Conferencia No. 10
La detección de defectos es un campo del conocimiento que abarca la teoría, los métodos y los medios técnicos para determinar defectos en el material de los objetos controlados, en particular en el material de las piezas de máquinas y elementos de estructuras metálicas.
La detección de fallas es una parte integral del diagnóstico del estado técnico de los equipos y sus componentes. Los trabajos relacionados con la identificación de defectos en el material de los elementos del equipo se combinan con reparaciones y mantenimiento o se llevan a cabo de forma independiente durante el período de inspección técnica.
Para identificar defectos ocultos en materiales estructurales, se utilizan varios métodos de pruebas no destructivas (detección de defectos).
Se sabe que los defectos en un metal provocan cambios en sus características físicas: densidad, conductividad eléctrica, permeabilidad magnética, propiedades elásticas y otras. El estudio de estas características y la detección de defectos con su ayuda es la esencia física de los métodos de prueba no destructivos. Estos métodos se basan en el uso de radiaciones penetrantes de rayos X y gamma, campos magnéticos y electromagnéticos, vibraciones, espectros ópticos, fenómenos de capilaridad y otros.
Según GOST 18353, los métodos de prueba no destructivos se clasifican por tipo: acústico, magnético, óptico, sustancias penetrantes, radiación, ondas de radio, térmico, eléctrico, electromagnético. Cada tipo es un grupo condicional de métodos unidos por características físicas comunes.
La elección del tipo de detección de defectos depende del material, diseño y tamaño de las piezas, la naturaleza de los defectos detectados y las condiciones de detección de defectos (en talleres o en una máquina). Los principales indicadores cualitativos de los métodos de detección de fallas son la sensibilidad, la resolución y la confiabilidad de los resultados. Sensibilidad– tamaños más pequeños de defectos detectados; resolución– la distancia más pequeña entre dos defectos mínimos detectables adyacentes, medida en unidades de longitud o el número de líneas por 1 mm (mm -1). Fiabilidad de los resultados– la probabilidad de que falten defectos o se rechacen piezas adecuadas.
Métodos acústicos se basan en el registro de los parámetros de las vibraciones elásticas excitadas en el objeto en estudio. Estos métodos son ampliamente utilizados para controlar el espesor de piezas, imperfecciones (fisuras, porosidad, cavidades, etc.) y propiedades físicas y mecánicas (tamaño de grano, corrosión intergranular, profundidad de la capa endurecida, etc.) del material. El control se realiza a partir de un análisis de la naturaleza de la propagación de las ondas sonoras en el material de la pieza (amplitud, fase, velocidad, ángulo de refracción, fenómenos de resonancia). El método es adecuado para piezas cuyo material es capaz de resistir elásticamente deformaciones por corte (metales, porcelana, plexiglás, algunos plásticos).
Dependiendo de la frecuencia, las ondas acústicas se dividen en infrarrojas, con una frecuencia de hasta 20 Hz, sonoras (de 20 a 2∙10 4 Hz), ultrasónicas (de 2∙10 4 a 10 9 Hz) e hipersónicas (más de 10 9 Hz). Los detectores de defectos por ultrasonidos funcionan con señales ultrasónicas de 0,5 a 10 MHz.
Las principales desventajas de los métodos ultrasónicos incluyen la necesidad de una limpieza suficientemente alta de la superficie de las piezas y la dependencia significativa de la calidad del control de las calificaciones del operador del detector de defectos.
Métodos magnéticos se basan en el registro de campos de dispersión magnética sobre defectos o propiedades magnéticas del objeto controlado. Se utilizan para detectar defectos superficiales y subterráneos en piezas de diversas formas fabricadas con materiales ferromagnéticos.
En el método de partículas magnéticas, se utilizan polvos magnéticos (método seco) o sus suspensiones (método húmedo) para detectar el flujo de fuga magnética. El material revelador se aplica a la superficie del producto. Bajo la influencia de un campo de dispersión magnética, las partículas de polvo se concentran cerca del defecto. La forma de sus racimos corresponde al contorno del defecto.
La esencia del método magnetográfico es magnetizar el producto mientras se registra simultáneamente un campo magnético en una cinta magnética que recubre la pieza y luego descifrar la información recibida.
