Predavanje br. 10
Detekcija grešaka je oblast znanja koja pokriva teoriju, metode i tehnička sredstva utvrđivanja nedostataka u materijalu kontrolisanih objekata, a posebno u materijalu mašinskih delova i elemenata metalne konstrukcije.
Detekcija grešaka je sastavni dio dijagnosticiranja tehničkog stanja opreme i njenih komponenti. Radovi na identifikaciji nedostataka u materijalu elemenata opreme kombinuju se sa popravkama i održavanjem ili se obavljaju samostalno u periodu tehničkog pregleda.
Za identifikaciju skrivenih nedostataka u konstrukcijskim materijalima koriste se različite metode ispitivanja bez razaranja (detekcija grešaka).
Poznato je da defekti u metalu uzrokuju promjene njegovih fizičkih karakteristika: gustoće, električne provodljivosti, magnetske permeabilnosti, elastičnosti i drugih svojstava. Proučavanje ovih karakteristika i otkrivanje nedostataka uz njihovu pomoć fizička je suština metoda ispitivanja bez razaranja. Ove metode se zasnivaju na upotrebi prodornog zračenja rendgenskih i gama zraka, magnetnih i elektromagnetnih polja, vibracija, optičkih spektra, kapilarnih fenomena i dr.
Prema GOST 18353, metode ispitivanja bez razaranja klasificirane su prema vrsti: akustične, magnetske, optičke, penetrirajuće tvari, zračenje, radiotalasi, toplinske, električne, elektromagnetne. Svaki tip je uslovna grupa metoda ujedinjenih zajedničkim fizičkim karakteristikama.
Izbor vrste detekcije grešaka zavisi od materijala, dizajna i veličine delova, prirode otkrivenih nedostataka i uslova detekcije grešaka (u radionici ili na mašini). Glavni kvalitativni pokazatelji metoda detekcije grešaka su osjetljivost, rezolucija i pouzdanost rezultata. Osjetljivost– najmanje veličine otkrivenih nedostataka; rezoluciju– najmanja udaljenost između dva susjedna minimalna detektabilna defekta, mjerena u jedinicama dužine ili broju linija po 1 mm (mm -1). Pouzdanost rezultata– vjerovatnoća da nedostaju nedostaci ili da se odbace odgovarajući dijelovi.
Akustičke metode zasnivaju se na snimanju parametara elastičnih vibracija pobuđenih u objektu koji se proučava. Ove metode se široko koriste za kontrolu debljine dijelova, nesavršenosti (pukotine, poroznost, šupljine, itd.) i fizičkih i mehaničkih svojstava (veličina zrna, intergranularna korozija, dubina očvrslog sloja itd.) materijala. Kontrola se vrši na osnovu analize prirode prostiranja zvučnih talasa u materijalu dela (amplituda, faza, brzina, ugao prelamanja, rezonantne pojave). Metoda je prikladna za dijelove čiji je materijal sposoban elastično odoljeti posmičnim deformacijama (metali, porculan, pleksiglas, neke plastike).
U zavisnosti od frekvencije, akustični talasi se dele na infracrvene – frekvencije do 20 Hz, zvučne (od 20 do 2∙10 4 Hz), ultrazvučne (od 2∙10 4 do 10 9 Hz) i hipersonične (preko 10 9 Hz). Ultrazvučni detektori grešaka rade sa ultrazvučnim signalima od 0,5 do 10 MHz.
Glavni nedostaci ultrazvučnih metoda uključuju potrebu za dovoljno visokom čistoćom površine dijelova i značajnu ovisnost kvalitete kontrole o kvalifikacijama operatera detektora grešaka.
Magnetne metode baziraju se na registraciji magnetnih polja rasejanja preko defekata ili magnetnih svojstava kontrolisanog objekta. Koriste se za otkrivanje površinskih i podzemnih defekata na dijelovima različitih oblika izrađenih od feromagnetnih materijala.
U metodi magnetnih čestica, magnetni prah (suha metoda) ili njihove suspenzije (mokra metoda) se koriste za detekciju magnetnog curenja fluksa. Materijal za razvijanje nanosi se na površinu proizvoda. Pod uticajem magnetnog polja rasejanja čestice praha se koncentrišu u blizini defekta. Oblik njegovih klastera odgovara obrisu defekta.
Suština magnetografske metode je magnetiziranje proizvoda uz istovremeno snimanje magnetnog polja na magnetnu traku koja pokriva dio, a zatim dešifriranje primljenih informacija.
Magnetne linije sile rezultirajućeg polja usmjerene su duž spiralnih linija na površinu proizvoda, što omogućava otkrivanje nedostataka različitih smjerova.
Nakon pregleda, svi dijelovi, osim neispravnih, se demagnetiziraju. Obnavljanje nedemagnetiziranih dijelova mehaničkom obradom može dovesti do oštećenja radnih površina zbog privlačenja strugotina. Dijelove koji su tokom restauracije podvrgnuti zagrijavanju zavarivanjem, navarivanjem i drugim metodama ne treba demagnetizirati na temperaturu od 600...700 o C.
Stepen demagnetizacije se kontroliše tuširanjem delova čeličnim prahom. Za dobro demagnetizirane dijelove, prah se ne smije zadržavati na površini. U iste svrhe koriste se uređaji opremljeni fluxgate pol detektorima.
Za pregled dijelova metodom magnetnih čestica, komercijalno se proizvode stacionarni, prijenosni i mobilni detektori grešaka. Potonji uključuju: izvore struje, uređaje za napajanje strujom, dijelove za magnetiziranje i nanošenje magnetnog praha ili suspenzije, električnu mjernu opremu. Stacionarne uređaje karakterizira velika snaga i performanse. Na njima se mogu izvesti sve vrste magnetizacije.
Metode vrtložne struje zasnivaju se na analizi interakcije vanjskog elektromagnetnog polja sa elektromagnetnim poljem vrtložnih struja induciranih uzbudnim zavojnicama u električno vodljivom objektu.
Metode vrtložne struje omogućavaju otkrivanje površinskih nedostataka, uključujući i one ispod sloja metalnih i nemetalnih premaza, kontrolu dimenzija premaza i dijelova (prečnika kuglica, cijevi, žica, debljine lima, itd.), određivanje fizičke i mehaničke osobine materijala (tvrdoća, struktura, dubinsko nitriranje itd.), mjerenje vibracija i kretanja dijelova u toku rada mašine.
Detekcija kvarova na dijelovima metode zračenja zasniva se na snimanju slabljenja intenziteta radioaktivnog zračenja pri prolasku kroz kontrolirani objekt. Najčešće se koriste rendgenski i γ-pregled dijelova i zavarenih spojeva. Industrija proizvodi kako mobilne rendgenske aparate za rad u radionicama tako i prijenosne za rad na terenu. Registracija rezultata monitoringa zračenja vrši se vizualno (slike na ekranima, uključujući stereoskopske slike), u obliku električnih signala, te snimanje na fotografski film ili običan papir (kseroradiografija).
Prednosti radijacionih metoda: visoka kontrola kvaliteta, posebno livenja, zavarivanja, stanja zatvorenih šupljina mašinskih elemenata; mogućnost dokumentarne potvrde rezultata kontrole, koja ne zahtijeva dodatno dekodiranje. Značajni nedostaci su složenost opreme i organizacije poslova vezanih za osiguranje sigurnog skladištenja i korištenja izvora zračenja.
Radiotalasne metode zasnivaju se na snimanju promjena elektromagnetnih oscilacija u interakciji s kontroliranim objektom. U praksi su ultravisokofrekventne (mikrotalasne) metode postale široko rasprostranjene u opsegu talasnih dužina od 1 do 100 mm. Interakcija radio talasa sa objektom procenjuje se na osnovu prirode apsorpcije, difrakcije, refleksije, prelamanja talasa, procesa interferencije i rezonantnih efekata. Ove metode se koriste za kontrolu kvaliteta i geometrijskih parametara proizvoda od plastike, fiberglasa, termozaštitnih i termoizolacionih materijala, kao i za merenje vibracija.
Termičke metode. U termičkim metodama kao dijagnostički parametar koristi se toplinska energija koja se širi u objektu, emituje od objekta i apsorbira. Temperaturno polje površine objekta izvor je informacija o karakteristikama procesa prijenosa topline, koji zauzvrat ovise o prisutnosti unutrašnjih i vanjskih defekata, hlađenju objekta ili njegovog dijela kao rezultat odliv medijuma itd.
