Лекция No10
Откриването на дефекти е област на знанието, която обхваща теорията, методите и техническите средства за определяне на дефекти в материала на контролираните обекти, по-специално в материала на машинните части и елементите на металната конструкция.
Откриването на дефекти е неразделна част от диагностиката на техническото състояние на оборудването и неговите компоненти. Работата, свързана с идентифицирането на дефекти в материала на елементите на оборудването, се комбинира с ремонти и поддръжка или се извършва самостоятелно по време на периода на технически преглед.
За идентифициране на скрити дефекти в структурните материали се използват различни методи за безразрушителен контрол (откриване на дефекти).
Известно е, че дефектите в метала причиняват промени в неговите физически характеристики: плътност, електропроводимост, магнитна проницаемост, еластични и други свойства. Изследването на тези характеристики и откриването на дефекти с тяхна помощ е физическата същност на методите за безразрушителен контрол. Тези методи се основават на използването на проникващо лъчение на рентгенови и гама лъчи, магнитни и електромагнитни полета, вибрации, оптични спектри, капилярни явления и др.
Съгласно GOST 18353 методите за безразрушителен контрол се класифицират по вид: акустични, магнитни, оптични, проникващи вещества, радиация, радиовълни, термични, електрически, електромагнитни. Всеки тип е условна група методи, обединени от общи физически характеристики.
Изборът на вида дефектоскопия зависи от материала, дизайна и размера на частите, естеството на откритите дефекти и условията за дефектоскопия (в цехове или на машина). Основните качествени показатели на методите за откриване на дефекти са чувствителност, разделителна способност и надеждност на резултатите. Чувствителност– най-малки размери на откритите дефекти; резолюция– най-малкото разстояние между два съседни минимално откриваеми дефекта, измерено в единици дължина или брой линии на 1 mm (mm -1). Надеждност на резултатите– вероятността от липсващи дефекти или отхвърляне на подходящи части.
Акустични методисе основават на записване на параметрите на еластичните вибрации, възбуждани в изследвания обект. Тези методи се използват широко за контрол на дебелината на частите, несъвършенствата (пукнатини, порьозност, кухини и др.) И физико-механичните свойства (размер на зърното, междукристална корозия, дълбочина на втвърдения слой и др.) на материала. Контролът се извършва въз основа на анализ на характера на разпространение на звуковите вълни в материала на детайла (амплитуда, фаза, скорост, ъгъл на пречупване, резонансни явления). Методът е подходящ за части, чийто материал е способен да издържа еластично на срязващи деформации (метали, порцелан, плексиглас, някои пластмаси).
В зависимост от честотата акустичните вълни се делят на инфрачервени - с честота до 20 Hz, звукови (от 20 до 2∙10 4 Hz), ултразвукови (от 2∙10 4 до 10 9 Hz) и хиперзвукови (над 10 Hz). 9 Hz). Ултразвуковите дефектоскопи работят с ултразвукови сигнали от 0,5 до 10 MHz.
Основните недостатъци на ултразвуковите методи включват необходимостта от достатъчно висока чистота на повърхността на частите и значителната зависимост на качеството на контрола от квалификацията на оператора на дефектоскопа.
Магнитни методисе основават на регистриране на магнитни полета на разсейване върху дефекти или магнитни свойства на контролирания обект. Те се използват за откриване на повърхностни и подповърхностни дефекти в части с различни форми, изработени от феромагнитни материали.
При метода на магнитните частици се използват магнитни прахове (сух метод) или техните суспензии (мокър метод) за откриване на магнитен поток на изтичане. Проявяващият материал се нанася върху повърхността на продукта. Под въздействието на магнитно поле на разсейване прахови частици се концентрират в близост до дефекта. Формата на неговите клъстери съответства на очертанията на дефекта.
Същността на магнитографския метод е да се магнетизира продуктът, като същевременно се записва магнитно поле върху магнитна лента, която покрива частта, и след това се дешифрира получената информация.
Магнитните силови линии на полученото поле са насочени по спирални линии към повърхността на продукта, което прави възможно откриването на дефекти в различни посоки.
След проверка всички части, с изключение на дефектните, се размагнитват. Възстановяването на недемагнетизирани части чрез механична обработка може да доведе до повреда на работните повърхности поради привличане на стружки. Не трябва да размагнитвате части, които са подложени на нагряване по време на възстановяване чрез заваряване, наваряване и други методи до температура от 600...700 o C.
Степента на размагнитване се контролира чрез обливане на частите със стоманен прах. При добре демагнетизирани части прахът не трябва да се задържа на повърхността. За същите цели се използват устройства, оборудвани с fluxgate полюсни детектори.
За проверка на части с помощта на метода на магнитните частици се произвеждат стационарни, преносими и мобилни детектори за дефекти. Последните включват: източници на ток, устройства за подаване на ток, намагнитващи части и за прилагане на магнитен прах или суспензия, електроизмервателна апаратура. Стационарните устройства се характеризират с висока мощност и производителност. Върху тях могат да се извършват всички видове намагнитване.
Вихровотокови методисе основават на анализа на взаимодействието на външно електромагнитно поле с електромагнитното поле на вихрови токове, индуцирани от възбуждаща намотка в електропроводим обект.
Методите на вихрови токове позволяват да се открият повърхностни дефекти, включително тези под слой от метални и неметални покрития, да се контролират размерите на покритията и частите (диаметри на топки, тръби, проводници, дебелина на листа и др.), да се определи физическата и механични свойства на материалите (твърдост, структура, дълбочина на азотиране и др.), измерване на вибрации и движения на части по време на работа на машината.
Откриване на дефекти на части радиационни методисе основава на регистриране на отслабването на интензитета на радиоактивното излъчване при преминаване през контролиран обект. Най-често използваните са рентгеновата и γ-инспекция на части и заварки. Промишлеността произвежда както мобилни рентгенови апарати за работа в цехове, така и преносими за работа на терен. Регистрирането на резултатите от радиационния мониторинг се извършва визуално (изображения на екрани, включително стереоскопични изображения), под формата на електрически сигнали и запис върху фотолента или обикновена хартия (ксерорадиография).
Предимства на радиационните методи: висок контрол на качеството, особено на леене, заварки, състояние на затворени кухини на машинни елементи; възможност за документално потвърждение на резултатите от контрола, което не изисква допълнително декодиране. Съществени недостатъци са сложността на оборудването и организацията на работа, свързана с осигуряване на безопасното съхранение и използване на източниците на радиация.
Радиовълнови методисе основават на регистриране на промени в електромагнитните трептения, взаимодействащи с контролирания обект. В практиката ултрависокочестотните (микровълнови) методи са широко разпространени в диапазона на дължината на вълната от 1 до 100 mm. Взаимодействието на радиовълните с обект се оценява от естеството на абсорбцията, дифракцията, отражението, пречупването на вълната, процесите на смущение и резонансните ефекти. Тези методи се използват за контрол на качеството и геометричните параметри на изделия от пластмаси, фибростъкло, топлозащитни и топлоизолационни материали, както и за измерване на вибрациите.
Термични методи.При термичните методи топлинната енергия, разпространяваща се в обект, излъчвана от обект и погълната от обект, се използва като диагностичен параметър. Температурното поле на повърхността на обект е източник на информация за характеристиките на процесите на топлообмен, които от своя страна зависят от наличието на вътрешни и външни дефекти, охлаждането на обекта или част от него в резултат на изтичане на среда и др.