Las líneas de fuerza magnéticas del campo resultante se dirigen a lo largo de líneas helicoidales hacia la superficie del producto, lo que permite detectar defectos en diferentes direcciones.
Después de la inspección, todas las piezas, excepto las defectuosas, se desmagnetizan. La restauración de piezas no desmagnetizadas mediante procesamiento mecánico puede provocar daños en las superficies de trabajo debido a la atracción de virutas. No se deben desmagnetizar las piezas que se calientan durante la restauración mediante soldadura, revestimiento y otros métodos a una temperatura de 600...700 o C.
El grado de desmagnetización se controla rociando las piezas con polvo de acero. Para piezas bien desmagnetizadas, el polvo no debe quedar retenido en la superficie. Para los mismos fines se utilizan dispositivos equipados con detectores de polos fluxgate.
Para inspeccionar piezas mediante el método de partículas magnéticas, se producen comercialmente detectores de defectos estacionarios, portátiles y móviles. Estos últimos incluyen: fuentes de corriente, dispositivos para suministrar corriente, piezas magnetizantes y para aplicar polvo o suspensión magnéticos, equipos de medición eléctrica. Los dispositivos estacionarios se caracterizan por su alta potencia y rendimiento. Sobre ellos se pueden realizar todo tipo de magnetizaciones.
Métodos de corrientes de Foucault se basan en el análisis de la interacción de un campo electromagnético externo con el campo electromagnético de corrientes parásitas inducidas por una bobina excitadora en un objeto eléctricamente conductor.
Los métodos de corrientes de Foucault permiten detectar defectos superficiales, incluidos los que se encuentran debajo de una capa de recubrimientos metálicos y no metálicos, controlar las dimensiones de recubrimientos y piezas (diámetros de bolas, tuberías, alambres, espesores de láminas, etc.), determinar el estado físico. y propiedades mecánicas de los materiales (dureza, estructura, nitruración profunda, etc.), miden vibraciones y movimientos de piezas durante el funcionamiento de la máquina.
Detección de defectos de piezas. métodos de radiación se basa en registrar el debilitamiento de la intensidad de la radiación radiactiva al atravesar un objeto controlado. Los más utilizados son la inspección por rayos X y γ de piezas y soldaduras. La industria produce tanto máquinas de rayos X móviles para trabajar en talleres como portátiles para trabajos de campo. El registro de los resultados del monitoreo de radiación se realiza visualmente (imágenes en pantallas, incluidas imágenes estereoscópicas), en forma de señales eléctricas y registro en película fotográfica o papel normal (xerorradiografía).
Ventajas de los métodos de radiación: alto control de calidad, especialmente fundición, soldaduras, estado de las cavidades cerradas de los elementos de la máquina; posibilidad de confirmación documental de los resultados del control, que no requiere decodificación adicional. Las desventajas importantes son la complejidad del equipo y la organización del trabajo relacionado con garantizar el almacenamiento y uso seguro de las fuentes de radiación.
Métodos de ondas de radio se basan en registrar cambios en las oscilaciones electromagnéticas que interactúan con el objeto controlado. En la práctica, los métodos de frecuencia ultraalta (microondas) se han generalizado en el rango de longitud de onda de 1 a 100 mm. La interacción de las ondas de radio con un objeto se evalúa por la naturaleza de la absorción, difracción, reflexión, refracción de la onda, procesos de interferencia y efectos de resonancia. Estos métodos se utilizan para controlar la calidad y los parámetros geométricos de productos hechos de plástico, fibra de vidrio, materiales de protección y aislamiento térmico, así como para medir vibraciones.
Métodos térmicos. En los métodos térmicos, la energía térmica que se propaga en un objeto, es emitida por un objeto y absorbida por un objeto se utiliza como parámetro de diagnóstico. El campo de temperatura de la superficie de un objeto es una fuente de información sobre las características de los procesos de transferencia de calor, que, a su vez, dependen de la presencia de defectos internos y externos, del enfriamiento del objeto o de parte de él como resultado de la salida de un medio, etc.