Temperaturno polje se prati pomoću termometara, indikatora temperature, pirometara, radiometara, infracrvenih mikroskopa, termovizira i drugih sredstava.
Optičke metode. Optičko ispitivanje bez razaranja zasniva se na analizi interakcije optičkog zračenja sa objektom. Za dobijanje informacija koriste se fenomeni interferencije, difrakcije, polarizacije, refrakcije, refleksije, apsorpcije, raspršivanja svetlosti, kao i promene karakteristika samog predmeta proučavanja kao posledica efekata fotoprovodljivosti, luminiscencije, fotoelastičnosti i drugi.
Defekti otkriveni optičkim metodama uključuju diskontinuitete, delaminacije, pore, pukotine, inkluzije stranih tijela, promjene u strukturi materijala, korozijske šupljine, odstupanje geometrijskog oblika od zadanog, kao i unutarnja naprezanja u materijalu.
Vizuelna entroskopija vam omogućava da otkrijete nedostatke na površini objekta. Entroskopi (videoboreskopi) za unutrašnje ispitivanje teško dostupnih područja objekta uključuju sondu od fiberglasa, pomoću koje istraživač može prodrijeti unutar objekta, i ekran za vizuelno posmatranje površine, kao i štampač za video snimanje ispitivane površine objekta. Upotreba optičkih kvantnih generatora (lasera) omogućava proširenje granica tradicionalnih optičkih metoda upravljanja i stvaranje fundamentalno novih metoda optičke kontrole: holografske, akustooptičke.
Kapilarna metoda detekcija grešaka se zasniva na kapilarnom prodiranju indikatorskih tečnosti u šupljine površine i kroz diskontinuitete objekta, te registraciji nastalih indikatorskih tragova vizuelno ili pomoću sonde (senzora).
Kapilarne metode se koriste za otkrivanje nedostataka u dijelovima jednostavnih i složenih oblika. Ove metode omogućavaju otkrivanje nedostataka proizvodnog, tehnološkog i operativnog porijekla: brušenje, termičke pukotine, zamorne pukotine, pukotine na dlakama, zalasci sunca itd. Kao penetrirajuće tvari koriste se kerozin, obojene, luminiscentne i radioaktivne tekućine, a metoda selektivno filtrirane čestice se također koriste.
Kada se koriste tečnosti u boji, uzorak indikatora je obojen, obično crvenom, što se dobro ističe na beloj pozadini programera - detekcija grešaka u boji. Kada koristite luminiscentne tekućine, indikatorski uzorak postaje jasno vidljiv pod utjecajem ultraljubičastih zraka - luminiscentna metoda. Kontrola prirode indikatorskih obrazaca provodi se vizualno-optičkom metodom. U ovom slučaju, linije uzorka se relativno lako otkrivaju, jer su desetine puta šire i kontrastnije od nedostataka.
Najjednostavniji primjer detekcije penetrantnih grešaka je test kerozina. Tečnost koja prodire je kerozin. Razvijač je kreda u obliku suhog praha ili vodene suspenzije. Kerozin, koji prodire u sloj krede, uzrokuje njegovo zamračenje, što se otkriva na dnevnom svjetlu.
Prednosti penetrantne detekcije grešaka su raznovrsnost u pogledu oblika i materijala delova, dobra jasnoća rezultata, jednostavnost i niska cena materijala, visoka pouzdanost i dobra osetljivost. Konkretno, minimalne dimenzije uočljivih pukotina su: širina 0,001 - 0,002 mm, dubina 0,01 - 0,03 mm. Nedostaci: mogućnost detekcije samo površinskih nedostataka, dugo trajanje procesa (0,5 m - 1,5 sati) i intenzitet rada (potreba temeljnog čišćenja), toksičnost nekih tekućina koje prodiru, nedovoljna pouzdanost na temperaturama ispod nule.
Pukotine na dijelovima mogu se otkriti pomoću testa kerozina.
Kerozin ima dobru sposobnost vlaženja i prodire duboko u kroz defekte prečnika većeg od 0,1 mm. Prilikom kontrole kvalitete zavarenih spojeva, na jednu od površina proizvoda nanosi se kerozin, a na suprotnu površinu nanosi se adsorbirajući premaz (350...450 g mljevene suspenzije krede na 1 litar vode). Prisutnost prolazne pukotine određuje se žutim mrljama kerozina na premazu od krede.
Hidraulične i pneumatske metode ispitivanja se široko koriste za identifikaciju pora i pukotina.
Kod hidrauličke metode, unutrašnja šupljina proizvoda se puni radnim fluidom (vodom), zatvara, pumpom se stvara višak pritiska i dio se drži neko vrijeme. Prisutnost defekta se vizualno utvrđuje pojavom kapljica vode ili znojenja na vanjskoj površini.
Pneumatska metoda za pronalaženje nedostataka je osjetljivija od hidrauličke, jer zrak prolazi kroz defekt lakše nego tekućina. Komprimirani zrak se upumpava u unutrašnju šupljinu dijelova, a vanjska površina se prekriva otopinom sapuna ili se dio uranja u vodu. Prisustvo kvara se procjenjuje po oslobađanju mjehurića zraka. Pritisak zraka koji se upumpava u unutrašnje šupljine ovisi o konstrukcijskim karakteristikama dijelova i obično je jednak 0,05 - 0,1 MPa.
Metode ispitivanja bez razaranja nisu univerzalne. Svaki od njih se može najefikasnije koristiti za otkrivanje specifičnih nedostataka. Izbor metode ispitivanja bez razaranja određen je specifičnim zahtjevima prakse i zavisi od materijala, dizajna objekta koji se proučava, stanja njegove površine, karakteristika defekata koji se otkrivaju, uslova rada objekta, uslova kontrole. i tehničkih i ekonomskih pokazatelja.
Površinski i podzemni defekti u feromagnetnim čelicima detektuju se magnetiziranjem dijela i snimanjem lutajućeg polja magnetskim metodama. Isti nedostaci na proizvodima izrađenim od nemagnetnih legura, na primjer, otpornih na toplinu, nehrđajućih, ne mogu se otkriti magnetskim metodama. U ovom slučaju, na primjer, koristi se elektromagnetna metoda. Međutim, ova metoda je također neprikladna za plastične proizvode. U ovom slučaju, kapilarna metoda se pokazuje efikasnom. Ultrazvučna metoda je neefikasna u identifikaciji unutrašnjih defekata u livenim strukturama i legurama sa visokim stepenom anizotropije. Takve strukture se prate pomoću rendgenskih ili gama zraka.
Dizajn (oblik i dimenzije) dijelova takođe određuje vaš
metoda kontrole bora. Ako se gotovo sve metode mogu koristiti za upravljanje objektom jednostavnog oblika, onda je upotreba metoda za kontrolu objekata složenog oblika ograničena. Objekte s velikim brojem žljebova, žljebova, izbočina i geometrijskih prijelaza teško je kontrolisati korištenjem metoda kao što su magnet, ultrazvuk i zračenje. Veliki objekti se prate po dijelovima, identificirajući najopasnija područja.
Stanje površine proizvoda, pod kojim mislimo na njegovu hrapavost i prisustvo zaštitnih premaza i kontaminanata na njemu, značajno utiče na izbor metode i pripremu površine za istraživanje. Gruba hrapava površina isključuje upotrebu kapilarnih metoda, metode vrtložnih struja, magnetne i ultrazvučne metode u kontaktnoj verziji. Mala hrapavost proširuje mogućnosti defetoskopije. Ultrazvučne i kapilarne metode koriste se za hrapavost površine ne veću od 2,5 mikrona, magnetne i metode vrtložne struje - ne veće od 10 mikrona. Zaštitni premazi ne dozvoljavaju upotrebu optičkih, magnetnih i kapilarnih metoda. Ove metode se mogu koristiti samo nakon što je premaz uklonjen. Ako je takvo uklanjanje nemoguće, koriste se metode zračenja i ultrazvuka. Elektromagnetskom metodom otkrivaju se pukotine na dijelovima s bojom i drugim nemetalnim premazima debljine do 0,5 mm i nemetalnim nemagnetnim premazima debljine do 0,2 mm.