Температурното поле се следи с помощта на термометри, температурни индикатори, пирометри, радиометри, инфрачервени микроскопи, термокамери и други средства.
Оптични методи.Оптичното безразрушително изпитване се основава на анализа на взаимодействието на оптичното излъчване с обекта. За получаване на информация се използват явленията на интерференция, дифракция, поляризация, пречупване, отражение, абсорбция, разсейване на светлината, както и промени в характеристиките на самия обект на изследване в резултат на ефектите на фотопроводимост, луминесценция, фотоеластичност и други.
Дефектите, открити чрез оптични методи, включват прекъсвания, разслоения, пори, пукнатини, включвания на чужди тела, промени в структурата на материалите, корозионни кухини, отклонение на геометричната форма от дадена, както и вътрешни напрежения в материала.
Визуалната ентроскопия ви позволява да откривате дефекти по повърхностите на даден обект. Ентроскопите (видеобороскопи) за вътрешно изследване на труднодостъпни места на обект включват сонда от фибростъкло, с която изследователят може да проникне вътре в обекта, и екран за визуално наблюдение на повърхността, както и принтер за видео запис на изследваната повърхност на обекта. Използването на оптични квантови генератори (лазери) позволява да се разширят границите на традиционните методи за оптичен контрол и да се създадат принципно нови методи за оптичен контрол: холографски, акустооптични.
Капилярен методоткриването на дефекти се основава на капилярното проникване на индикаторни течности в кухините на повърхността и през прекъсванията на обекта и регистриране на получените индикаторни следи визуално или с помощта на преобразувател (сензор).
Капилярните методи се използват за откриване на дефекти в части с проста и сложна форма. Тези методи позволяват да се открият дефекти от производствен, технологичен и експлоатационен произход: пукнатини при шлайфане, термични пукнатини, пукнатини от умора, пукнатини по косите, залези и др. Като проникващи вещества се използват керосин, оцветени, луминисцентни и радиоактивни течности, а методът за също се използват селективно филтрирани частици.
Когато използвате цветни течности, шаблонът на индикатора е оцветен, обикновено червен, което се откроява добре на белия фон на проявителя - цветно откриване на дефекти. Когато се използват луминесцентни течности, моделът на индикатора става ясно видим под въздействието на ултравиолетови лъчи - луминисцентен метод. Контролът на естеството на индикаторните модели се извършва с помощта на визуално-оптичен метод. В този случай линиите на шаблона се откриват сравнително лесно, тъй като са десетки пъти по-широки и по-контрастни от дефектите.
Най-простият пример за откриване на дефекти с пенетрант е тест с керосин. Проникващата течност е керосин. Проявителят е креда под формата на сух прах или водна суспензия. Керосинът, прониквайки в тебеширения слой, причинява неговото потъмняване, което се открива на дневна светлина.
Предимствата на проникващата дефектоскопия са гъвкавост по отношение на формата и материалите на частите, добра яснота на резултатите, простота и ниска цена на материалите, висока надеждност и добра чувствителност. По-специално, минималните размери на откриваемите пукнатини са: ширина 0,001 - 0,002 mm, дълбочина 0,01 - 0,03 mm. Недостатъци: способността да се откриват само повърхностни дефекти, дългата продължителност на процеса (0,5 m - 1,5 часа) и интензивността на труда (необходимостта от цялостно почистване), токсичността на някои проникващи течности, недостатъчна надеждност при минусови температури.
Пукнатини в частите могат да бъдат открити с помощта на тест с керосин.
Керосинът има добра омокряща способност и прониква дълбоко в дефекти с диаметър над 0,1 mm. При контрол на качеството на заваръчните шевове върху една от повърхностите на продукта се нанася керосин, а върху противоположната повърхност се нанася адсорбиращо покритие (350...450 g суспензия от смляна креда на 1 литър вода). Наличието на сквозна пукнатина се определя от жълти петна от керосин върху тебеширеното покритие.
Методите за хидравлично и пневматично изпитване се използват широко за идентифициране на пори и пукнатини.
С хидравличния метод вътрешната кухина на продукта се запълва с работна течност (вода), запечатва се, създава се свръхналягане с помпа и частта се държи известно време. Наличието на дефект се определя визуално чрез появата на водни капки или изпотяване по външната повърхност.
Пневматичният метод за намиране на дефекти е по-чувствителен от хидравличния метод, тъй като въздухът преминава през дефекта по-лесно от течността. Сгъстеният въздух се изпомпва във вътрешната кухина на частите, а външната повърхност се покрива със сапунен разтвор или частта се потапя във вода. За наличието на дефект се съди по отделянето на въздушни мехурчета. Налягането на въздуха, изпомпвано във вътрешните кухини, зависи от конструктивните характеристики на частите и обикновено е равно на 0,05 - 0,1 MPa.
Методите за безразрушителен контрол не са универсални. Всеки от тях може да се използва най-ефективно за откриване на конкретни дефекти. Изборът на метод за безразрушителен контрол се определя от специфичните изисквания на практиката и зависи от материала, конструкцията на обекта, който се изследва, състоянието на повърхността му, характеристиките на дефектите, които трябва да бъдат открити, условията на работа на обекта, условията на контрол и технико-икономически показатели.
Повърхностните и подповърхностните дефекти във феромагнитните стомани се откриват чрез намагнитване на частта и записване на разсеяното поле с помощта на магнитни методи. Същите дефекти в продуктите, изработени от немагнитни сплави, например топлоустойчиви, неръждаеми, не могат да бъдат открити чрез магнитни методи. В този случай се използва например електромагнитният метод. Този метод обаче е неподходящ и за пластмасови изделия. В този случай капилярният метод се оказва ефективен. Ултразвуковият метод е неефективен при идентифициране на вътрешни дефекти в ляти конструкции и сплави с висока степен на анизотропия. Такива структури се наблюдават с помощта на рентгенови лъчи или гама лъчи.
Дизайн (форма и размери) на частисъщо определя вашия
метод за контрол на бора. Ако почти всички методи могат да се използват за управление на обект с проста форма, тогава използването на методи за управление на обекти със сложна форма е ограничено. Обекти с голям брой канали, жлебове, издатини и геометрични преходи са трудни за контролиране с помощта на методи като магнитни, ултразвукови и радиационни. Големите обекти се наблюдават на части, като се идентифицират най-опасните зони.
Състояние на повърхносттапродукт, под което разбираме неговата грапавост и наличието на защитни покрития и замърсители върху него, значително влияе върху избора на метод и подготовката на повърхността за изследване. Грубата груба повърхност изключва използването на капилярни методи, метода на вихрови токове, магнитни и ултразвукови методи в контактната версия. Ниската грапавост разширява възможностите на дефетоскопските методи. Използват се ултразвукови и капилярни методи за грапавост на повърхността не повече от 2,5 микрона, магнитни и вихрови токови методи - не повече от 10 микрона. Защитните покрития не позволяват използването на оптични, магнитни и капилярни методи. Тези методи могат да се използват само след отстраняване на покритието. Ако такова отстраняване е невъзможно, се използват лъчеви и ултразвукови методи. С помощта на електромагнитен метод се откриват пукнатини върху детайли с боя и други неметални покрития с дебелина до 0,5 mm и неметални немагнитни покрития с дебелина до 0,2 mm.