El campo de temperatura se controla mediante termómetros, indicadores de temperatura, pirómetros, radiómetros, microscopios infrarrojos, cámaras termográficas y otros medios.
Métodos ópticos. Los ensayos ópticos no destructivos se basan en el análisis de la interacción de la radiación óptica con un objeto. Para la obtención de información se utilizan los fenómenos de interferencia, difracción, polarización, refracción, reflexión, absorción, dispersión de la luz, así como cambios en las características del propio objeto de estudio como consecuencia de los efectos de la fotoconductividad, luminiscencia, fotoelasticidad y otros.
Los defectos detectados por métodos ópticos incluyen discontinuidades, delaminaciones, poros, grietas, inclusiones de cuerpos extraños, cambios en la estructura de los materiales, cavidades de corrosión, desviación de la forma geométrica de una determinada, así como tensiones internas en el material.
La entroscopia visual le permite detectar defectos en las superficies de un objeto. Los endoscopios (videoboroscopios) para el examen interno de áreas de difícil acceso de un objeto incluyen una sonda de fibra de vidrio, con la que el investigador puede penetrar el interior del objeto, y una pantalla para la observación visual de la superficie, así como una impresora para video. registro de la superficie examinada del objeto. El uso de generadores cuánticos ópticos (láseres) permite ampliar los límites de los métodos de control óptico tradicionales y crear métodos de control óptico fundamentalmente nuevos: holográfico, acústico-óptico.
método capilar La detección de defectos se basa en la penetración capilar de líquidos indicadores en las cavidades de la superficie y a través de las discontinuidades de un objeto, y el registro de las trazas indicadoras resultantes visualmente o mediante un transductor (sensor).
Los métodos capilares se utilizan para detectar defectos en piezas de formas simples y complejas. Estos métodos permiten detectar defectos de origen productivo, tecnológico y operativo: grietas por molienda, grietas térmicas, grietas por fatiga, grietas finas, puestas de sol, etc. Como sustancias penetrantes se utilizan queroseno, líquidos coloreados, luminiscentes y radiactivos, y el método de También se utilizan partículas filtradas selectivamente.
Cuando se utilizan líquidos coloreados, el patrón del indicador es de color, generalmente rojo, que destaca bien sobre el fondo blanco del revelador: detección de defectos de color. Cuando se utilizan líquidos luminiscentes, el patrón indicador se vuelve claramente visible bajo la influencia de los rayos ultravioleta: el método luminiscente. El control de la naturaleza de los patrones de los indicadores se lleva a cabo mediante un método visual-óptico. En este caso, las líneas del patrón se detectan con relativa facilidad, ya que son decenas de veces más anchas y contrastantes que los defectos.
El ejemplo más simple de detección de fallas con penetrantes es una prueba de queroseno. El líquido penetrante es queroseno. El revelador es tiza en forma de polvo seco o suspensión acuosa. El queroseno, que se filtra en la capa de tiza, provoca su oscurecimiento, que se detecta a la luz del día.
Las ventajas de la detección de defectos por penetrantes son la versatilidad en términos de forma y materiales de las piezas, buena claridad de resultados, simplicidad y bajo costo de los materiales, alta confiabilidad y buena sensibilidad. En particular, las dimensiones mínimas de las grietas detectables son: ancho 0,001 - 0,002 mm, profundidad 0,01 - 0,03 mm. Desventajas: la capacidad de detectar solo defectos superficiales, la larga duración del proceso (0,5 m - 1,5 horas) y la intensidad del trabajo (la necesidad de una limpieza a fondo), la toxicidad de algunos líquidos penetrantes, confiabilidad insuficiente a temperaturas bajo cero.
Las grietas en las piezas se pueden detectar mediante una prueba de queroseno.
El queroseno tiene una buena capacidad humectante y penetra profundamente en defectos pasantes con un diámetro de más de 0,1 mm. Al controlar la calidad de las soldaduras, se aplica queroseno a una de las superficies del producto y a la superficie opuesta se aplica una capa adsorbente (350...450 g de suspensión de tiza molida por 1 litro de agua). La presencia de una grieta pasante está determinada por las manchas amarillas de queroseno en la capa de tiza.