Defekti imaju različito porijeklo i razlikuju se po vrsti, veličini, lokaciji i orijentaciji u odnosu na metalno vlakno. Prilikom odabira metode kontrole, trebali biste proučiti prirodu mogućih nedostataka. Po lokaciji, defekti mogu biti unutrašnji, locirani na dubini većoj od 1 mm, podzemni (na dubini do 1 mm) i površinski. Za otkrivanje unutarnjih nedostataka u čeličnim proizvodima najčešće se koriste metode zračenja i ultrazvuka. Ako proizvodi imaju relativno malu debljinu, a nedostaci koje treba otkriti su prilično veliki, onda je bolje koristiti metode zračenja. Ako je debljina proizvoda u smjeru prijenosa veća od 100-150 mm ili je potrebno otkriti unutarnje nedostatke u njemu u obliku pukotina ili tankih slojeva, tada nije preporučljivo koristiti metode zračenja, jer zrake ne prodiru do takve dubine i njihov smjer je okomit na smjer pukotina. U ovom slučaju ultrazvučno ispitivanje je najprikladnije.
Detekcija grešaka je moderna dijagnostička metoda koja vam omogućava da identifikujete nedostatke u zavarivanju i unutarnjim strukturama materijala bez njihovog uništavanja. Ova dijagnostička metoda se koristi za provjeru kvaliteta zavarenih spojeva i za određivanje čvrstoće metalnih elemenata. Razgovarajmo detaljnije o različitim metodama otkrivanja nedostataka.
Prilikom izvođenja radova zavarivanja nije uvijek moguće osigurati kvalitetan spoj, što dovodi do pogoršanja čvrstoće izrađenih metalnih elemenata. Za utvrđivanje prisutnosti takvih nedostataka koristi se posebna oprema koja može otkriti odstupanja u strukturi ili sastavu materijala koji se ispituje. Detekcija grešaka ispituje fizička svojstva materijala izlažući ih infracrvenom i rendgenskom zračenju, radio talasima i ultrazvučnim vibracijama. Takva istraživanja mogu se provesti i vizualno i pomoću posebnih optičkih instrumenata. Moderna oprema nam omogućava da utvrdimo i najmanja odstupanja u fizičkoj strukturi materijala i identificiramo čak i mikroskopske nedostatke koji mogu utjecati na čvrstoću veze.
Treba reći da različite metode detekcije mana imaju svoje prednosti i nedostatke. Važno je pravilno odabrati optimalnu tehnologiju za svaki konkretan zavareni spoj, koja će osigurati maksimalnu točnost u određivanju postojećih nedostataka u metalnim legurama i zavarenim spojevima.
Posljednjih godina je najrasprostranjenija tehnologija ultrazvučne detekcije grešaka, koja je svestrana u upotrebi i omogućava vam da precizno odredite postojeće strukturne nehomogenosti. Zabilježimo kompaktnost opreme za ultrazvučnu detekciju grešaka, jednostavnost obavljenog posla i produktivnost takve dijagnostike. Trenutno postoje posebne instalacije za ultrazvučnu detekciju grešaka, koje omogućavaju otkrivanje nedostataka površine jednog kvadratnog milimetra.
Uz pomoć ovakve multifunkcionalne moderne opreme moguće je utvrditi ne samo postojeća oštećenja i nedostatke, već i kontrolirati debljinu materijala do nekoliko milimetara debljine. To nam omogućava da značajno proširimo opseg upotrebe takve opreme za detekciju grešaka, čija se funkcionalnost posljednjih godina značajno proširila.
Upotreba ovakvih istraživanja u procesu proizvodnje i naknadno praćenje metalnih zavarenih proizvoda u upotrebi omogućava smanjenje vremena i novca utrošenih na kontrolu kvaliteta proizvedenih materijala i najpreciznije utvrđivanje stanja različitih metalnih delova tokom njihovog rada.
*informacije se objavljuju u informativne svrhe; da nam se zahvalite, podijelite link na stranicu sa svojim prijateljima. Našim čitaocima možete slati zanimljiv materijal. Rado ćemo odgovoriti na sva vaša pitanja i sugestije, kao i čuti kritike i sugestije na [email protected]
Detekcija grešaka je savremena metoda ispitivanja i dijagnostike. Ovo je vrlo efikasan alat za identifikaciju nedostataka u različitim materijalima. Metoda se zasniva na različitom stepenu apsorpcije rendgenskih zraka materijom. Nivo apsorpcije ovisi o gustoći materijala i atomskom broju elemenata uključenih u njegov sastav. Detekcija grešaka se koristi u različitim oblastima ljudske delatnosti: za otkrivanje pukotina u kovanim delovima mašina, prilikom ispitivanja kvaliteta čelika, zavarivanja i zavarivanja. Ova metoda se široko koristi za provjeru svježine povrća i voća.
Detekcija grešaka je objedinjujući naziv za nekoliko metoda ispitivanja bez razaranja materijala, elemenata i proizvoda. Omogućuju otkrivanje pukotina, odstupanja u hemijskom sastavu, stranih predmeta, otoka, poroznosti, kršenja homogenosti, određenih dimenzija i drugih nedostataka. Kupovina opreme za detekciju grešaka na web stranici ASK-ROENTGEN je zgodna i jednostavna. Takvi uređaji su traženi među poduzećima koja proizvode različite proizvode. Detekcija kvarova uključuje mnoge metode:
Postoji mnogo tehnika za otkrivanje nedostataka. Svi oni služe jednoj svrsi - identifikaciji nedostataka. Pomoću detekcije grešaka ispituje se struktura materijala i mjeri debljina. Upotreba u proizvodnim procesima omogućava postizanje opipljivog ekonomskog efekta. Detekcija grešaka vam omogućava da uštedite metal. Pomaže u sprečavanju uništavanja konstrukcija, povećavajući trajnost i pouzdanost.
Kontrola kvaliteta proizvodnje i izgradnje mora se provoditi u svakoj fazi. Ponekad je potrebno provjeriti rad objekta tokom rada. Uređaj koji pomaže u obavljanju ove vrste ispitivanja nedestruktivnom metodom naziva se detektor nedostataka. Postoji ogroman broj vrsta detektora grešaka. Razlikuju se po principu rada i namjeni. Naučite najpopularnije metode otkrivanja nedostataka i korisne preporuke za odabir uređaja kako ne biste pogriješili pri odabiru i brzo savladali posao.
Ovisno o svrsi detekcije grešaka i području njegove primjene, način identifikacije oštećenja i nedostataka, na kojima se zasniva rad određenog detektora mana, radikalno se mijenja.
Uređaj tipa vrtložna struja
Detekcija grešaka je aktivnost usmjerena na identifikaciju svih mogućih odstupanja od projekta i standarda tokom proizvodnje ili rada postrojenja. Detekcija grešaka pomaže da se otkrije kvar mnogo prije nego što se osjeti. Na ovaj način moguće je spriječiti mehaničke kvarove, destrukciju konstrukcija i industrijske nezgode.
Detektor nedostataka je uređaj dizajniran za provjeru i identifikaciju nedostataka na površini ili tijelu različitih proizvoda. Defekti mogu biti veoma raznovrsni. Neki uređaji su potrebni za otkrivanje tragova korozije, drugi za traženje šupljina, stanjivanja, neslaganja u veličini i drugih fizičkih i mehaničkih nedostataka, a treći mogu utvrditi defekte na nivou molekularne strukture - pronaći promjene u strukturi tijela, njegovu hemijski sastav.
Detektor mana sa elektronskim displejom
Detektor grešaka pripada klasi uređaja pod opštim nazivom „sredstva za ispitivanje bez razaranja“. Tokom procesa proizvodnje, proizvodi su često podvrgnuti raznim provjerama. Neki dijelovi su testirani u laboratorijima, gdje se utvrđuje njihova granica čvrstoće i sposobnost da izdrže sve vrste opterećenja i utjecaja. Nedostatak ove tehnike je što se provodi selektivno i ne garantuje 100% kvalitetu svih proizvoda.