Дефектите имат различен произход и се различават по вид, размер, местоположение и ориентация спрямо металното влакно. Когато избирате метод за контрол, трябва да проучите естеството на възможните дефекти. По местоположение дефектите могат да бъдат вътрешни, разположени на дълбочина над 1 mm, подповърхностни (на дълбочина до 1 mm) и повърхностни. За откриване на вътрешни дефекти в стоманените продукти най-често се използват радиационни и ултразвукови методи. Ако продуктите имат относително малка дебелина и дефектите, които трябва да бъдат открити, са доста големи, тогава е по-добре да се използват радиационни методи. Ако дебелината на продукта в посока на предаване е повече от 100-150 mm или е необходимо да се открият вътрешни дефекти в него под формата на пукнатини или тънки разслоения, тогава не е препоръчително да се използват радиационни методи, тъй като лъчите не проникват на такава дълбочина и посоката им е перпендикулярна на посоката на пукнатините. В този случай ултразвуковото изследване е най-подходящо.
Откриването на дефекти е модерен диагностичен метод, който ви позволява да идентифицирате дефекти в заваряването и вътрешните структури на материалите, без да ги разрушавате. Този диагностичен метод се използва за проверка на качеството на заваръчните шевове и за определяне на здравината на металните елементи. Нека поговорим по-подробно за различните методи за откриване на дефекти.
При извършване на заваръчни работи не винаги е възможно да се осигури висококачествена връзка, което води до влошаване на здравината на изработените метални елементи. За да се определи наличието на такива дефекти, се използва специално оборудване, което може да открие отклонения в структурата или състава на материала, който се тества. Откриването на дефекти изследва физическите свойства на материалите, като ги излага на инфрачервено и рентгеново лъчение, радиовълни и ултразвукови вибрации. Такова изследване може да се извърши както визуално, така и с помощта на специални оптични инструменти. Съвременното оборудване ни позволява да определим най-малките отклонения във физическата структура на материала и да идентифицираме дори микроскопични дефекти, които могат да повлияят на здравината на връзката.
Трябва да се каже, че различните методи за откриване на дефекти имат своите предимства и недостатъци. Важно е правилно да изберете оптималната технология за всяка конкретна заварена връзка, която ще осигури максимална точност при определяне на съществуващи дефекти в метални сплави и заварки.
През последните години ултразвуковата технология за откриване на дефекти стана най-широко разпространена, която е универсална в употреба и ви позволява точно да определите съществуващите структурни нехомогенности. Нека отбележим компактността на оборудването за ултразвукова дефектоскопия, простотата на извършената работа и производителността на такава диагностика. В момента има специални инсталации за ултразвукова дефектоскопия, които позволяват откриването на дефекти с площ от един квадратен милиметър.
С помощта на такова многофункционално модерно оборудване е възможно да се определят не само съществуващите повреди и дефекти, но и да се контролира дебелината на материала до няколко милиметра дебелина. Това ни позволява значително да разширим обхвата на използване на такова оборудване за откриване на дефекти, чиято функционалност се разшири значително през последните години.
Използването на такива изследвания в производствения процес и последващият мониторинг на използваните метални заварени продукти позволява да се намалят времето и парите, изразходвани за контрол на качеството на произведените материали и най-точно да се определи състоянието на различни метални части по време на тяхната работа.
*информацията е публикувана с информационна цел; за да ни благодарите, споделете връзката към страницата с вашите приятели. Можете да изпращате материали, интересни за нашите читатели. Ще се радваме да отговорим на всички ваши въпроси и предложения, както и да чуем критики и предложения на адрес [имейл защитен]
Дефектоскопията е модерен метод за тестване и диагностика. Това е високоефективен инструмент за идентифициране на дефекти в различни материали. Методът се основава на различната степен на поглъщане на рентгеновите лъчи от материята. Нивото на абсорбция зависи от плътността на материала и атомния номер на елементите, включени в неговия състав. Откриването на дефекти се използва в различни области на човешката дейност: за откриване на пукнатини в ковани машинни части, при изследване на качеството на стомана, заварки и заваряване. Този метод се използва широко за проверка на свежестта на зеленчукови и овощни култури.
Откриването на дефекти е обединяващо наименование за няколко метода за безразрушителен контрол на материали, елементи и продукти. Те позволяват да се открият пукнатини, отклонения в химичния състав, чужди тела, подуване, порьозност, нарушение на хомогенността, определени размери и други дефекти. Закупуването на оборудване за дефектоскопия на уебсайта на ASK-ROENTGEN е удобно и лесно. Такива устройства са в търсенето сред предприятията, които произвеждат различни продукти. Откриването на дефекти включва много методи:
Има много техники за откриване на дефекти. Всички те служат на една цел - идентифициране на дефекти. С помощта на дефектоскопия се изследва структурата на материалите и се измерва дебелината. Използването на E` в производствените процеси ви позволява да получите осезаем икономически ефект. Откриването на дефекти ви позволява да спестите метал. Помага за предотвратяване на разрушаването на конструкциите, повишава издръжливостта и надеждността.
Контролът на качеството на производството и строителството трябва да се извършва на всеки етап. Понякога е необходимо да се провери работата на даден обект по време на работа. Устройство, което помага да се извърши този вид изследване с помощта на неразрушителен метод, се нарича дефектоскоп. Има огромен брой видове детектори за дефекти. Те се различават по принцип на действие и предназначение. Научете най-популярните методи за откриване на дефекти и полезни препоръки за избор на устройство, за да не направите грешка при избора и бързо да овладеете работата.
В зависимост от целта на откриването на дефекти и областта на неговото приложение, методът за идентифициране на повреди и дефекти, на които се основава работата на конкретен дефектоскоп, се променя радикално.
Устройство от вихров ток
Откриването на дефекти е дейност, насочена към идентифициране на всички възможни отклонения от проекта и стандартите по време на производството или експлоатацията на съоръжението. Откриването на дефекти помага да се открие неизправност много преди да се почувства. По този начин е възможно да се предотвратят механични повреди, разрушаване на конструкцията и промишлени аварии.
Дефектотърсачът е устройство, предназначено да проверява и идентифицира дефекти по повърхността или в тялото на различни продукти. Дефектите могат да бъдат много разнообразни. Някои устройства са необходими за откриване на следи от корозия, други за търсене на кухини, изтънявания, несъответствия в размерите и други физически и механични дефекти, а трети могат да определят дефекти на ниво молекулярна структура - откриват промени в структурата на тялото, неговите химичен състав.
Дефектоскоп с електронен дисплей
Дефектоскопът принадлежи към класа устройства под общото наименование "средства за безразрушителен контрол". По време на производствения процес продуктите често са обект на различни проверки. Някои части се тестват в лаборатории, където се определя тяхната якост и способност да издържат на всякакви натоварвания и влияния. Недостатъкът на тази техника е, че се извършва селективно и не гарантира 100% качество на всички продукти.
Диагностика на тръбопроводи
Безразрушителният контрол, който включва тестване с дефектоскоп, ви позволява да оцените състоянието на конкретен продукт или конструктивен елемент на място и без тестване. Инструментът е незаменим в следните отрасли:
Безразрушителен контрол в самолетостроенето
Използва се дефектоскоп за проверка на качеството на връзката (това е особено важно при заваряване на тръбопроводи с високо налягане), състоянието на конструкцията в конструкцията (метал, стоманобетон), степента на износване на механизма и наличието на на повреда на частта. В почти всички отрасли, където е важно да се следи състоянието и съответствието със стандартите на твърдите елементи, се използват различни дефектоскопи.