Los métodos de prueba hidráulicos y neumáticos se utilizan ampliamente para identificar poros y grietas.
Con el método hidráulico, la cavidad interna del producto se llena con fluido de trabajo (agua), se sella, se crea un exceso de presión con una bomba y la pieza se guarda durante algún tiempo. La presencia de un defecto se determina visualmente por la aparición de gotas de agua o sudoración en la superficie exterior.
El método neumático para encontrar defectos pasantes es más sensible que el método hidráulico, ya que el aire atraviesa el defecto más fácilmente que el líquido. Se bombea aire comprimido a la cavidad interna de las piezas y la superficie exterior se cubre con una solución jabonosa o la pieza se sumerge en agua. La presencia de un defecto se juzga por la liberación de burbujas de aire. La presión del aire bombeado a las cavidades internas depende de las características de diseño de las piezas y suele ser de 0,05 a 0,1 MPa.
Los métodos de prueba no destructivos no son universales. Cada uno de ellos se puede utilizar de forma más eficaz para detectar defectos específicos. La elección del método de ensayo no destructivo está determinada por los requisitos específicos de la práctica y depende del material, el diseño del objeto en estudio, el estado de su superficie, las características de los defectos a detectar, las condiciones de funcionamiento del objeto y las condiciones de control. e indicadores técnicos y económicos.
Los defectos superficiales y subterráneos en aceros ferromagnéticos se detectan magnetizando la pieza y registrando el campo parásito mediante métodos magnéticos. Los mismos defectos en productos fabricados con aleaciones no magnéticas, por ejemplo, resistentes al calor y de acero inoxidable, no pueden detectarse mediante métodos magnéticos. En este caso se utiliza, por ejemplo, el método electromagnético. Sin embargo, este método tampoco es adecuado para productos de plástico. En este caso, el método capilar resulta eficaz. El método ultrasónico es ineficaz para identificar defectos internos en estructuras fundidas y aleaciones con un alto grado de anisotropía. Estas estructuras se controlan mediante rayos X o rayos gamma.
Diseño (forma y dimensiones) de piezas. también determina tu
método de control de boro. Si se pueden utilizar casi todos los métodos para controlar un objeto de forma simple, entonces el uso de métodos para controlar objetos de forma compleja es limitado. Los objetos con una gran cantidad de ranuras, ranuras, repisas y transiciones geométricas son difíciles de controlar utilizando métodos como magnéticos, ultrasónicos y de radiación. Los objetos grandes se monitorean por partes, identificando las áreas más peligrosas.
Condición de la superficie producto, es decir, su rugosidad y la presencia de capas protectoras y contaminantes, influye significativamente en la elección del método y la preparación de la superficie para la investigación. La superficie rugosa excluye el uso de métodos capilares, el método de corrientes parásitas, métodos magnéticos y ultrasónicos en la versión de contacto. La baja rugosidad amplía las capacidades de los métodos de defetoscopia. Los métodos ultrasónicos y capilares se utilizan para una rugosidad de la superficie de no más de 2,5 micrones, métodos magnéticos y de corrientes parásitas, no más de 10 micrones. Los recubrimientos protectores no permiten el uso de métodos ópticos, magnéticos y capilares. Estos métodos solo se pueden utilizar después de que se haya eliminado el recubrimiento. Si dicha eliminación es imposible, se utilizan métodos de radiación y ultrasonido. Con el método electromagnético, se detectan grietas en piezas con pintura y otros recubrimientos no metálicos de hasta 0,5 mm de espesor y recubrimientos no metálicos y no magnéticos de hasta 0,2 mm de espesor.
Los defectos tienen diferentes orígenes y difieren en tipo, tamaño, ubicación y orientación con respecto a la fibra metálica. Al elegir un método de control, conviene estudiar la naturaleza de los posibles defectos. Por ubicación, los defectos pueden ser internos, ubicados a una profundidad de más de 1 mm, subsuperficiales (a una profundidad de hasta 1 mm) y superficiales. Para detectar defectos internos en productos de acero, se utilizan con mayor frecuencia métodos de radiación y ultrasonidos. Si los productos tienen un espesor relativamente pequeño y los defectos a detectar son bastante grandes, entonces es mejor utilizar métodos de radiación. Si el espesor del producto en la dirección de transmisión es superior a 100-150 mm o es necesario detectar defectos internos en forma de grietas o delaminaciones finas, entonces no es aconsejable utilizar métodos de radiación, ya que los rayos no penetren a tal profundidad y su dirección sea perpendicular a la dirección de las grietas. En este caso, la prueba ultrasónica es la más apropiada.