Dijagnostika cjevovoda
Ispitivanje bez razaranja, koje uključuje ispitivanje detektorom nedostataka, omogućava vam da na licu mesta i bez ispitivanja procenite stanje određenog proizvoda ili elementa konstrukcije. Alat je nezamjenjiv u sljedećim industrijama:
Ispitivanje bez razaranja u proizvodnji aviona
Detektor grešaka se koristi za provjeru kvaliteta spoja (ovo je posebno važno za zavarivanje cjevovoda pod visokim pritiskom), stanja konstrukcije u konstrukciji (metal, armirani beton), stepena istrošenosti mehanizma i prisutnosti oštećenja na delu. U gotovo svim industrijama u kojima je važno pratiti stanje i usklađenost sa standardima čvrstih elemenata koriste se različiti detektori grešaka.
Ovisno o metodi ispitivanja, razlikuju se sljedeće vrste detektora grešaka:
Kontrolna ploča ultrazvučnog detektora grešaka
Teško ih je uporediti, toliko su različiti po strukturi, radu, pa čak i izgledu da ih ujedinjuje samo njihova namjena. Nemoguće je izdvojiti jedan od uređaja i sa sigurnošću reći da je najbolji, univerzalan i da će zamijeniti sve ostale. Stoga je pri odabiru važno ne donositi ishitrene odluke i ne kupiti prvi model na koji naiđete.
Najpopularniji detektori mana koji se mogu koristiti za obavljanje ispitivanja bez razaranja su: ultrazvučni (akustični), magnetni i vrtložni struji. Oni su kompaktni, mobilni i jednostavni za rukovanje i razumijevanje principa. Drugi se ne koriste tako široko, ali svaki čvrsto zauzima svoju nišu među ostalim alatima za detekciju grešaka.
Vrste detekcije grešaka
Akustični detektor grešaka je koncept koji kombinuje uređaje za ispitivanje bez razaranja koji su slični u opštem principu. Akustična detekcija grešaka zasniva se na svojstvima zvučnog talasa. Iz školskog kursa fizike je poznato da se osnovni parametri talasa ne menjaju pri kretanju u homogenom mediju. Međutim, ako se na putu vala pojavi novi medij, njegova frekvencija i dužina se mijenjaju.
Što je frekvencija zvuka viša, to je rezultat precizniji, pa se ultrazvučni valovi koriste iz cijelog raspona. Ultrazvučni detektor grešaka emituje zvučne talase koji prolaze kroz predmet koji se testira. Ako postoje šupljine, inkluzije drugih materijala ili drugi defekti, ultrazvučni talas će ih definitivno ukazati promjenom parametara.
Svi rezultati se moraju evidentirati
Ultrazvučni detektori grešaka koji rade na principu eho metode su najčešći i pristupačniji. Ultrazvučni val prodire u predmet; ako se ne otkriju nikakvi defekti, ne dolazi do refleksije, a prema tome, uređaj ništa ne hvata i ne snima. Ako dođe do refleksije ultrazvuka, to ukazuje na prisutnost mana. Generator ultrazvuka je ujedno i prijemnik, što je vrlo praktično i olakšava detekciju grešaka.
Mini model ultrazvučnog tipa
Metoda ogledala je slična ehu, ali koristi dva uređaja - prijemnik i predajnik. Prednost ove metode je što se oba uređaja nalaze na istoj strani objekta, što olakšava proces instalacije, konfiguracije i mjerenja.
Zasebno, postoje metode za analizu ultrazvuka koji je prošao pravo kroz objekat. Koristi se koncept „sjene zvuka“. Ako unutar objekta postoji nedostatak, to doprinosi oštrom slabljenju vibracija, odnosno stvara sjenu. Metoda sjene ultrazvučne detekcije mana temelji se na ovom principu, kada su generator i prijemnik vibracije smješteni na istoj akustičkoj osi sa različitih strana.
Ultrazvučno ispitivanje
Nedostaci takvog uređaja su što postoje strogi zahtjevi za veličinu, konfiguraciju, pa čak i stupanj hrapavosti površine elementa koji se ispituje, što uređaj čini neu potpunosti univerzalnim.
Francuski fizičar Jean Foucault posvetio je više od jedne godine proučavanju vrtložnih struja (Foucaultovih struja), koje nastaju u provodnicima kada se u njihovoj neposrednoj blizini stvori naizmjenično magnetsko polje. Na osnovu činjenice da ako postoji kvar na tijelu, te iste vrtložne struje stvaraju svoje - sekundarno magnetsko polje, uređaji s vrtložnim strujama provode detekciju grešaka.
Detektor kvarova vrtložne struje stvara početno naizmjenično magnetsko polje, ali sekundarno polje, koje omogućava identifikaciju i analizu defekta u objektu, nastaje kao rezultat elektromagnetne indukcije. Detektor grešaka detektuje sekundarno polje, snima njegove parametre i donosi zaključak o vrsti i kvaliteti defekta.
Performanse ovog uređaja su visoke, provjera se obavlja prilično brzo. Međutim, vrtložne struje mogu nastati samo u onim materijalima koji su vodiči, pa je opseg primjene takvog uređaja mnogo uži od njegovih analoga.
Uređaj uzrokuje vrtložne struje u materijalu
Još jedna uobičajena metoda detekcije mana je ispitivanje magnetnim česticama. Koristi se za procjenu zavarenih spojeva, kvalitete zaštitnog sloja, pouzdanosti cjevovoda i tako dalje. Ova metoda je posebno cijenjena za provjeru elemenata složenog oblika i područja do kojih je teško doći drugim instrumentima.
Princip rada magnetnog detektora mana temelji se na fizičkim svojstvima feromagnetnih materijala. Imaju sposobnost magnetizacije. Korištenje trajnih magneta ili posebnih uređaja koji mogu stvoriti uzdužno ili kružno magnetsko polje.
Nakon izlaganja područja predmeta magnetu, na njega se nanosi takozvani reagens - magnetni prah suhom ili vlažnom metodom. Pod utjecajem magnetskog polja koje nastaje kao rezultat magnetizacije, prah se povezuje u lance, strukturira i formira jasan uzorak na površini u obliku zakrivljenih linija.
Magnetizacija posebnim uređajem
Ova slika jasno pokazuje rad magnetnog polja. Poznavajući njegove karakteristike i osnovne parametre, pomoću magnetnog detektora grešaka možete odrediti gdje se kvar nalazi. U pravilu se uočava izražena akumulacija praha neposredno iznad mane (pukotine ili šupljine). Da bi se utvrdile karakteristike defekta, rezultirajuća slika se provjerava u odnosu na standard.
Magnetni prah u spreju
Metode detekcije grešaka se poboljšavaju svake godine. Pojavljuju se nove tehnike, druge postepeno zastarevaju. Mnogi detektori grešaka imaju prilično visoko specijaliziranu svrhu i koriste se samo u određenim industrijama.
Princip rada fluxgate detektora grešaka temelji se na procjeni impulsa generiranih kada se uređaj kreće duž objekta. Koristi se u metalurgiji, u proizvodnji valjanog metala i u dijagnostici zavarenih spojeva.
Detektor radijacijskih grešaka zrači objekt rendgenskim zracima, alfa, beta, gama zračenjem ili neutronima. Kao rezultat, dobija se detaljan snimak elementa sa svim prisutnim defektima i nehomogenostima. Metoda je skupa, ali vrlo informativna.
Detektor kapilarnih grešaka detektuje površinske pukotine i diskontinuitete kao rezultat izlaganja objekta specijalnoj supstanci koja se razvija. Rezultat se procjenjuje vizualno. Penetrantna detekcija grešaka koristi se uglavnom u mašinstvu, vazduhoplovstvu i brodogradnji.
U energetskoj industriji, elektronsko-optički detektor mana koristi se za analizu rada i identifikaciju nesavršenosti elemenata pod visokim naponom. U stanju je detektirati i najmanje promjene u koronskim i površinskim parcijalnim pražnjenjima, što omogućava procjenu rada opreme bez zaustavljanja - daljinski.
Slike radijacijske detekcije grešaka
Glavni parametri na koje trebate obratiti pažnju pri odabiru detektora grešaka bilo koje vrste:
Uređaj za magnetne čestice MD-M
Različiti modeli se razlikuju po opsegu mjerenja. To znači da neki mogu otkriti defekte od 1 mikrona, dok je granica za druge 10 mm, na primjer. Ako u mašinstvu mikropukotine u dijelovima igraju značajnu ulogu, onda za detekciju nedostataka u konstrukciji nema smisla kupovati ultra precizan uređaj.
