mai pot fi folosite, devenind neutilizabile.

4. Dupa o perioada indelungata de nefolosire, este preferabil sa le reincarcati innainte de a le reutiliza.

Procedura “Baterie noua”1. LA achizitia unei baterii noi, aceasta trebuie folosita de 4-8 ori a.i. sa va asigurati ca

este complet descarcata dupa care se pune la reincarcat.Atunci bateria se va reincarca complet si va tine cel mai mult.

2. Este o practica buna descarcarea completa si reincarcarea dupa 10-15 utilizari normale ( sau dupa 2-3 saptamani) , pentru a mentine bateria la parametrii buni si pentru a maximiza perioada de viata a bateriei.

3.Trecerea de la o sursa externa de curent DC (priza) la baterie si vice versa, poate rezulta in scurtarea vietii bateriei,deoarece ciclurile incarcare/descarcare sunt limitate(in jur de 300 de cicluri).Retineti, pentru baterie,o descarcare si reincarcare partiala conteaza.

4. În scopul de a menţine speranţa de viaţă a bateriei,utilizati OmniScan®-ul pana ce se oprestesau pana ce bateria arata ca este aproape descarcata.Reincarcati bateria in OmniScan® ( in pozitia INCHIS pentru o reincarcare rapida) sau cu un incarcator extern, daca e posibil.

Aruncarea/eliminarea bateriei utilizate

Desi bateriile Litiu-Ion contin componente primejdioase pentru mediu,cum ar fi plumb sau cadmiu,bateria ar trebuii eliminate conform regulamentelor tarii respective.Bateria ar trebuii eliminata intr-o stare descracata pentru e evita incalzirea.

5.5. Avertismente cu privire la utilizare baterie

17

Cititi cu atentie urmatoarele avertismente.1. Nu depozitati o baterie ce are mai putin de 40% din capacitate.

Reincarcati bateria intre 40-80% si apoi o depozitati.2. Nu puneti in scurt-circuit terminalele bateriei.Un scurt-circuit poate

cauza avarieiri ale bateriei devenind neutilizabila.3. Nu o scapati pe jos,loviti sau sa distrugeti bateria, deoarece asceata ar

putea exploda.4. Nu expuneti bateria la umezeala sau ploaie; altfel puteti provoca un

soc electric.5. Nu dati foc la baterie.Tineti bateria departe de foc, sau alte surse

incinse.Expunera bateriei la caldura poate provoca explozia ei.6. Nu reincarcati bateria daca nici un indicator luminos nu e aprins

deoarece poate fi periculos.

6.Conexiuni periferice

Olympus NDT recomanda ca OmniScan® sa fie OPRIT innainte de a instala conexiuni perferice, decat daca este un USB, cand nu este necesar oprirea sa.

IMPORTANT! Asigurati-va ca nu prindeti cablul intre clemele filtrului. Atasati clema filtrelor cat mai aproape de capele cablului. Filtrele de ferita nu sunt eficiente decat daca sunt imediat adiacente la capătul

cablului conectat la OmniScan®. Folositi filtrele de ferita corespunzatoare diametrului cablului.Filtrul nu trebuie

sa scape cu usurinta si nici sa se prinda greu. Asigurati-va ca inchideti cele 2 cleme ale filtrelor.

1. Atasati clema filtrului pe cablul de pe sonda magnetica R/D Tech( ultrasunete sau curenti turbionari, dupa caz) aproape de conectorul ce se conecteaza la OmniScan®.

2. Atasati clema filtru pe cablul R/D Tech cu 19 pini de curenti turbionari (4CH/MUX) in apropiere de conectorii ce se conecteaza la OmniScan®.

3. Atasati clema filtrului la cablul USB.4. Atasati clema filtru la cablul Ethernet in apropierea conectorilor (RJ-45) care se

conecteaza la OmniScan®.5. Atsati clema filtru la interfata de scanat in apropierea conectorilor (DE-15).6. Atsati clema filtru la Alarma si Intrare/Iesire in apropierea conectorilo (DE-9).