La detección de defectos es un método de diagnóstico moderno que permite identificar defectos en la soldadura y en las estructuras internas de los materiales sin destruirlos. Este método de diagnóstico se utiliza para comprobar la calidad de las soldaduras y determinar la resistencia de los elementos metálicos. Hablemos con más detalle sobre varios métodos de detección de fallas.
Al realizar trabajos de soldadura, no siempre es posible garantizar una conexión de alta calidad, lo que conduce a un deterioro de la resistencia de los elementos metálicos fabricados. Para determinar la presencia de tales defectos, se utiliza equipo especial que puede detectar desviaciones en la estructura o composición del material que se está probando. La detección de defectos examina las propiedades físicas de los materiales exponiéndolos a radiación infrarroja y de rayos X, ondas de radio y vibraciones ultrasónicas. Esta investigación se puede llevar a cabo tanto visualmente como utilizando instrumentos ópticos especiales. Los equipos modernos nos permiten determinar las más mínimas desviaciones en la estructura física del material e identificar incluso defectos microscópicos que pueden afectar la resistencia de la conexión.
Cabe decir que varios métodos de detección de fallas tienen sus ventajas y desventajas. Es importante seleccionar correctamente la tecnología óptima para cada unión soldada específica, lo que garantizará la máxima precisión en la determinación de defectos existentes en aleaciones metálicas y soldaduras.
En los últimos años, la más extendida es la tecnología de detección de fallas por ultrasonidos, que es de uso versátil y permite determinar con precisión las heterogeneidades estructurales existentes. Cabe destacar la compacidad del equipo para la detección ultrasónica de fallas, la simplicidad del trabajo realizado y la productividad de dichos diagnósticos. Actualmente, existen instalaciones especiales para la detección de defectos por ultrasonidos, que permiten detectar defectos con una superficie de un milímetro cuadrado.
Con la ayuda de este equipo moderno y multifuncional, es posible determinar no solo los daños y defectos existentes, sino también controlar el espesor del material hasta varios milímetros de espesor. Esto nos permite ampliar significativamente el alcance de uso de dichos equipos para la detección de fallas, cuya funcionalidad se ha ampliado significativamente en los últimos años.
El uso de dicha investigación en el proceso de producción y el seguimiento posterior de los productos metálicos soldados en uso permite reducir el tiempo y el dinero gastados en el control de calidad de los materiales fabricados y determinar con mayor precisión el estado de varias piezas metálicas durante su funcionamiento.
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La detección de defectos es un método moderno de prueba y diagnóstico. Esta es una herramienta muy eficaz para identificar defectos en diversos materiales. El método se basa en el diferente grado de absorción de los rayos X por la materia. El nivel de absorción depende de la densidad del material y del número atómico de los elementos incluidos en su composición. La detección de defectos se utiliza en diversos campos de la actividad humana: para detectar grietas en piezas forjadas de máquinas, al examinar la calidad del acero, soldaduras y soldaduras. Este método se utiliza ampliamente para comprobar la frescura de cultivos de hortalizas y frutas.
La detección de defectos es un nombre unificador para varios métodos de pruebas no destructivas de materiales, elementos y productos. Permiten detectar grietas, desviaciones en la composición química, objetos extraños, hinchazón, porosidad, violación de la homogeneidad, dimensiones especificadas y otros defectos. Comprar equipos para la detección de defectos en el sitio web de ASK-ROENTGEN es cómodo y sencillo. Estos dispositivos tienen demanda entre las empresas que fabrican una variedad de productos. La detección de fallas incluye muchos métodos:
Existen muchas técnicas de detección de defectos. Todos ellos tienen un propósito: identificar defectos. Mediante la detección de defectos, se examina la estructura de los materiales y se mide el espesor. El uso de E` en los procesos de producción le permite obtener un efecto económico tangible. La detección de defectos le permite ahorrar metal. Ayuda a prevenir la destrucción de estructuras, aumentando la durabilidad y confiabilidad.