Također, proizvođač mora naznačiti za koje materijale je određeni detektor grešaka namijenjen i koje vrste nedostataka treba da otkrije. Mogu postojati zahtjevi za prirodu površine elementa, prisutnost zaštitnog sloja, veličinu i oblik objekta.
Parametar “performanse” odnosi se na brzinu skeniranja i količinu posla koji se može izvršiti u jedinici vremena korištenjem specifičnog detektora grešaka. Dakle, metode vrtložne struje i fluxgate omogućavaju veliku brzinu, dok proces magnetizacije i obrade svake pojedine sekcije magnetnim alatom može potrajati prilično dugo.
Važan detalj je montaža. Prilikom odabira modela detektora nedostataka, ima smisla razmisliti o tome koliko dugo i koliko će biti teško instalirati ga. Ručni mobilni uređaji koji se mogu izvaditi iz torbe u bilo kojem trenutku su poželjniji za dežurnu detekciju grešaka tokom proizvodnje ili instalacije. Složenija i preciznija oprema zahtijeva dugotrajnu instalaciju i podešavanje.
Ultrazvučni uređaj zahtijeva podešavanje prije početka rada.
Budući da se ispitivanje bez razaranja može provoditi i u zatvorenom i na otvorenom, uključujući i zimi, unaprijed provjerite može li odabrani uređaj raditi na temperaturama ispod nule. Također je potrebno utvrditi da li je dozvoljeno obavljati dijagnostiku u agresivnom okruženju, ako je potrebno.
Znajući kako radi detektor grešaka jedne ili druge vrste, lako se možete odlučiti za glavnu stvar - metodu detekcije mana. Iskusni konsultant će vam pomoći da se odlučite za model.
DEFEKTOSKOPIJA(od latinskog defectus - nedostatak, mana i grčkog skopeo - ispitivanje, posmatranje) - složen fizički. metode i sredstva nedestruktivne kontrole kvaliteta materijala, izradaka i proizvoda u cilju otkrivanja nedostataka u njihovoj strukturi. D. metode omogućavaju potpuniju procjenu kvaliteta svakog proizvoda bez njegovog uništavanja i stalnu kontrolu, što je posebno važno za odgovorne proizvode. svrhe za koje su metode selektivnog destruktivnog ispitivanja nedovoljne.
Nepoštivanje specificiranih tehničkih standarda. parametri pri obradi složenih hemijskih materijala. i fazni sastav, izloženost agresivnom okruženju i radnim uslovima. opterećenja tokom skladištenja proizvoda i tokom njegovog rada mogu dovesti do pojave raspadanja u materijalu proizvoda. vrsta defekata - kršenje kontinuiteta ili homogenosti, odstupanja od date hemikalije. sastav, struktura ili dimenzije koje narušavaju karakteristike performansi proizvoda. Ovisno o veličini defekta u području njegove lokacije, fizički se parametri mijenjaju. svojstva materijala - gustina, električna provodljivost, magnetne, elastične karakteristike itd.
D. metode se zasnivaju na analizi izobličenja unesenih defektom u fizičke komponente pričvršćene za kontrolirani proizvod. polja ronioci. prirodu i zavisnost rezultujućih polja o svojstvima, strukturi i geometriji proizvoda. Informacije o rezultujućem polju omogućavaju da se proceni prisustvo defekta, njegove koordinate i veličina.
D. obuhvata razvoj metoda i opreme za ispitivanje bez razaranja – detektora grešaka, uređaja za ispitivanje, sistema za obradu i evidentiranje primljenih informacija. Koriste se optički, radijacioni, magnetni, akustični, el-magnetni. (vrtložna struja), električni i druge metode.
Optički D. je baziran na direktnom. pregled površine proizvoda golim okom (vizuelno) ili pomoću optičkog sočiva. instrumenti (lupa, mikroskop). Za pregled unutrašnjeg površine, duboke šupljine i teško dostupna mjesta koriste specijalne. endoskopi su dioptrijske cijevi koje sadrže svjetlosni vodiči napravljen od optičkih vlakana, opremljen minijaturnim iluminatorima, prizmama i sočivima. Optičke metode D. u vidljivom opsegu moguće je otkriti samo površinske nedostatke (pukotine, filmove i sl.) u proizvodima izrađenim od materijala koji su neprozirni za vidljivu svjetlost, kao i površinske i unutrašnje nedostatke. nedostaci - kod prozirnih. Min. veličina defekta koji se može otkriti golim okom je 0,1-0,2 mm, kada se koristi optički. sistemi - desetine mikrona. Za kontrolu geometrije dijelova (na primjer, profil navoja, hrapavost površine) koriste se projektori, profilometri i mikrointerferometri. Nova implementacija optičkog Metoda koja može značajno povećati njegovu rezoluciju je laserska difrakcija, koja koristi difrakciju koherentnog laserskog snopa sa indikacijom pomoću fotoelektronskih uređaja. Prilikom automatizacije optičkih Metodu kontrole koristi televizija. prijenos slike.
Radijacijsko zračenje temelji se na ovisnosti apsorpcije prodornog zračenja o dužini puta koju ono pređe u materijalu proizvoda, o gustoći materijala i atomskom broju elemenata uključenih u njegov sastav. Prisustvo diskontinuiteta u proizvodu, stranih inkluzija, promjena gustine i debljine dovodi do raspadanja. slabljenje zraka u različitim njegove sekcije. Registracijom distribucije intenziteta prepuštenog zračenja moguće je dobiti informacije o unutrašnjem strukturu proizvoda, uključujući procjenu prisutnosti, konfiguracije i koordinata nedostataka. U ovom slučaju može se koristiti prodorno zračenje različitih vrsta. tvrdoća: rendgenski snimak zračenje sa energijama od 0,01-0,4 MeV; zračenje primljeno u linearnom (2-25 MeV) i cikličnom. (betatron, mikrotron 4-45 MeV) akceleratori ili u ampuli sa -aktivnim radioizotopima (0,1-1 MeV); gama zračenje sa energijama od 0,08-1,2 MeV; neutronsko zračenje sa energijama od 0,1-15 MeV.
Zasebno se vrši registracija intenziteta prepuštenog zračenja. načini - fotografski. metoda sa dobijanjem slike transiluminiranog proizvoda na fotografskom filmu (filmska radiografija), na kseroradiografiji za višekratnu upotrebu. ploča (elektroradiografija); vizuelno, posmatranje slika transiluminiranog proizvoda na fluorescentnom ekranu (radioskopija); korištenjem elektronsko-optičkih pretvarači (rendgenski televizori); mjerenje intenziteta zračenja specijal. indikatori, čije se djelovanje zasniva na jonizaciji plina zračenjem (radiometrija).
Osetljivost metoda zračenja D. je određen omjerom opsega defekta ili zone različite gustoće u smjeru transmisije prema debljini proizvoda u ovom dijelu i za dekomp. materijala kreće se od 1 do 10% njegove debljine. Primjena rendgenskog zraka D. efektivno za proizvode cf. debljine (čelik do ~80 mm, lake legure do ~250 mm). Ultra-tvrdo zračenje sa energijom od desetine MeV (betatron) omogućava osvjetljavanje čeličnih proizvoda debljine do ~500 mm. Gama-D. odlikuje se većom kompaktnošću izvora zračenja, što omogućava kontrolu teško dostupnih područja proizvoda debljine do ~250 mm (čelik), štaviše, u uslovima rendgenskog zračenja. D. teško. Neutron D. max. efikasan za testiranje tankih proizvoda napravljenih od materijala male gustine. Jedna od novih metoda rendgenske kontrole je proračun. tomografija zasnovana na radiometrijskoj obradi. informacije pomoću računara, dobijene uzastopnim skeniranjem proizvoda pod različitim uglovima. U ovom slučaju moguće je vizualizirati slojeve unutrašnjih slika. struktura proizvoda. Prilikom rada sa izvorima jonizujućeg zračenja, odgovarajući biol. zaštita.
Radio talas D. zasniva se na promenama elektromagnetnih parametara. talasi (amplituda, faza, smer vektora polarizacije) centimetarskog i milimetarskog opsega kada se šire u proizvodima od dielektričnih materijala (plastika, guma, papir).