В зависимост от метода на изпитване се разграничават следните видове дефектоскопи:
Контролен панел на ултразвуков дефектоскоп
Трудно е да ги сравним, те са толкова различни по структура, работа и дори външен вид, че ги обединява само тяхното предназначение. Невъзможно е да се отдели едно от устройствата и уверено да се каже, че е най-доброто, универсално и ще замени всички останали. Ето защо, когато избирате, е важно да не вземате прибързани решения и да не купувате първия модел, който попаднете.
Най-популярните дефектоскопи, които могат да се използват за извършване на безразрушителен контрол са: ултразвукови (акустични), магнитни и вихрови токове. Те са компактни, мобилни и лесни за работа и разбиране на принципа. Други не се използват толкова широко, но всеки твърдо заема своята ниша сред другите инструменти за откриване на дефекти.
Видове дефектоскопия
Акустичният дефектоскоп е концепция, която комбинира устройства за безразрушителен тест, които са сходни по принцип. Акустичната дефектоскопия се базира на свойствата на звуковата вълна. От училищния курс по физика е известно, че основните параметри на вълната не се променят при движение в хомогенна среда. Ако обаче на пътя на вълната се появи нова среда, нейната честота и дължина се променят.
Колкото по-висока е честотата на звука, толкова по-точен е резултатът, така че ултразвуковите вълни се използват от целия диапазон. Ултразвуковият дефектоскоп излъчва звукови вълни, които преминават през изпитвания обект. Ако има кухини, включвания на други материали или други дефекти, ултразвуковата вълна определено ще ги покаже чрез промяна на параметрите.
Всички резултати трябва да бъдат регистрирани
Ултразвуковите дефектоскопи, работещи на принципа на ехо метода, са най-често срещаните и достъпни. Ултразвукова вълна прониква в обект, ако не се открият дефекти, няма отражение и съответно устройството не улавя и не записва нищо. Ако се появи отражение на ултразвука, това показва наличието на дефект. Ултразвуковият генератор е и приемник, което е много удобно и улеснява дефектоскопията.
Ултразвуков тип мини модел
Огледалният метод е подобен на ехото, но използва две устройства - приемник и предавател. Предимството на този метод е, че и двете устройства са разположени от една и съща страна на обекта, което улеснява процеса на инсталиране, конфигуриране и измерване.
Отделно има методи за анализ на ултразвук, който е преминал точно през обект. Използва се понятието „звукова сянка“. Ако има дефект вътре в обекта, той допринася за рязко затихване на вибрациите, тоест създава сянка. На този принцип се основава сенчестият метод на ултразвуковото откриване на дефекти, когато генераторът и приемникът на вибрации са разположени на една и съща акустична ос от различни страни.
Ултразвуково изследване
Недостатъците на такова устройство са, че има строги изисквания към размера, конфигурацията и дори степента на грапавост на повърхността на изпитвания елемент, което прави устройството не съвсем универсално.
Френският физик Жан Фуко посвети повече от една година на изучаване на вихрови токове (токове на Фуко), които възникват в проводниците, когато в непосредствена близост до тях се създава променливо магнитно поле. Въз основа на факта, че ако има дефект в тялото, същите тези вихрови токове създават свое собствено - вторично магнитно поле, устройствата за вихрови токове извършват дефектоскопия.
Вихровотоковият дефектоскоп създава първоначално променливо магнитно поле, но вторично поле, което прави възможно идентифицирането и анализирането на дефект в обект, възниква в резултат на електромагнитна индукция. Дефектоскопът открива вторичното поле, записва неговите параметри и прави заключение за вида и качеството на дефекта.
Производителността на това устройство е висока, проверката се извършва доста бързо. Въпреки това, вихрови токове могат да възникнат само в тези материали, които са проводници, така че обхватът на приложение на такова устройство е много по-тесен от неговите аналози.
Устройството предизвиква вихрови токове в материала
Друг често срещан метод за откриване на дефекти е тестването с магнитни частици. Използва се за оценка на заварените съединения, качеството на защитния слой, надеждността на тръбопроводите и др. Този метод е особено ценен за проверка на елементи със сложна форма и зони, които са трудно достъпни с други инструменти.
Принципът на работа на магнитния дефектоскоп се основава на физичните свойства на феромагнитните материали. Имат способността да се магнетизират. Използване на постоянни магнити или специални устройства, които могат да създадат надлъжно или кръгово магнитно поле.
След излагане на област от обект на магнит, върху него се прилага така нареченият реагент - магнитен прах - по сух или мокър метод. Под въздействието на магнитно поле, което възниква в резултат на намагнитване, прахът се свързва във вериги, структуриран и образува ясен модел на повърхността под формата на извити линии.
Намагнитване със специално устройство
Тази фигура ясно демонстрира действието на магнитното поле. Познавайки неговите характеристики и основни параметри, с помощта на магнитен дефектоскоп можете да определите къде се намира дефектът. По правило се наблюдава ясно изразено натрупване на прах точно над дефекта (пукнатина или кухина). За да се определят характеристиките на дефекта, полученото изображение се проверява спрямо стандарт.
Магнитен прах в спрей
Методите за откриване на дефекти се подобряват всяка година. Появяват се нови техники, други постепенно остаряват. Много дефектоскопи имат доста високо специализирана цел и се използват само в определени отрасли.
Принципът на работа на fluxgate дефектоскопа се основава на оценката на импулсите, генерирани, когато устройството се движи по протежение на обект. Използва се в металургията, при производството на прокат и при диагностиката на заварени съединения.
Радиационният дефектоскоп облъчва обект с рентгенови лъчи, алфа, бета, гама лъчение или неутрони. В резултат на това се получава детайлна снимка на елемента с всички налични дефекти и нееднородности. Методът е скъп, но много информативен.
Капилярен дефектоскоп открива повърхностни пукнатини и прекъсвания в резултат на излагане на обекта на специално проявяващо вещество. Резултатът се оценява визуално. Проникващата дефектоскопия се използва най-вече в машиностроенето, авиацията и корабостроенето.
В енергетиката електронно-оптичният дефектоскоп се използва за анализ на работата и идентифициране на несъвършенства на елементи под високо напрежение. Той е в състояние да открие най-малките промени в короната и повърхностните частични разряди, което дава възможност да се оцени работата на оборудването, без да се спира - дистанционно.
Изображения за радиационна дефектоскопия
Основните параметри, на които трябва да обърнете внимание при избора на детектор за дефекти от всякакъв тип:
Устройство с магнитни частици MD-M
Различните модели се различават по диапазон на измерване. Това означава, че някои могат да открият дефекти от 1 микрон, докато границата за други е 10 мм, например. Ако в машиностроенето микропукнатините в частите играят важна роля, тогава за откриване на дефекти в конструкцията няма смисъл да се купува свръхпрецизно устройство.
Също така, производителят трябва да посочи за какви материали е предназначен конкретен детектор за дефекти и какъв тип дефекти трябва да открие. Може да има изисквания към естеството на повърхността на елемента, наличието на защитен слой, размера и формата на обекта.
Параметърът „производителност“ се отнася до скоростта на сканиране и количеството работа, което може да бъде извършено за единица време с помощта на специфичен дефектоскоп. По този начин методите на вихрови токове и fluxgate осигуряват висока скорост, докато процесът на магнетизиране и обработка на всяка отделна секция с магнитен инструмент може да отнеме доста дълго време.