El control de calidad de la producción y la construcción debe realizarse en cada etapa. A veces es necesario comprobar el funcionamiento de un objeto durante su funcionamiento. Un dispositivo que ayuda a realizar este tipo de examen mediante un método no destructivo se denomina detector de defectos. Existe una gran cantidad de tipos de detectores de fallas. Se diferencian en el principio de funcionamiento y el propósito. Conozca los métodos de detección de fallas más populares y recomendaciones útiles para elegir un dispositivo para no cometer errores al elegir y dominar rápidamente el trabajo.
Dependiendo del propósito de la detección de fallas y el área de su aplicación, el método de identificación de daños y defectos, en el que se basa el trabajo de un detector de fallas en particular, cambia radicalmente.
Dispositivo de tipo corriente de Foucault
La detección de fallas es una actividad destinada a identificar todas las posibles desviaciones del diseño y los estándares durante la producción u operación de la instalación. La detección de fallos ayuda a detectar un mal funcionamiento mucho antes de que se haga sentir. De esta forma se pueden prevenir averías mecánicas, destrucción estructural y accidentes industriales.
Un detector de defectos es un dispositivo diseñado para comprobar e identificar defectos en la superficie o en el cuerpo de diversos productos. Los defectos pueden ser muy diversos. Algunos dispositivos son necesarios para detectar rastros de corrosión, otros para buscar cavidades, adelgazamiento, discrepancias de tamaño y otros defectos físicos y mecánicos, y otros pueden determinar defectos a nivel de estructura molecular: encontrar cambios en la estructura del cuerpo, su composición química.
Detector de defectos con pantalla electrónica.
El detector de defectos pertenece a la clase de dispositivos bajo el nombre general de "medios de prueba no destructivos". Durante el proceso de producción, los productos suelen estar sujetos a diversos controles. Algunas piezas se prueban en laboratorios, donde se determina su margen de resistencia y su capacidad para soportar todo tipo de cargas e influencias. La desventaja de esta técnica es que se realiza de forma selectiva y no garantiza el 100% de la calidad de todos los productos.
Diagnóstico de tuberías
Las pruebas no destructivas, que incluyen pruebas con un detector de fallas, permiten evaluar el estado de un producto o elemento estructural específico en sitio y sin pruebas. La herramienta es indispensable en las siguientes industrias:
Ensayos no destructivos en la fabricación de aviones
Se utiliza un detector de fallas para verificar la calidad de la conexión (esto es especialmente importante para soldar tuberías de alta presión), el estado de la estructura en la construcción (metal, hormigón armado), el grado de desgaste del mecanismo y la presencia de daños a la pieza. En casi todas las industrias donde es importante monitorear el estado y el cumplimiento de los estándares de los elementos sólidos, se utilizan varios detectores de fallas.
Dependiendo del método de prueba, se distinguen los siguientes tipos de detectores de defectos:
Panel de control del detector de fallas ultrasónico
Es difícil compararlos, son tan diferentes en estructura, funcionamiento e incluso apariencia que sólo los une su finalidad. Es imposible destacar uno de los dispositivos y decir con confianza que es el mejor, universal y que reemplazará a todos los demás. Por eso, a la hora de elegir, es importante no tomar decisiones precipitadas y no comprar el primer modelo que encuentres.
Los detectores de defectos más populares que se pueden utilizar para realizar pruebas no destructivas son: ultrasónicos (acústicos), magnéticos y de corrientes parásitas. Son compactos, móviles y fáciles de operar y comprender el principio. Otros no se utilizan tan ampliamente, pero cada uno ocupa firmemente su nicho entre otras herramientas de detección de fallas.
Tipos de detección de fallas
Un detector de defectos acústico es un concepto que combina dispositivos de prueba no destructivos que son similares en principio general. La detección de defectos acústicos se basa en las propiedades de la onda sonora. Por un curso de física escolar se sabe que los parámetros básicos de una onda no cambian cuando se mueve en un medio homogéneo. Sin embargo, si aparece un nuevo medio en el camino de la onda, su frecuencia y longitud cambian.