18

Fig.7. cum se ataseaza o clema filtru pe un cablu (exemplu pe un cablu 4CH/MUX)

In figura 8, sunt prezentate conexiunile diferitelor cabluri la OmniScan® si sunt aratate locatiile unde trebuie sa se ataseze filtrele feritice.

19

Fig8. Diagrama conexiunilor OmniScan®, aratand unde se ataseaza filtrele feritice

Inlocuirea Modului de achizitie.

OmniScan® este un dispozitiv modular.Partea de jos a unitatii,modulul de achizitie,paote fi inlocuit cu un alt modul avand diferite caracteristici tehnice.Aceasta sectiune prezinta procedura e inlocuire a unui model de achizitie si cum sa conectati sonda la aparat.

ATENTIE .Nu indepartati un modul de achizitie in timpul functionarii.facand aceasta puteti dauna

circuitelor si se poate pierde orice data ce nu a fost salvata.Asigurati-va mereu ca aparatul este OPRIT, innainte de a indeparta un modul de achizitie.

20

Cum se inlocuite un modul de achizitie:1. Se opreste OmniScan®.2. indepartati toate bateriile si deconecati de la orice surse de curent DC.3. Aşezaţi instrumentul cu faţa în jos pe o suprafaţă stabilă.4. Desurubati cele 2 suruburi manual sau folosind o surubelnita cap-plat.Cand suruburile sunt suficient de slabite acestea elibereaza automat cablurile din cauza unui arc mic,metalic

ATENTIE .Nu incercati sa indepartati suruburile in totalitate,deoarece nu este permis.daca incercati sa le indepartai de tot veti avaria aparatul.5. Folosind cele 2 module de axtractie (cele 2 manete de plastic situate pe partea

opusa a suruburilor captive),desface modulul.6. Inlocuiti modulele.7. Aliniati conectorii noului modul in partea de sus a conectorului OmniScan®, si

apoi apasati usor in jos.8. Securizati noul modul apasand/rupand extractoarele de pe modul.9. Insurubati la loc cela 2 suruburi.10. Puneti la loc bateriile in compartiment si conecatti aparatul al o sursa externa

de curent DC, daca e nevoie.11. Conectati conectorii sonda astfel :

a) Aliniati conectorii sonda corect, prin asezarea pinilor in modulul conector.b) Usor apasati conectorul sonda in modulul conector pana se aseaza bine.c) Strângeţi şuruburile de retinere situate pe fiecare parte conectorului sondei

7. Instalarea Software-ului OmniScan®

Instalarea software-ului OmniScan® este proiectat sa fie usor de utilizat.Softul se afla pe un card CompactFlash®.

Daca folositi mai multe tehnologii( ultrasunete conventioanle, phased array / etape matrice pentru ultrasunete, curenti turbionari), este necesar achizitionarea unui card care sa le contina pe toate.

Cand se upgradeaza de la o versiune la alta, apare un mesaj pe ecran anuntand intentia dvs.;oricum nu este nevoie de dvs pt upgradare.

B.Interfata OmniScan®

Interfata este proiectata sa fie cat mai consistenta cu putinta, pentru numeroasele tipuri de inspectie ce sunt posibile.O cheie de calitate a acestei interfete este ca e usor de navigat.

Exista cateva tipuri de navigare a interfetei OmniScan.Nu este necesar sa le invatati pe toate; puteti folosi orice fel de combinatie de metode dorite.

1. Descrierea interfetei OmniScan

Principalele metode in interfata OmniScan : Afisarea datelor Domenii de informatii

21

Butonul Meniu Butonul Submeniu Butonul Optiuni Indicatorii bateriilor Indicatorii Setarilor

Fig 9. Interfata Software-ului OmniScan

1.1. Afisarea datelorZona afisarii datelor se afla in mijlocul interfetei afisate.Este zona unde data primita

este afisata sub forma de grafic si analizata.Culorile sale pot si setate dupa bunul plac.1.2. Domenii de informatii

Aceasta zona se afla in partea de sus a interfetei afisate.Afiseaza informatiile primite de la conectorii atasati OmniScan-ului. Exista 8 zone cu informatii.Cele 4 mari din susul afisajului : informatia primara.Cele 4 mici zone afiseaza informatiile secundare.