Важен детайл е монтажът. Когато избирате модел детектор за дефекти, има смисъл да помислите колко дълго и колко трудно ще бъде инсталирането му. Ръчните мобилни устройства, които могат да бъдат извадени от чантата по всяко време, са за предпочитане за дежурно откриване на дефекти по време на производство или монтаж. По-сложното и прецизно оборудване изисква трудоемка инсталация и настройка.
Ултразвуковото устройство изисква настройка преди започване на работа.
Тъй като безразрушителният тест може да се извършва както на закрито, така и на открито, включително през зимата, проверете предварително дали избраното устройство може да работи при минусови температури. Също така е необходимо да се установи дали е допустимо да се извършва диагностика в агресивна среда, ако е необходимо.
Знаейки как работи детектор на дефекти от един или друг тип, лесно можете да вземете решение за основното - метода за откриване на дефекти. Опитен консултант ще ви помогне да изберете модела.
ДЕФЕКТОСКОПИЯ(от латински defectus - липса, недостатък и гръцки skopeo - разглеждам, наблюдавам) - сложно физическо. методи и средства за безразрушителен контрол на качеството на материали, заготовки и изделия с цел откриване на дефекти в структурата им. D. Методите позволяват по-пълно да се оцени качеството на всеки продукт, без да се разрушава и да се извършва непрекъснат контрол, което е особено важно за отговорните продукти. цели, за които селективните разрушителни методи за изпитване са недостатъчни.
Неспазване на определени технически стандарти. параметри при обработка на сложни химически материали. и фазов състав, излагане на агресивни среди и условия на работа. натоварвания по време на съхранение на продукта и по време на неговата работа могат да доведат до появата на разлагане в материала на продукта. тип дефекти - нарушения на непрекъснатостта или хомогенността, отклонения от даден химикал. състав, структура или размери, които влошават експлоатационните характеристики на продукта. В зависимост от размера на дефекта в областта на неговото местоположение се променят физическите параметри. свойства на материала - плътност, електропроводимост, магнитни, еластични характеристики и др.
D. Методите се основават на анализа на изкривяванията, въведени от дефект във физическите компоненти, прикрепени към контролирания продукт. полеви водолази. природата и зависимостта на получените полета от свойствата, структурата и геометрията на продукта. Информацията за полученото поле позволява да се прецени наличието на дефект, неговите координати и размер.
Г. включва разработване на методи и оборудване за безразрушителен контрол - дефектоскопи, устройства за изпитване, системи за обработка и запис на получената информация. Използват се оптични, радиационни, магнитни, акустични, ел-магнитни. (вихров ток), електрически и други методи.
Оптичният Д. се основава на директен. проверка на повърхността на продукта с просто око (визуално) или използване на оптична леща. инструменти (лупа, микроскоп). За проверка на вътрешните повърхности, дълбоки кухини и труднодостъпни места използвайте специални. ендоскопите са тръби с диоптри, съдържащи световодиизработени от оптични влакна, оборудвани с миниатюрни осветители, призми и лещи. Оптични методи Г. във видимия диапазон е възможно да се открият само повърхностни дефекти (пукнатини, филми и т.н.) в продукти, изработени от материали, които са непрозрачни за видимата светлина, както и повърхностни и вътрешни дефекти. дефекти - в прозрачни. Мин. размерът на дефекта, който се открива визуално с невъоръжено око, е 0,1-0,2 mm, когато се използва оптика. системи – десетки микрони. За контрол на геометрията на частите (например профил на резба, грапавост на повърхността) се използват проектори, профилометри и микроинтерферометри. Ново изпълнение на опт Метод, който може значително да увеличи неговата разделителна способност, е лазерната дифракция, която използва дифракция на кохерентен лазерен лъч с индикация с помощта на фотоелектронни устройства. При автоматизиране на опт Методът на управление се използва от телевизията. предаване на изображение.
Радиационното излъчване се основава на зависимостта на абсорбцията на проникваща радиация от дължината на пътя, изминат от нея в материала на продукта, от плътността на материала и атомния номер на елементите, включени в неговия състав. Наличието на прекъсвания в продукта, чужди включвания, промени в плътността и дебелината води до разлагане. отслабване на лъчите в различни неговите раздели. Чрез регистриране на разпределението на интензитета на преминалото лъчение е възможно да се получи информация за вътрешния структура на продукта, включително преценка за наличието, конфигурацията и координатите на дефектите. В този случай може да се използва проникваща радиация от различни видове. твърдост: рентгенова излъчване с енергия 0,01-0,4 MeV; радиация, получена в линейни (2-25 MeV) и циклични. (бетатрон, микротрон 4-45 MeV) ускорители или в ампула с -активни радиоизотопи (0,1-1 MeV); гама лъчение с енергии 0,08-1,2 MeV; неутронно лъчение с енергия от 0,1-15 MeV.
Регистрирането на интензитета на предаваното лъчение се извършва отделно. начини - фотографски. метод с получаване на изображение на трансилюминиран продукт върху фотографски филм (рентгенография на филм), върху многократна ксерорадиография. плоча (електрорентгенография); визуално, наблюдаване на изображения на трансилюминирания продукт върху флуоресцентен екран (радиоскопия); използвайки електронно-оптичен конвертори (рентгенова телевизия); измерване на интензитета на радиация специални. индикатори, чието действие се основава на йонизацията на газа чрез радиация (радиометрия).
Чувствителност на радиационните методи. D. се определя от съотношението на степента на дефект или зона с различна плътност в посоката на предаване към дебелината на продукта в този участък и за разлагане. материали варира от 1 до 10% от дебелината му. Приложение на рентген Г. ефективен за продукти вж. дебелини (стомана до ~80 mm, леки сплави до ~250 mm). Свръхтвърдото излъчване с енергия от десетки MeV (бетатрон) дава възможност за осветяване на стоманени продукти с дебелина до ~500 mm. Гама-Д. характеризиращ се с по-голяма компактност на източника на излъчване, което позволява да се контролират труднодостъпни зони на продукти с дебелина до ~ 250 mm (стомана), освен това в условия, където рентгенови лъчи. Г. трудно. Неутрон D. макс. ефективен за тестване на тънки продукти, изработени от материали с ниска плътност. Един от новите методи за рентгенов контрол е изчислението. томография, базирана на радиометрична обработка. информация с помощта на компютър, получена чрез многократно сканиране на продукти под различни ъгли. В този случай е възможно да се визуализират слоеве от вътрешни изображения. структура на продукта. При работа с източници на йонизиращи лъчения подходящи биол. защита.
Радиовълната D. се основава на промени в електромагнитните параметри. вълни (амплитуда, фаза, посока на поляризационния вектор) от сантиметровия и милиметровия диапазон, когато се разпространяват в продукти, изработени от диелектрични материали (пластмаси, гума, хартия).
Източникът на радиация (обикновено кохерентен, поляризиран) е микровълнов генератор (магнетрон, клистрон) с ниска мощност, захранващ вълновод или специален. антена (сонда), предаваща радиация към контролирания продукт. Същата антена, когато приема отразена радиация, или подобна, разположена от противоположната страна на продукта, когато приема предавана радиация, подава получения сигнал през усилвател към индикатора. Чувствителността на метода ви позволява да откриете разслоения с площ от 1 cm 2 в диелектрици на дълбочина до 15-20 mm, да измервате съдържанието на влага в хартия, насипни материали с грешка по-малка от 1%, и дебелината на металните материали. лист с грешка по-малка от 0,1 mm и др. Възможно е да се визуализира изображението на контролираната зона на екрана (радиоизображение), да се фиксира върху фотохартия, както и да се използва холографски. начини за заснемане на изображения.