Cuanto mayor sea la frecuencia del sonido, más preciso será el resultado, por lo que se utilizan ondas ultrasónicas de todo el rango. Un detector de defectos ultrasónico emite ondas sonoras que atraviesan el objeto que se está probando. Si hay caries, inclusiones de otros materiales u otros defectos, la onda ultrasónica los indicará definitivamente cambiando los parámetros.
Todos los resultados deben registrarse
Los detectores de defectos ultrasónicos que funcionan según el principio del método de eco son los más comunes y asequibles. Una onda ultrasónica penetra en un objeto; si no se detectan defectos, no se produce ningún reflejo y, por tanto, el dispositivo no capta ni registra nada. Si se produce un reflejo del ultrasonido, esto indica la presencia de un defecto. El generador de ultrasonidos también es un receptor, lo cual es muy conveniente y facilita la detección de fallas.
Mini modelo ultrasónico
El método del espejo es similar al eco, pero utiliza dos dispositivos: un receptor y un transmisor. La ventaja de este método es que ambos dispositivos se ubican en el mismo lado del objeto, lo que facilita el proceso de instalación, configuración y medición.
Por otra parte, existen métodos para analizar el ultrasonido que ha atravesado un objeto. Se utiliza el concepto de “sombra sonora”. Si hay un defecto dentro del objeto, esto contribuye a una fuerte atenuación de las vibraciones, es decir, crea una sombra. El método de sombra para la detección de defectos por ultrasonidos se basa en este principio, cuando el generador y el receptor de vibraciones están ubicados en el mismo eje acústico desde diferentes lados.
Prueba de ultrasonido
Las desventajas de un dispositivo de este tipo son que existen requisitos estrictos en cuanto al tamaño, la configuración e incluso el grado de rugosidad de la superficie del elemento que se está probando, lo que hace que el dispositivo no sea del todo universal.
El físico francés Jean Foucault dedicó más de un año al estudio de las corrientes parásitas (corrientes de Foucault), que surgen en los conductores cuando se crea un campo magnético alterno cerca de ellos. Partiendo del hecho de que si hay un defecto en el cuerpo, estas mismas corrientes parásitas crean el suyo propio: un campo magnético secundario, los dispositivos de corrientes parásitas detectan defectos.
Un detector de defectos por corrientes parásitas crea un campo magnético alterno inicial, pero como resultado de la inducción electromagnética surge un campo secundario, que permite identificar y analizar un defecto en un objeto. El detector de defectos detecta el campo secundario, registra sus parámetros y llega a una conclusión sobre el tipo y la calidad del defecto.
El rendimiento de este dispositivo es alto, la verificación se realiza con bastante rapidez. Sin embargo, las corrientes parásitas solo pueden surgir en aquellos materiales que son conductores, por lo que el ámbito de aplicación de dicho dispositivo es mucho más limitado que el de sus análogos.
El dispositivo provoca corrientes parásitas en el material.
Otro método común de detección de fallas es la prueba de partículas magnéticas. Se utiliza para evaluar uniones soldadas, la calidad de la capa protectora, la confiabilidad de las tuberías, etc. Este método es especialmente apreciado para comprobar elementos de formas complejas y zonas de difícil acceso con otros instrumentos.
El principio de funcionamiento de un detector de defectos magnéticos se basa en las propiedades físicas de los materiales ferromagnéticos. Tienen la capacidad de ser magnetizados. Utilizando imanes permanentes o dispositivos especiales que puedan crear un campo magnético longitudinal o circular.
Después de exponer un área de un objeto a un imán, se le aplica el llamado reactivo, polvo magnético, mediante un método seco o húmedo. Bajo la influencia de un campo magnético que surge como resultado de la magnetización, el polvo se conecta en cadenas, se estructura y forma un patrón claro en la superficie en forma de líneas curvas.
Magnetización con un dispositivo especial.
Esta figura demuestra claramente el funcionamiento de un campo magnético. Conociendo sus características y parámetros básicos, utilizando un detector de defectos magnético se puede determinar dónde se encuentra el defecto. Como regla general, se observa una acumulación pronunciada de polvo directamente encima del defecto (grieta o cavidad). Para determinar las características del defecto, la imagen resultante se compara con un estándar.