Izvor zračenja (obično koherentan, polarizovan) je mikrotalasni generator (magnetron, klistron) male snage, koji napaja talasovod ili specijalni. antena (sonda) koja prenosi zračenje na kontrolirani proizvod. Ista antena, kada prima reflektovano zračenje, ili slična, koja se nalazi na suprotnoj strani proizvoda, kada prima emitovano zračenje, prima primljeni signal preko pojačala do indikatora. Osjetljivost metode omogućava vam da otkrijete raslojavanje površine od 1 cm 2 u dielektricima na dubini do 15-20 mm, izmjerite sadržaj vlage papira, rasutih materijala s greškom manjom od 1%, debljine metalnih materijala. list sa greškom manjom od 0,1 mm itd. Moguće je vizualizirati sliku kontroliranog područja na ekranu (radio imager), fiksirati je na fotografski papir, kao i koristiti holografsku. načini snimanja slika.
Toplotni (infracrveni) D. se zasniva na zavisnosti temperature površine tela u stacionarnom i nestacionarnom polju o prisustvu defekta i heterogenosti strukture tela. U ovom slučaju, IR zračenje se koristi u rasponu niskih temperatura. Raspodjela temperature na površini kontroliranog proizvoda, koja nastaje u prenesenom, reflektovanom ili samozračenju, je IR slika date površine proizvoda. Skeniranjem površine prijemnikom zračenja osjetljivim na IC zrake (termistor ili piroelektrični), na ekranu uređaja (termovizir) možete promatrati cjelokupnu graničnu ili sliku u boji, raspodjelu temperature po dijelovima ili, na kraju, , odaberite odjeljak. izoterme. Osetljivost termovizira omogućava snimanje temperaturne razlike manje od 1 o C na površini proizvoda.Osetljivost metode zavisi od odnosa veličina d defekt ili heterogenost do dubine l njegova pojava je otprilike kao ( d/l) 2, kao i na toplinsku provodljivost materijala proizvoda (obrnuto proporcionalni odnos). Koristeći termičku metodu, moguće je kontrolisati proizvode koji se zagrijavaju (hlade) tokom rada.
Magnetic D. se može koristiti samo za feromagnetne proizvode. legure i prodaje se u dvije verzije. Prvi se zasniva na analizi magnetnih parametara. lutajućih polja koja nastaju u zonama lokacije površinskih i podzemnih defekata u magnetiziranim proizvodima, drugo - ovisno o magnetskom. svojstva materijala iz njihove strukture i hemije. kompozicija.
Prilikom testiranja pomoću prve metode, proizvod se magnetizira pomoću elektromagneta, solenoida, propuštanjem struje kroz proizvod ili šipkom provučenom kroz rupu u proizvodu, ili indukcijom struje u proizvodu. Za magnetizaciju se koriste konstantna, naizmjenična i impulsna magnetna polja. Optim. kontrolni uslovi se stvaraju kada je defekt orijentisan okomito na smer magnetizirajućeg polja. Za magnetno tvrde materijale, kontrola se vrši u polju zaostale magnetizacije, za magnetno meke materijale - u primijenjenom polju.
Magnetski indikator defektno polje može poslužiti kao magnetno polje. prah, npr. Ponekad se rumu dodaju visoko raspršeni magnetit (metoda magnetnog praha), boje (za kontrolu proizvoda s tamnom površinom) ili fluorescentne (za povećanje osjetljivosti) komponente. Nakon prskanja ili izlijevanja suspenzije magnetiziranog proizvoda, čestice praha se talože na rubovima defekata i promatraju se vizualno. Osetljivost ove metode je velika - detektuju se pukotine dubine ~25 µm i otvora od -2 µm.
Sa magnetografskim U ovoj metodi indikator je magnet. traka, rubovi, se pritisne na proizvod i magnetizira se zajedno s njim. Odbijanje se vrši na osnovu rezultata analize magnetnog zapisa. traka. Osetljivost metode na površinske defekte je ista kao i kod praha, a na duboke defekte je veća - na dubini do 20-25 mm defekti dubine 10-15% debljine su otkriveno.
Pasivni indukcijski pretvarači mogu se koristiti kao indikator polja kvara. Proizvod se kreće kod rođaka. brzinom do 5 m/s ili više, nakon prolaska kroz uređaj za magnetiziranje, prolazi kroz pretvarač, inducirajući signal u svojim zavojnicama koji sadrži informacije o parametrima defekta. Ova metoda je efikasna za praćenje metala tokom procesa valjanja, kao i za praćenje željezničkih šina.
Metoda indikacije fluxgate-a koristi aktivne pretvarače - fluxgates, u kojem su zavojnice namotane na tanko jezgro od permaloja: uzbudljivo, polje reza je u interakciji s poljem defekta, a mjerenje, emf reza, jačine polja defekta ili gradijenta ovog polja se sudi. Indikator fluxgate vam omogućava da otkrijete defekte dužine (u dubini) od ~10% debljine proizvoda u proizvodima jednostavnog oblika, koji se kreću brzinom do 3 m/s, na dubini do 10 mm. Za označavanje polja kvara, pretvarači na osnovu Hall efekat i magnetootporni. Nakon testiranja metodama magnetne magnetne rezonancije, proizvod se mora temeljito demagnetizirati.
Druga grupa magnetnih metoda. D. služi za kontrolu strukturnog stanja, termičkih režima. obrada, mehanička svojstva materijala. dakle, prisilna sila ugljenik i niske legure. čelik je u korelaciji sa sadržajem ugljika, a time i tvrdoćom, magnetna permeabilnost- sa sadržajem feritne komponente (oc-faza), maksimalni sadržaj reza je ograničen zbog pogoršanja mehaničkih svojstava. i tehnološke svojstva materijala. Specijalista. uređaja (feritometri, a-fazometri, koercimetri, magnetni analizatori) koristeći odnos između magnetnih. karakteristike i druga svojstva materijala, također vam omogućavaju praktično rješavanje magnetnih problema. D.
Magnetne metode D. se također koriste za mjerenje debljine zaštitnih premaza na feromagnetnim proizvodima. materijala. Uređaji za ove namjene baziraju se ili na ponderomotivnom djelovanju - u ovom slučaju se mjeri sila privlačenja (odvajanja) DC-a. magnetom ili elektromagnetom sa površine proizvoda na koji je pritisnut, ili mjerenjem magnetske napetosti. polja (pomoću Hall senzora, fluxgates) u magnetskom kolu elektromagneta instaliranog na ovoj površini. Mjerači debljine omogućavaju mjerenja u širokom rasponu debljina premaza (do stotine mikrona) s greškom koja ne prelazi 1-10 mikrona.
Acoustic(ultrazvučni) D. koristi elastične valove (uzdužne, posmične, površinske, normalne, savijajuće) širokog frekventnog opsega (uglavnom ultrazvučnog), koje se emituju u kontinuiranom ili impulsnom modu i unose u proizvod pomoću piezoelektrika. (rjeđe - el-magnetoakustični) pretvarač pobuđen el-magnetnim generatorom. oklevanje. Šireći se u materijalu proizvoda, elastični valovi slabe do raspadanja. stepeni, a kada naiđu na defekte (poremećaj kontinuiteta ili homogenosti materijala), reflektuju se, prelamaju i raspršuju, pri čemu menjaju svoju amplitudu, fazu i druge parametre. Prihvataju se istim ili odvojeno. pretvarač i, nakon odgovarajuće obrade, signal se dovodi do indikatora ili uređaja za snimanje. Ima ih nekoliko akustične opcije D., koji se može koristiti u raznim kombinacije.