Термичната (инфрачервена) D. се основава на зависимостта на температурата на повърхността на тялото както в стационарни, така и в нестационарни полета от наличието на дефект и хетерогенност на структурата на тялото. В този случай се използва инфрачервено лъчение в ниския температурен диапазон. Разпределението на температурата върху повърхността на контролирания продукт, възникващо при предаване, отражение или собствено излъчване, е инфрачервено изображение на дадена област от продукта. Чрез сканиране на повърхността с радиационен приемник, чувствителен към инфрачервени лъчи (термистор или пироелектрик), на екрана на устройството (термовизор) можете да наблюдавате цялото изрязване или цветно изображение, разпределението на температурата по секциите или накрая , изберете раздел. изотерми. Чувствителността на термовизионните камери позволява записване на температурна разлика по-малка от 1 o C на повърхността на продукта.Чувствителността на метода зависи от съотношението на размерите ддефект или хетерогенност в дълбочина лпоявата му е приблизително като ( d/l) 2, както и върху топлопроводимостта на материала на продукта (обратно пропорционална зависимост). Използвайки термичния метод, е възможно да се контролират продукти, които се нагряват (охлаждат) по време на работа.
Magnetic D. може да се използва само за феромагнитни продукти. сплави и се продава в два варианта. Първият се основава на анализа на магнитните параметри. разсеяни полета, възникващи в зоните на местоположение на повърхностни и подповърхностни дефекти в магнетизирани продукти, второто - от зависимостта от магнит. свойства на материалите от тяхната структура и химия. състав.
При тестване по първия метод продуктът се магнетизира с помощта на електромагнити, соленоиди, чрез преминаване на ток през продукта или пръчка, прекарана през отвор в продукта, или чрез индуциране на ток в продукта. За намагнитване се използват постоянни, променливи и импулсни магнитни полета. Оптимално създават се контролни условия, когато дефектът е ориентиран перпендикулярно на посоката на магнетизиращото поле. За магнитно твърди материали контролът се извършва в областта на остатъчната намагнитност, за магнитно меки материали - в приложеното поле.
Магнитен индикатор дефектното поле може да служи като магнитно поле. прах, напр. Високо диспергиран магнетит (метод с магнитен прах), оцветители (за контролиране на продукти с тъмна повърхност) или флуоресцентни (за повишаване на чувствителността) компоненти понякога се добавят към рома. След поръсване или изливане на суспензия от магнетизиран продукт, частиците прах се утаяват по ръбовете на дефектите и се наблюдават визуално. Чувствителността на този метод е висока - откриват се пукнатини с дълбочина ~25 µm и отвор -2 µm.
С магнитографски При този метод индикаторът е магнит. лентата, ръбовете, се притиска към продукта и се магнетизира заедно с него. Отхвърлянето се извършва въз основа на резултатите от анализа на магнитния запис. лента. Чувствителността на метода към повърхностни дефекти е същата като тази на праховия метод, а към дълбоки дефекти е по-висока - на дълбочина до 20-25 mm, дефекти с дълбочина 10-15% от дебелината са открити.
Пасивните индукционни преобразуватели могат да се използват като индикатор за дефектното поле. Продуктът се движи с роднина. със скорост до 5 m/s или повече, след преминаване през магнетизиращото устройство, преминава през преобразувателя, като индуцира в намотките му сигнал, съдържащ информация за параметрите на дефекта. Този метод е ефективен за наблюдение на метал по време на процеса на валцуване, както и за наблюдение на железопътни релси.
Методът на fluxgate индикация използва активни преобразуватели - fluxgates, при които намотките са навити върху тънка пермалоева сърцевина: възбуждайки, полето на разреза взаимодейства с полето на дефекта и измерва чрез ЕДС на разреза силата на полето на дефекта или градиента на това поле се съди. Индикаторът на fluxgate ви позволява да откривате дефекти с дължина (в дълбочина) ~10% от дебелината на продукта в продукти с проста форма, движещи се със скорост до 3 m/s, на дълбочина до 10 mm. За да се посочи полето за дефект, преобразуватели на базата Ефект на Холи магниторезистивен. След тестване с използване на магнитно-магнитен резонансни методи, продуктът трябва да бъде напълно демагнетизиран.
Втората група магнитни методи. D. служи за контрол на структурното състояние, топлинни режими. обработка, механична свойства на материала. Така, принудителна силавъглеродни и нисколегирани. стоманата е свързана със съдържанието на въглерод и следователно с твърдостта, магнитна пропускливост- със съдържание на феритен компонент (oc-фаза), максималното съдържание на среза е ограничено поради влошаване на механичните свойства. и технологични свойства на материала. Специалист. устройства (феритометри, а-фазомери, коерциметри, магнитни анализатори), използващи връзката между магн. характеристики и други свойства на материала, също ви позволяват практически да решавате магнитни проблеми. Д.
Магнитни методи D. се използват и за измерване на дебелината на защитните покрития върху феромагнитни продукти. материали. Устройствата за тези цели се основават или на пондеромоторно действие - в този случай се измерва силата на привличане (отделяне) на DC. магнит или електромагнит от повърхността на продукта, към който е притиснат, или чрез измерване на магнитното напрежение. полета (използвайки сензори на Хол, fluxgates) в магнитната верига на електромагнит, инсталиран на тази повърхност. Дебеломери позволяват измервания в широк диапазон от дебелини на покритието (до стотици микрона) с грешка, която не надвишава 1-10 микрона.
Акустичен(ултразвуков) D. използва еластични вълни (надлъжни, срязващи, повърхностни, нормални, огъващи) с широк честотен диапазон (главно ултразвуков диапазон), излъчвани в непрекъснат или импулсен режим и въведени в продукта с помощта на пиезоелектрик. (по-рядко - ел-магнитоакустичен) преобразувател, възбуден от ел-магнитен генератор. колебание. Разпространявайки се в материала на продукта, еластичните вълни се разлагат. градуса, а когато срещнат дефекти (нарушения на непрекъснатостта или хомогенността на материала), те се отразяват, пречупват и разсейват, като променят своята амплитуда, фаза и други параметри. Приемат се от същия или поотделно. преобразувател и след подходяща обработка сигналът се подава към индикатор или записващо устройство. Има няколко акустични опции D., които могат да се използват в различни комбинации.
Методът на ехото е ултразвукова локация в твърда среда; това е най универсален и широко разпространен метод. В контролирания продукт се въвеждат импулси с ултразвукова честота от 0,5-15 MHz и се записват интензитетът и времето на пристигане на ехо сигнали, отразени от повърхностите на продукта и от дефекти. Контролът по метода на ехото се извършва с едностранен достъп до продукта чрез сканиране на повърхността му с търсач с определена скорост и оптимална стъпка. Ъгъл на въвеждане в САЩ. Методът е много чувствителен и е ограничен от структурен шум. В оптимален условия могат да бъдат открити дефекти с няколко размера. десети от мм. Недостатъкът на ехо метода е наличието на неконтролирана мъртва зона близо до повърхността, степента на разреза (дълбочината) се определя от гл. обр. продължителността на излъчения импулс и обикновено е 2-8 mm. Методът на ехото контролира ефективно слитъци, фасонни отливки и металургични материали. полуфабрикати, заварени, залепени, запоени, нитовани съединения и други конструктивни елементи по време на производство, съхранение и експлоатация. Откриват се повърхностни и вътрешни. дефекти в детайлите и продуктите форми и размери от метали и неметали. материали, зони на нарушаване на кристалната хомогенност. структура и корозионно увреждане на метала. продукти. Дебелината на продукта може да бъде измерена с висока точност с едностранен достъп до него. Вариант на използването на ехо метода Агнешки вълни, които имат пълнопоточен характер на разпределение, позволяват контрол на дълголистови полуфабрикати с висока производителност; Ограничението е изискването за постоянна дебелина на контролирания полуфабрикат. Контрол с помощта Вълни на Релейви позволява да идентифицирате повърхностни и близки до повърхността дефекти; Ограничението е изискването за висока гладкост на повърхността.