Continutul zonelor principale de informatii poate fi configurate de catre utilizator.In alta ordine de idei continurul zonelor cu informatii secundare nu pot fi schimbate si contine de la stanga la dreapta :

Valorile obtinute Numele setarilor curente Data si ora Numele si versiunea softului

Pentru a incarca continutul zonei principare de informatii|:1. Mergeti la sectiunea Reading(Cititre) > Result (Rezultate), si alegeti

Zona n dorita prin butonul optiuni.

22

2. Alegeti optiunea dorita sa fie afisata pe ecran.

Butonul MeniuContine toate meniurile disponibile in versiunea curenta.Unele dintre aceste meniuri –

precum File (fisier), Reading (citire), User (utilizator) si Utilities (Utilitati) – se afla in fiecare pachet de soft, pe cand altele sunt specifice in functie de pachetul soft utilizat.

Meniurile principale reprezinta primul nivel de comanda.Cand selectati un meniu din lista, submeniul sau si optiunile apar automat in zona respectiva.

Butonul Meniu se afla deasupra butonului Submeniu. Pe butonul meniului este afisat numele meniului in care va aflati.Fiecare meniu contine intee 2 si 5 submeniuri, ce sunt afisate imediat dedesupt.

Butonul SubmeniuButoanele pentru submeniuri se afla in stanga interfetei afisate, chiar sub Butonul

meniu.Contin 5 nivele de comenzi.Intre 3 si 5 meniuri se vor afisa.Continuturile submeniurilor depind de meniul selectat.

Cand selectezi un submeniu, optiunile aferente acelui submeniu sunt afisate in zona Optiuni situat in susul ecranului.

Pentru a selecta un submeniu :1. selecteaza meniul folosind metodele de navigare descrise mai sus.2. Selecteaza submeniul dorit.daca este posibil acesta te va transfera

automat intr-o zona cu optiuni.

Fig 1. OmniScan (Olympus)

Inspectia phased array Tehnologia

23

Fig2. Tehnologia de inspectie

Tehnologia phased array elibereaza generarea undei ultrasonore in cazul in care parametrii precum unghiul,distanta focala si dimensiunea punctului focal sunt controlate prin intermediul software-ului. In plus/ mai mult , unda poate fi multiplexata peste o matrice(array) mai mare.Aceste capacitate permite o serie de noi posibilitati. De exemplu, este posibil sa variem unghiul undei pentru a scana o piesa ina sa fel incat sa nu mutam piesa. Phased array permite de asemenea inlocuirea multiplelor probe si componente mecanice.Inspectand o zona din piesa, cu o unda avand un unghi variabil maximizam detectia orientarii defectului, prin optimizarea raportului semnal-zgomot.

Beneficii Ofera urmatoarele beneficii :

Control prin software a unghiului undei, distanta focala, si marimea punctului. Inspectie cu unghiuri multiple cu o sonda mica, controlata electronic. Flexibilitate mare pentru inspectia unei geometri complexe. Scanare de mare viteza fara a misca piesele.

Soft-ul phased array

Fig 3.Caracteristica completa pentru scanarea de tip A, tip B si tip C

OmniScan® PA se bazeaza pe caracteristicile OmniScan® UT si ofera in plus cele 3 tipuri de scanare : A, B, C.

24

Fig 4. Caracteristica de scanare sectoriala completa

Reprezentarea corecta, in timp real, a volumului. Rata de reimprospatare mai mare de 20 Hz ( pana la 40 Hz)

Procesarea datelor in timp real

Fig 5. Procesarea datelor

Interpolarea de date in timp real, pentru a imbunatati reprezentarea spatiala a defectelor in timpul achizitiei de date.

Utilizatorul poate selecta filtrele “high-pass” si “low-pass” pentru a spori scanarea de tip A si pentru a mari calitatea imaginiilor.

Caracteristica de proiectie , permite utilizatorului sa vada piesele pozitionate vertical.

Scanarea de tip A simultan cu o imagine scanata vectorial.

Calibarea parametrilor si a procedurilorToate procedurile de calibrare sunt ghidate pas cu pas in meniu, folosind buntoanele

de navigare “Next” (urmatoarul) si “Back” (precedentul).