Eho metoda je ultrazvučna lokacija u čvrstom mediju; ovo je najviše univerzalna i rasprostranjena metoda. U kontrolirani proizvod se unose impulsi ultrazvučne frekvencije od 0,5-15 MHz i bilježe se intenzitet i vrijeme dolaska eho signala reflektiranih od površina proizvoda i od defekata. Kontrola eho metodom vrši se jednostranim pristupom proizvodu skeniranjem njegove površine tražilom zadanom brzinom i optimalnim korakom. US ulazni ugao. Metoda je vrlo osjetljiva i ograničena je strukturnom bukom. U optimalnom uvjetima, mogu se otkriti defekti nekoliko veličina. desetine mm. Nedostatak eho metode je prisustvo nekontrolirane mrtve zone u blizini površine, opseg reza (dubina) određuje Ch. arr. trajanje emitovanog pulsa i obično je 2-8 mm. Eho metoda efikasno kontroliše ingote, oblikovane odlivke i metalurške materijale. poluproizvodi, zavareni, zalijepljeni, zalemljeni, zakovani spojevi i drugi konstruktivni elementi u toku proizvodnje, skladištenja i eksploatacije. Otkrivaju se površinski i unutrašnji. defekti na obradacima i proizvodima oblika i dimenzija od metala i nemetala. materijala, zona narušavanja kristalne homogenosti. strukture i oštećenja metala od korozije. proizvodi. Debljina proizvoda može se izmjeriti s velikom preciznošću sa jednostranim pristupom. Varijanta upotrebe eho metode Lamb waves, koji imaju punu prirodu distribucije, omogućavaju kontrolu dugotrajnih pločastih poluproizvoda visoke produktivnosti; Ograničenje je zahtjev za konstantnom debljinom kontroliranog poluproizvoda. Kontrolirajte korištenjem Rayleigh valovi omogućava vam da identifikujete površinske i blizu površinske nedostatke; Ograničenje je zahtjev za visokom glatkoćom površine.
Metoda sjene uključuje uvođenje ultrazvuka s jedne strane proizvoda i primanje sa suprotne strane. O prisutnosti defekta sudi se smanjenjem amplitude u zoni zvučne sjene koja se formira iza defekta, ili promjenom faze ili vremena prijema signala koji obavija defekt (vremenska verzija metode). Uz jednostrani pristup proizvodu, koristi se zrcalna verzija metode sjene, u kojoj je pokazatelj kvara smanjenje signala reflektiranog s dna proizvoda. Metoda sjene je inferiorna po osjetljivosti u odnosu na eho metodu, ali njena prednost je odsustvo mrtve zone.
Rezonantna metoda se koristi u pogl. arr. za mjerenje debljine proizvoda. Pobuđujući ultrazvučne vibracije u lokalnom volumenu stijenke proizvoda, moduliraju se frekvencijom unutar 2-3 oktave, a od vrijednosti rezonantnih frekvencija (kada cijeli broj poluvalova stane duž debljine zida ) debljina stijenke proizvoda određena je s greškom od cca. 1%. Kada se vibracije pobuđuju u cijelom volumenu proizvoda (integrirana verzija metode), također se po promjeni rezonantne frekvencije može suditi o prisustvu defekata ili promjenama elastičnih karakteristika materijala proizvoda.
Metoda slobodne vibracije (integralna verzija) temelji se na udarnoj pobudi elastičnih vibracija u kontroliranom proizvodu (na primjer, udarni LF vibrator) i naknadnom mjerenju pomoću mehaničkog piezoelektričnog elementa. vibracije, po promjenama u spektru po kojima se procjenjuje prisustvo defekta. Metoda se uspješno koristi za kontrolu kvalitete lijepljenja nekvalitetnih materijala (tekstolit, šperploča, itd.) međusobno i na metal. oblaganje.
Metoda impedancije zasniva se na mjerenju lokalne mehaničke čvrstoće. otpor (impedansa) kontrolisanog proizvoda. Senzor impedansnog detektora nedostataka, koji radi na frekvenciji od 1,0-8,0 kHz, kada se pritisne na površinu proizvoda, reaguje na silu reakcije proizvoda u tački pritiskanja. Metoda vam omogućava da odredite raslojavanje površine 20-30 mm 2 u zalijepljenim i zalemljenim metalnim konstrukcijama. i nemetalne. ispuna, u laminatima, kao iu obloženim pločama i cijevima.
Velocimetrijska metoda temelji se na promjeni brzine širenja valova savijanja u ploči ovisno o debljini ploče ili o prisutnosti raslojavanja unutar višeslojne lijepljene strukture. Metoda se implementira na niskim frekvencijama (20-70 kHz) i omogućava otkrivanje delaminacija površine 2-15 cm 2 (u zavisnosti od dubine), koje se nalaze na dubini do 25 mm u proizvodima od laminirane plastike.
Akustično-topografski Metoda se zasniva na posmatranju modova vibracija, uključujući „Chladnijeve figure“, koristeći fino raspršeni prah pri pobuđivanju vibracija savijanja moduliranom (unutar 30-200 kHz) frekvencijom u kontroliranom proizvodu. Čestice praha koje se kreću sa površina koje osciliraju sa max. amplituda, do područja gdje je ova amplituda minimalna, ocrtavaju se konture defekta. Metoda je efikasna za testiranje proizvoda kao što su višeslojni listovi i paneli i omogućava vam da otkrijete defekte dužine 1 - 1,5 mm.
Akustička metoda Emisija (vezana za pasivne metode) zasniva se na analizi signala koji karakterišu talase naprezanja koji se emituju kada se pukotine pojave i razviju u proizvodu tokom njegovog mehaničkog procesa. ili termičko opterećenje. Signali se primaju piezoelektrično. tražila koji se nalaze na površini proizvoda. Amplituda, intenzitet i drugi parametri signala sadrže informacije o nastanku i razvoju zamornih pukotina, koroziji naprezanja i faznim transformacijama u materijalu konstrukcijskih elemenata itd. vrste, varovi, posude pod pritiskom itd. Akustička metoda. emisije vam omogućavaju da otkrijete one u razvoju, tj. većinu. opasne nedostatke i odvojiti ih od nedostataka otkrivenih drugim metodama, nerazvijajućim, manje opasnim za daljnji rad proizvoda. Osjetljivost ove metode kada se koristi posebna mjere zaštite prijemnog uređaja od utjecaja vanjskih smetnji su visoke i omogućavaju otkrivanje pukotina na početku. fazama njihovog razvoja, mnogo prije nego što se potroši vijek trajanja proizvoda.
Obećavajući pravci razvoja akustike. metode kontrole su zvučni vid, uključujući akustički. holografija, akustika tomografija.
Vrtložna struja(elektroinduktivni) D. se zasniva na snimanju električnih promjena. parametri senzora detektora grešaka u vrtložnim strujama (impedancija njegovog namotaja ili emf), uzrokovani interakcijom polja vrtložnih struja koje pobuđuje ovaj senzor u proizvodu od električno provodljivog materijala sa poljem samog senzora. Rezultirajuće polje sadrži informacije o promjenama električne provodljivosti i magnetnog polja. propusnost zbog prisustva strukturnih nehomogenosti ili diskontinuiteta u metalu, kao i oblika i veličine (debljine) proizvoda ili premaza.
Senzori detektora kvarova vrtložnim strujama se izrađuju u obliku induktivnih namotaja koji se postavljaju unutar kontrolisanog proizvoda ili ga okružuju (prolazni senzor) ili se primenjuju na proizvod (primenjeni senzor). U senzorima tipa ekrana (prolazni i iznad glave), kontrolirani proizvod se nalazi između zavojnica. Ispitivanje vrtložnim strujama ne zahtijeva mehaničko kontakt senzora sa proizvodom, što omogućava praćenje pri velikim brzinama. kretanja (do 50 m/s). Detektori kvarova vrtložnim strujama podijeljeni su na tragove. osnovni grupe: 1) uređaji za detekciju diskontinuiteta sa prolaznim ili steznim senzorima koji rade u širokom frekventnom opsegu - od 200 Hz do desetina MHz (povećanje frekvencije povećava osetljivost na dužinu pukotina, jer se senzori malih dimenzija mogu koristi). To vam omogućava da prepoznate pukotine, nemetalne filmove. inkluzije i drugi nedostaci dužine 1-2 mm na dubini od 0,1-0,2 mm (sa senzorom na površini) ili dužine od 1 mm na dubini od 1-5% promjera proizvoda ( sa senzorom za prolaz). 2) Uređaji za kontrolu dimenzija - debljinomjeri, pomoću kojih se mjeri debljina raspadanja. premazi naneseni na podlogu od raspadanja. materijala. Određivanje debljine neprovodnih premaza na električno vodljivim podlogama, koje je u suštini mjerenje zazora, vrši se na frekvencijama do 10 MHz sa greškom od 1-15% od izmjerene vrijednosti.
Za određivanje debljine električno provodljive galvanske. ili oblaganje. premazi na električno vodljivoj podlozi, koriste se mjerači debljine vrtložnih struja, u kojima su ugrađeni posebni. šeme za suzbijanje uticaja promena u taktovima. električnu provodljivost osnovnog materijala i promjene veličine zazora.