Методът на сянка включва въвеждане на ултразвук от едната страна на продукта и получаването му от противоположната страна. Наличието на дефект се оценява по намаляване на амплитудата в зоната на звуковата сянка, образувана зад дефекта, или по промяна във фазата или времето на приемане на сигнала, обгръщащ дефекта (времева версия на метода). При едностранен достъп до продукта се използва огледална версия на метода на сянка, при който индикаторът за дефект е намаляване на сигнала, отразен от дъното на продукта. Методът на сянка е по-нисък по чувствителност от метода на ехото, но предимството му е липсата на мъртва зона.
Резонансният метод е използван в гл. обр. за измерване на дебелината на продукта. Чрез възбуждане на ултразвукови вибрации в локалния обем на стената на продукта, те се модулират по честота в рамките на 2-3 октави и от стойностите на резонансните честоти (когато цял брой полувълни пасват по дебелината на стената ) дебелината на стената на продукта се определя с грешка от прибл. 1%. Когато вибрациите се възбуждат в целия обем на продукта (интегрирана версия на метода), по промяната на резонансната честота може да се прецени и наличието на дефекти или промени в еластичните характеристики на материала на продукта.
Методът на свободните вибрации (интегрална версия) се основава на шоково възбуждане на еластични вибрации в контролиран продукт (например ударен LF вибратор) и последващо измерване с помощта на механичен пиезоелектричен елемент. вибрации, по промени в спектъра на които се съди за наличието на дефект. Методът се използва успешно за контрол на качеството на залепване на нискокачествени материали (текстолит, шперплат и др.) един към друг и към метал. обшивка.
Импедансният метод се основава на измерване на локална механична якост. съпротивление (импеданс) на контролирания продукт. Импедансният сензор за дефектоскоп, работещ с честота 1,0-8,0 kHz, притиснат към повърхността на продукта, реагира на силата на реакция на продукта в точката на пресоване. Методът ви позволява да определите разслоения с площ от 20-30 mm 2 в залепени и запоени конструкции с метал. и неметални. пълнеж, в ламинати, както и в плакирани листове и тръби.
Велосиметричният метод се основава на промяна на скоростта на разпространение на вълните на огъване в плоча в зависимост от дебелината на плочата или от наличието на разслоения вътре в многослойна залепена структура. Методът се прилага при ниски честоти (20-70 kHz) и дава възможност за откриване на разслоения с площ от 2-15 cm 2 (в зависимост от дълбочината), разположени на дълбочина до 25 mm в продукти, изработени от ламинирани пластмаси.
Акустично-топографски Методът се основава на наблюдението на вибрационни режими, включително „фигури на Хладни“, като се използва фино диспергиран прах при възбуждане на огъващи вибрации с модулирана (в рамките на 30-200 kHz) честота в контролиран продукт. Прахови частици, движещи се от повърхности, осцилиращи с макс. амплитуда, до зоните, където тази амплитуда е минимална, се очертават контурите на дефекта. Методът е ефективен за тестване на продукти като многослойни листове и панели и ви позволява да откривате дефекти с дължина от 1 - 1,5 mm.
Акустичен метод емисия (свързана с пасивните методи) се основава на анализа на сигнали, характеризиращи вълни на напрежение, излъчвани, когато се появят и развият пукнатини в продукта по време на неговия механичен процес. или термично натоварване. Сигналите се приемат пиезоелектрически. търсачки, разположени на повърхността на продуктите. Амплитудата, интензитетът и други параметри на сигналите съдържат информация за възникването и развитието на пукнатини от умора, корозия на напрежение и фазови трансформации в материала на конструктивните елементи и др. видове, заварки, съдове под налягане и др. Акустичен метод. емисии ви позволява да откриете развиващите се, т.е. повечето. опасни дефекти и ги отделете от дефекти, открити с други методи, неразвиващи се, по-малко опасни за по-нататъшната работа на продукта. Чувствителността на този метод при използване на специални мерките за защита на приемащото устройство от въздействието на външни шумови смущения са доста високи и позволяват откриването на пукнатини в началото. етапи от тяхното развитие, много преди да е изтекъл срокът на експлоатация на продукта.
Перспективни насоки за развитие на акустиката. методите за контрол са звуково зрение, включително акустично. холография, акустика томография.
Вихров ток(електроиндуктивен) D. се основава на запис на електрически промени. параметри на сензора на дефектоскопа за вихрови токове (импеданс на неговата намотка или емф), причинени от взаимодействието на полето от вихрови токове, възбудени от този сензор в продукт, изработен от електропроводим материал, с полето на самия сензор. Полученото поле съдържа информация за промените в електрическата проводимост и магнитното поле. пропускливост поради наличието на структурни нехомогенности или прекъсвания в метала, както и формата и размера (дебелината) на продукта или покритието.
Сензорите на вихровотоковите дефектоскопи са направени под формата на индуктивни намотки, поставени вътре в контролирания продукт или около него (проходен сензор) или приложени към продукта (приложен сензор). При екранни сензори (проходни и горни) контролираният продукт се намира между намотките. Тестването на вихрови токове не изисква механично контакт на сензора с продукта, което позволява наблюдение при високи скорости. движения (до 50 m/s). Вихровотоковите дефектоскопи се разделят на следи. основен групи: 1) устройства за откриване на прекъсвания с проходни или закрепени сензори, работещи в широк честотен диапазон - от 200 Hz до десетки MHz (увеличаването на честотата увеличава чувствителността към дължината на пукнатините, тъй като сензорите с малък размер могат да бъдат използвани). Това ви позволява да идентифицирате пукнатини, неметални филми. включвания и други дефекти с дължина 1-2 mm на дълбочина 0,1-0,2 mm (с повърхностно монтиран сензор) или с дължина 1 mm на дълбочина 1-5% от диаметъра на продукта ( със сензор за преминаване). 2) Уреди за контрол на размерите - дебеломери, с помощта на които се измерва дебелината на разлагане. покрития, нанесени върху основата от разлагане. материали. Определянето на дебелината на непроводимите покрития върху електропроводими субстрати, което по същество е измерване на празнината, се извършва при честоти до 10 MHz с грешка в рамките на 1-15% от измерената стойност.
За определяне на дебелината на електропроводими галванични. или облицовка. покрития върху електропроводима основа се използват вихровотокови дебеломери, в които са внедрени специални. схеми за потискане на влиянието на промените в ударите. електрическа проводимост на основния материал и промени в размера на междината.
Дебеломери за вихрови токове се използват за измерване на дебелината на стените на тръби и неферомагнитни цилиндри. материали, както и листове и фолиа. Диапазон на измерване 0.03-10 mm, грешка 0.6-2%.