Expertul pentru legile focale si grupuri de legi (Wizards for Groups and Focal Laws)Ajutorul grupat permite introducerea tuturor probelor, partilor si parametrilor undei

pentru generarea focalizarilor intr-un singur pas, in loc de generarea lor la fiecare schimbare.Abordarea pas cu pas previne omiterea schimbarii unui parametru.Ajutorul online asigura informatiile generale despre parametrii ce necesita a fi setati.

Optiunea multi-grup(are)Acum este posibila gestionarea a mai multor probe cu configuratii diferite: diferite

unghiuri,diferite tipuri de scanari, diferite zone de inspectie, si alti parametrii.

Configurari posibile pentru inspectia multi-grup(are)

25

A.Folosind o singura proba cu 64 sau mai multe elemente si crearea diferitelor grupuri:

Scanare liniara la 45ºC pentru a acoperi partea superioara folosind reflexia suprafetei superioare.

Scanare liniara la 60 ºC pentru a acoperi partea de jos.

B.Folosind o singura proba phased array cu 64 sau 128 de elemente si creind grupuri diferite:

Scanare liniara la 0 ºC la marire mica.Scanare liniara la 0 ºC la marire mare.

C. Folosind o proba phased array cu 64 sau 128 de elemente si creind 3 grupari diferite:

Scanare liniara la 45 ºC pentru a acoperi partea superioara folosind reflexia suprafetei superioare.

Scanare liniara la 60 ºC pentru acoperirea partii inferioare.Scanare sectoriala de la 35 ºC la 70 ºC pentru cresterea probabilitatii detectiei.

D. Folosind 2 faze phased array cu 16 sau 64 de elemente si creind doua grupari diferite :

Scanare sectoriala de la 35 ºC la 70 ºC pentru inspectia de la stanga pisei folosind reflexia suprafetei superioare.

Scanare sectoriala de la 35 ºC la 70 ºC pentru inspectia de la dreapta folosind reflexia suprafetei superioare.

8. Specificatii

Acest capitol conine specificatiile unitatii OmniScan MX. Include specificatiile generale ale echipamentului, precum si specificatiile relative la alarma cat si protectie.

1. Specificatii generale

Carcasa : dimensiuni 321mm X 209mm X 125mmGreutate 2.8 kg (fara module si baterii) si 4 kg cu module si baterii

26

Conditii de mediu : temperatura de functionare 0º C - 40ºCTemperatura de pastrare -20 º C - 60 º CUmiditatea relativa fara baterii 95% fara condensare.Umiditate relativa cu baterii 85% fara condensare.

Baterii: Model – Olympus NDT no. 39CC0012Tip – baterii smart lithium-ionNumar de baterii 1-2 Timp de incarcare < 3.5 ore utilizand incarcatorul opotional/intern.Viata bateriei max 6 ore cu 2 baterii.Dimensiuni 119 x 60 x 32 mm

Sursa externa de alimentare : DC – 15-18 VDC ( min 50W)Conectori – circular, 2.5 mm diametrulModel sugerat – Olympus NDT no. 40AA0168

Display ( monitor) :Diagonala de 213 mmRezolutie 800x600 pixeliCulori – 16 milioaneTip – TFT LCD vizibil peste tot

Memorie : card USBDimensiunea fisierului de date 50MB, 100 MB si 200 MB

I/O porturi : USB – 3Difuzor – daMicrofon – daIntrare video – NTSC/PALIesire video – SVGA

Alarma

Exista 3 zone de alarme si doua tipuri de iesiri analogice.

Protectie

Directive Europene si standardeMarca “ CE“ aproba conformitatea cu toate directivele si standardele comunitatii

Europene si anume “ Echipamente electrice pentru masurare (IEC 61326-1).

27

9. Bibliografie :

1. www.google.ro 2. http://en.wikipedia.org/wiki/Phased_array 3. http://en.wikipedia.org/wiki/Phased_array_ultrasonics 4. http://www.olympus-ims.com/en/ndt-tutorials/phased-array/ 5. Manualul OmniScan MX – versiunea manualului DUMG060D – Aprilie 2006

28