Mjerači debljine vrtložne struje koriste se za mjerenje debljine stijenke cijevi i neferomagnetnih cilindara. materijala, kao i listova i folija. Mjerni opseg 0,03-10 mm, greška 0,6-2%.
3) Merila strukture vrtložna struja dozvoljavaju, analizirajući vrednosti otkucaja. električna provodljivost i magnetna propusnost, kao i parametri viših naponskih harmonika, sude o hemikaliji. sastav, strukturno stanje materijala, unutrašnja veličina. stres, sortiranje proizvoda prema razredu materijala, termičkom kvalitetu. obrada i dr. Moguće je identifikovati zone strukturne heterogenosti, zone zamora, proceniti dubinu dekarbonizovanih slojeva, termičke slojeve. i hemijsko-termički. obradu itd. Za to se, u zavisnosti od specifične namjene uređaja, koriste ili NF polja visokog intenziteta, ili VF polja niskog intenziteta, ili dvo- i višefrekventna polja. U strukturnim mjeračima, za povećanje količine informacije preuzete sa senzora, po pravilu se koriste višefrekventna polja i vrši se spektralna analiza signala. Instrumenti za praćenje feromagnetskih materijali rade u niskofrekventnom opsegu (50 Hz-10 kHz), za kontrolu neferomagnetnih materijala - u visokofrekventnom opsegu (10 kHz-10 mHz), što je zbog zavisnosti skin efekta od magnetnog vrijednost. propusnost.
Električni D. zasniva se na upotrebi slabe istosmjerne struje. struje i električna statika. polja i izvodi se električnim kontaktom, termoelektričnim, triboelektričnim. i el-static. metode. Metoda elektroničkog kontakta omogućava otkrivanje površinskih i podzemnih nedostataka promjenama električnog otpora na površini proizvoda u području gdje se ovaj nedostatak nalazi. Uz pomoć specijal kontakti koji se nalaze na udaljenosti od 10-12 mm jedan od drugog i čvrsto pritisnuti na površinu proizvoda, dovodi se struja, a na drugom paru kontakata koji se nalazi na strujnoj liniji, napon proporcionalan otporu u području između njih se meri. Promjena otpora ukazuje na kršenje homogenosti strukture materijala ili prisutnost pukotine. Greška mjerenja je 5-10%, što je zbog nestabilnosti struje i mjernog otpora. kontakti.
Termoelektrični Metoda se zasniva na mjerenju termoelektromotorne sile (TEMF) koja nastaje u zatvorenom krugu kada se zagrije kontaktna točka između dva različita metala. Ako se jedan od ovih metala uzme kao standard, tada će za datu temperaturnu razliku između toplog i hladnog kontakta vrijednost i predznak termoelektrične sile biti određen svojstvima drugog metala. Pomoću ove metode možete odrediti razred metala od kojeg je izrađen radni komad ili strukturni element, ako je broj mogućih opcija mali (2-3 razreda).
Triboelectric Metoda se zasniva na mjerenju triboEMF-a koji nastaje kada se različiti metali trljaju jedan o drugi. Mjerenjem razlike potencijala između referentnog i ispitnog metala moguće je razlikovati marke određenih legura. Promjena u hemiji. sastav legure u granicama dozvoljenim tehničkim standardima. uslovima, dovodi do raspršivanja termo- i triboelektričnih očitanja. uređaja. Stoga se obje ove metode mogu koristiti samo u slučajevima oštrih razlika u svojstvima legura koje se sortiraju.
El-statička metoda se zasniva na korištenju ponderomotivnih sila el-statike. polja u koja se proizvod nalazi. Za otkrivanje površinskih pukotina u metalnim premazima. Njegovi proizvodi se oprašuju finim prahom krede iz sprej boce sa vrhom od ebonita. Čestice krede, kada se trljaju o ebonit, postaju pozitivno nabijene zbog triboelektričnosti. djeluju i talože se na rubovima pukotina, jer u blizini potonjih postoji heterogenost el-statike. polja izražena najviše. primetno. Ako je proizvod izrađen od neelektrično vodljivih materijala, tada se prethodno navlaži ionogenim penetrantom i nakon uklanjanja njegovog viška s površine proizvoda, punjenje se upraši. čestice krede, koje privlači tečnost koja ispunjava šupljinu pukotine. U tom slučaju moguće je otkriti pukotine koje se ne protežu do površine koja se pregleda.
Kapilara D. se zasniva na umjetnosti. povećanje boje i kontrasta svjetlosti područja proizvoda koji sadrži površinske pukotine u odnosu na okolnu površinu. Implementirano ch. arr. luminiscentne i kolor metode koje omogućavaju otkrivanje pukotina, čije je otkrivanje golim okom nemoguće zbog njihove male veličine, te korištenje optičkih uređaji su neefikasni zbog nedovoljnog kontrasta slike i malog vidnog polja pri potrebnim uvećanjima.
Da bi se otkrila pukotina, njena šupljina se puni penetrantom - indikatorskom tekućinom na bazi fosfora ili boja, koja prodire u šupljinu pod djelovanjem kapilarnih sila. Nakon toga, površina proizvoda se čisti od viška penetranta, a indikatorska tekućina se ekstrahira iz šupljine pukotine pomoću razvijača (sorbenta) u obliku praha ili suspenzije, te se proizvod ispituje u zamračenoj prostoriji pod UV zračenjem. svjetlo (luminiscentna metoda). Luminiscencija otopine indikatora koju apsorbira sorbent daje jasnu sliku lokacije pukotina sa min. otvor 0,01 mm, dubina 0,03 mm i dužina 0,5 mm. Kod metode boje nije potrebno sjenčanje. Penetrant koji sadrži aditiv za boju (obično jarkocrvenu), nakon popunjavanja šupljine pukotine i čišćenja površine njenog viška, difundira u bijeli lak za razvijanje koji se nanosi u tankom sloju na površinu proizvoda, jasno ocrtavajući pukotine. Osetljivost obe metode je približno ista.
Prednost kapilarnog D. je njegova svestranost i ujednačenost tehnologije za različite dijelove. oblici, veličine i materijali; nedostatak je upotreba materijala koji su visoko toksični, eksplozivni i opasni za požar, što nameće posebne sigurnosne zahtjeve.
Značenje D. D. metoda se koristi na različite načine. područja nacionalne ekonomije, pomažući u poboljšanju tehnologije proizvodnje proizvoda, poboljšanju njihovog kvaliteta, produženju vijeka trajanja i sprječavanju nezgoda. Određene metode (uglavnom akustičke) dozvoljavaju periodično kontrolu proizvoda u toku njihovog rada, procenjuju oštećenost materijala, što je posebno važno za predviđanje preostalog veka kritičnih proizvoda. S tim u vezi, zahtjevi za pouzdanošću informacija dobijenih korištenjem metoda podataka, kao i za performansama kontrole, stalno se povećavaju. Jer metrološki Karakteristike detektora nedostataka su niske i na njihova očitavanja utiču mnogi slučajni faktori; procjena rezultata inspekcije može biti samo vjerovatnoća. Uporedo sa razvojem novih metoda D., glavni. pravac unapređenja postojećih - automatizacija upravljanja, upotreba višeparametarskih metoda, korišćenje računara za obradu primljenih informacija, unapređenje metroloških. karakteristike opreme u cilju povećanja pouzdanosti i performansi upravljanja, korištenje internih metoda vizualizacije. strukturu i nedostatke proizvoda.
Lit.: Schreiber D.S., Ultrazvučna detekcija grešaka, M., 1965; Ispitivanje bez razaranja. (Priručnik), ur. D. McMaster, trans. sa engleskog, knj. 1-2, M.-L., 1965; Falkevič A. S., Khusanov M. X., Magnetografsko ispitivanje zavarenih spojeva, M., 1966; Dorofejev A.L., Elektroinduktivna (indukcijska) detekcija kvarova, M., 1967; Rumyantsev S.V., Radiacijska defektoskopija, 2. izdanje, M., 1974; Instrumenti za ispitivanje materijala i proizvoda bez razaranja, ur. V.V. Klyueva, [vol. 1-2], M., 1976; Ispitivanje metala i proizvoda bez razaranja, ur. G. S. Samoilovich, M., 1976. D. S. Schreiber.
