Визуальность представления результатов УЗК рельс – залог правильной оценки их состояния
Введение
Одной из особенностей ультразвукового контроля (УЗК) рельсового пути по сравнению с УЗК других объектов на железнодорожном транспорте является его многоканальность при многообразии схем прозвучивания, а также огромная протяженность объекта контроля. Следствием этой особенности является сложность восприятия оператором такого объема информации в реальном времени – контроль однониточными и двухниточными тележками как правило производят на скорости 3-4 км/ч – скорости шага оператора.
Проблема с применением классических вариантов визуализации
Классический для УЗК вариант представления сигналов – А-Скан (рис 1, а), даже в его адаптации к многоканальному контролю – Multi A-Scan (рис 1, б) подходит лишь для контроля небольших участков рельс. Эти представления не дают возможности увидеть распределение индикаций вдоль рельса, а также требуют значительной квалификации оператора, поскольку далеки от визуальности.
а) А-скан одноканальный
b) multi A-Scan
Тем не менее, они очень хорошо подходят для настройки и калибровки дефектоскопа. Добавленная нами в режим Multi A-Scan функция удержания сигнала на экране значительно облегчает восприятие индикаций даже на скорости до до 4 км/ч.
Традиционное решение: одноканальные и строчные Б-Сканы
Решением проблемы с обзором результатов контроля вдоль рельса является применение Б-Сканов (рис 2, а), зачастую в комбинации с А-Сканами (рис 2 б). Такой вид отображения позволяет как наблюдать «историю» контроля за последние несколько метров пройденного пути на Б-Скане, так и ощутить динамику выявленных индикаций в А-Скане. Однако, здесь не учтена многоканальность контроля, ведь такая картина отображается только для одного – выбранного датчика.
а) Б-скан по одному каналу
б) А-Скан+Б-скна по одному каналу
В связи с этим, большинство компаний-производителей используют в своих приборах вместо обычного Б-Скана так называемый строчный (рис 3). Здесь в каждой «строке» объединены Б-Сканы по каналам, соответствующим какой-то контролируемой области. Для квалифицированного оператора этот вид – в том числе и в комбинации с А-Сканом по выбранному каналу или Multi А-Сканом – довольно удобен, хотя все еще не очень визуален.
Рисунок 3 — Режим отображения сигналов в виде строчного Б-скана
1 строка — центральное сечение рельса (Например: ПЭП 0°, 45°)
2 строка — Центральная часть головки рельса (Например: ПЭП 70° FWD C , BWD C)
3 строка — Рабочая часть головки рельса (Например: ПЭП 70° FWD L(GF) , BWD L(GF))
4 строка — Не рабочая часть головки рельса (Например: ПЭП 70° FWD R(FF) , BWD R(FF))
Максимальная интуитивность восприятия: Natural Мульти Б-Сканы, с визуализацией на сечении рельса
Для повышения визуальности отображения индикаций в многоканальном режиме, мы разработали и внедрили в наши дефектоскопы два дополнительных режима: 1.Natural Multi B-Scan (рис. 4 а); 2. Natural Multi B-Scan+Multiline A-Scan (рис. 4 б), где индикации одновременно со всех каналов отображаются на their natural depths на Б-скане с возможностью визуализации сигналов в Multiline А-скане. В ближайших обновлениях также появится визуализация этих индикаций на сечении рельса (рис 5 б).
а) Natural Мульти Б-Скан
б) Natural Мульти Б-Скан+MultiLine A-scan
Рисунок 5 – Отображение сигналов в режимах Natural Multi B-scan (вариант 2)
Этот вид отображения максимально интуитивно понятен даже неопытному оператору, что значительно снижает процент ошибок оценки обнаруженных индикаций и повышает безопасность движения на железных дорогах.
Со звуком веселее
Наше ухо способно свободно различать миллионы sound patterns. Поэтому оператору ничего не стоит буквально за несколько дней привыкнуть к звуковой кодировке индикаций и среагировать на их выявление даже если он пропустил их визуально.
Панель каналов – быстрый переход к оценке
При обнаружении индикации одним или несколькими каналами соответствующее поле в панели каналов засвечивается красным, показывая, какие именно каналы обнаружили индикацию.
Опыт наших клиентов
Большинство наших клиентов используют в процессе контроля Natural Multi B-Scan или строчный Б-Скан со звуком. При срабатывании автоматической сигнализации дефекта, они нажатием пары кнопок переключаются на Б-Скан+А-Скан (рис. 2) для сработавшего канала для более подробного изучения индикации и ее оценки. А затем возвращаются в многоканальный вид и продолжают контроль.