3) Структурните измерватели на вихрови токове позволяват чрез анализиране на стойностите на биенето. електропроводимост и магнитни проницаемостта, както и параметрите на хармониците на по-високото напрежение, преценяват хим. състав, структурно състояние на материала, вътрешен размер. стрес, сортирайте продуктите по клас на материала, топлинно качество. обработка и др. Възможно е да се идентифицират зони на структурна хетерогенност, зони на умора, да се оцени дълбочината на декарбонизираните слоеве, термичните слоеве. и химико-термични. обработка и т.н.. За това, в зависимост от конкретното предназначение на устройството, се използват или високоинтензивни LF полета, или нискоинтензивни HF полета, или дву- и многочестотни полета.В структурните измерватели, за да се увеличи количеството на информация, взета от сензора, като правило се използват многочестотни полета и се извършва спектрален анализ на сигнала. Уреди за наблюдение на феромагнитни материалите работят в нискочестотния диапазон (50 Hz-10 kHz), за управление на неферомагнитни материали - във високочестотния диапазон (10 kHz-10 mHz), което се дължи на зависимостта на скин-ефекта от магнитния стойност. пропускливост.
Електрическа D. се основава на използването на слаб постоянен ток. токове и електрическо статично електричество. полета и се осъществява чрез електрически контакт, термоелектричен, трибоелектричен. и ел-статичен. методи. Електронният контактен метод дава възможност за откриване на повърхностни и подповърхностни дефекти чрез промени в електрическото съпротивление на повърхността на продукта в областта, където се намира този дефект. С помощта на специални контакти, разположени на разстояние 10-12 мм един от друг и плътно притиснати към повърхността на продукта, се подава ток, а на друга двойка контакти, разположени на токова линия, напрежение, пропорционално на съпротивлението в областта между тях се измерва. Промяната в съпротивлението показва нарушение на хомогенността на структурата на материала или наличието на пукнатина. Грешката на измерване е 5-10%, което се дължи на нестабилността на съпротивлението на тока и измерването. Контакти.
Термоелектрически Методът се основава на измерване на термоелектродвижещата сила (TEMF), генерирана в затворена верига, когато точката на контакт между два различни метала се нагрява. Ако един от тези метали се вземе за стандарт, тогава за дадена температурна разлика между горещите и студените контакти стойността и знакът на термоелектричната сила ще се определят от свойствата на втория метал. Използвайки този метод, можете да определите класа на метала, от който е направен детайл или конструктивен елемент, ако броят на възможните опции е малък (2-3 степени).
Трибоелектрик Методът се основава на измерване на трибоЕМП, което възниква, когато различни метали се трият един в друг. Чрез измерване на потенциалната разлика между еталонния и тестовия метал е възможно да се направи разлика между марките на определени сплави. Промяна в хим. състав на сплавта в границите, разрешени от техническите стандарти. условия, води до разсейване на термо- и трибоелектричните показания. устройства. Следователно и двата метода могат да се използват само в случаи на резки разлики в свойствата на сортираните сплави.
Ел-статичният метод се основава на използването на пондеромоторни ел-статични сили. полета, в които е поставен продуктът. За откриване на повърхностни пукнатини в метални покрития. Продуктите му се опрашват с фин тебеширен прах от спрей бутилка с ебонит накрайник. Частиците тебешир, когато се търкат в ебонит, стават положително заредени поради трибоелектричеството. ефект и се установяват по ръбовете на пукнатините, тъй като в близост до последните има хетерогенност на ел-статиката. полета, изразени най-много. забележим. Ако продуктът е изработен от неелектропроводими материали, тогава той е предварително намокрен с йоногенен пенетрант и след отстраняване на излишъка от повърхността на продукта, зарядът е прахообразен. тебеширени частици, които се привличат от течността, запълваща кухината на пукнатината. В този случай е възможно да се открият пукнатини, които не се простират до повърхността, която се проверява.
КапилярнаГ. се основава на изкуствата. увеличаване на цветовия и светлинния контраст на зоната на продукта, съдържаща повърхностни пукнатини спрямо околната повърхност. Реализирана гл. обр. луминесцентни и цветни методи, позволяващи откриване на пукнатини, чието откриване с невъоръжено око е невъзможно поради малкия им размер, и използването на оптични устройствата са неефективни поради недостатъчен контраст на изображението и малко зрително поле при необходимите увеличения.
За откриване на пукнатина нейната кухина се запълва с пенетрант - индикаторна течност на базата на фосфор или багрила, която прониква в кухината под действието на капилярни сили. След това повърхността на продукта се почиства от излишния пенетрант и индикаторната течност се извлича от кухината на пукнатината с помощта на проявител (сорбент) под формата на прах или суспензия и продуктът се изследва в затъмнена стая под UV светлина (луминесцентен метод). Луминесценцията на индикаторния разтвор, абсорбирана от сорбента, дава ясна картина на местоположението на пукнатините с мин. отвор 0,01 мм, дълбочина 0,03 мм и дължина 0,5 мм. При цветния метод не се изисква засенчване. Пенетрант, съдържащ багрилна добавка (обикновено яркочервена), след запълване на кухината на пукнатината и почистване на повърхността от нейния излишък, дифундира в бял проявяващ се лак, нанесен в тънък слой върху повърхността на продукта, ясно очертаващ пукнатините. Чувствителността на двата метода е приблизително еднаква.
Предимството на капилярната D. е нейната гъвкавост и еднаквост на технологията за различни части. форми, размери и материали; Недостатък е използването на високотоксични, експлозивни и пожароопасни материали, което налага специални изисквания за безопасност.
Значението на D. D. методите се използват по различни начини. области на националната икономика, спомагащи за подобряване на технологията на производство на продукти, подобряване на тяхното качество, удължаване на експлоатационния живот и предотвратяване на аварии. Някои методи (главно акустични) позволяват периодични контрол на продуктите по време на тяхната експлоатация, оценка на повреждаемостта на материала, което е особено важно за прогнозиране на остатъчния живот на критичните продукти. В тази връзка изискванията за надеждността на информацията, получена при използване на методи за данни, както и за ефективността на контрола, непрекъснато нарастват. Защото метрологични Характеристиките на дефектоскопите са ниски и техните показания се влияят от много случайни фактори; оценката на резултатите от проверката може да бъде само вероятностна. Наред с разработването на нови методи на Д., осн. посока на усъвършенстване на съществуващите - автоматизация на контрола, използване на многопараметрични методи, използване на компютри за обработка на получената информация, подобряване на метролог. характеристики на оборудването с цел повишаване на надеждността и производителността на управлението, използването на вътрешни методи за визуализация. структура и дефекти на продукта.
Лит.: Schreiber D.S., Ултразвукова дефектоскопия, M., 1965; Безразрушителен контрол. (Наръчник), изд. Д. Макмастър, прев. от английски, кн. 1-2, М.-Л., 1965; Фалкевич А. С., Хусанов М. X., Магнитографско изпитване на заварени съединения, М., 1966; Дорофеев A.L., Електроиндуктивна (индукционна) дефектоскопия, М., 1967; Румянцев С.В., Радиационна дефектоскопия, 2 изд., М., 1974 г.; Прибори за безразрушителен контрол на материали и изделия, изд. В. В. Клюева, [т. 1-2], М., 1976; Безразрушителен контрол на метали и изделия, изд. Г. С. Самойлович, М., 1976. Д. С. Шрайбер.