Polvo magnético en spray
Los métodos de detección de fallos mejoran cada año. Aparecen nuevas técnicas, otras van quedando poco a poco obsoletas. Muchos detectores de defectos tienen un propósito bastante especializado y se utilizan sólo en determinadas industrias.
El principio de funcionamiento de un detector de defectos Fluxgate se basa en la evaluación de los impulsos generados cuando el dispositivo se mueve a lo largo de un objeto. Se utiliza en metalurgia, en la producción de laminados de metal y en el diagnóstico de uniones soldadas.
Un detector de defectos de radiación irradia un objeto con rayos X, radiación alfa, beta, gamma o neutrones. Como resultado, se obtiene una instantánea detallada del elemento con todos los defectos e irregularidades presentes. El método es caro, pero muy informativo.
Un detector de defectos capilares detecta grietas y discontinuidades en la superficie como resultado de la exposición del objeto a una sustancia reveladora especial. El resultado se evalúa visualmente. La detección de defectos penetrantes se utiliza principalmente en ingeniería mecánica, aviación y construcción naval.
En la industria energética, se utiliza un detector de fallas electrónico-óptico para analizar el funcionamiento e identificar imperfecciones de elementos bajo alto voltaje. Es capaz de detectar los más mínimos cambios en la corona y las descargas parciales superficiales, lo que permite evaluar el funcionamiento del equipo sin detenerlo, de forma remota.
Imágenes de detección de defectos por radiación.
Los principales parámetros a los que debes prestar atención al elegir un detector de fallas de cualquier tipo:
Dispositivo de partículas magnéticas MD-M
Los diferentes modelos difieren en el rango de medición. Esto significa que algunos son capaces de detectar defectos de 1 micra, mientras que para otros el límite es de 10 mm, por ejemplo. Si en la ingeniería mecánica las microfisuras en las piezas desempeñan un papel importante, para detectar defectos en la construcción no tiene sentido comprar un dispositivo ultrapreciso.
Además, el fabricante debe indicar para qué materiales está destinado un detector de defectos concreto y qué tipo de defectos debe detectar. Pueden existir requisitos sobre la naturaleza de la superficie del elemento, la presencia de una capa protectora, el tamaño y la forma del objeto.
El parámetro "rendimiento" se refiere a la velocidad de escaneo y la cantidad de trabajo que se puede realizar por unidad de tiempo utilizando un detector de fallas específico. Por lo tanto, los métodos de corrientes parásitas y fluxgate proporcionan alta velocidad, mientras que el proceso de magnetización y procesamiento de cada sección individual con una herramienta magnética puede llevar bastante tiempo.
Un detalle importante es la instalación. Al elegir un modelo de detector de fallas, tiene sentido pensar en cuánto tiempo y cuán difícil será instalarlo. Los dispositivos móviles portátiles que se pueden sacar de una bolsa en cualquier momento son preferibles para la detección de fallas en servicio durante la producción o instalación. Los equipos más complejos y precisos requieren una instalación y configuración que requieren mucho tiempo.
El dispositivo ultrasónico requiere ajuste antes de comenzar a trabajar.
Dado que las pruebas no destructivas se pueden realizar tanto en interiores como en exteriores, incluso en invierno, compruebe de antemano si el dispositivo seleccionado puede funcionar a temperaturas bajo cero. También es necesario averiguar si está permitido realizar diagnósticos en un entorno agresivo, si es necesario.
Sabiendo cómo funciona un detector de fallas de un tipo u otro, puede decidir fácilmente lo principal: el método de detección de fallas. Un consultor experimentado le ayudará a decidir el modelo.
DEFECTOSCOPIA(del latín defecto - falta, defecto y griego skopeo - examinar, observar) - físico complejo. Métodos y medios de control de calidad no destructivo de materiales, piezas y productos para detectar defectos en su estructura. D. Los métodos permiten evaluar más completamente la calidad de cada producto sin destruirlo y realizar un control continuo, lo cual es especialmente importante para los productos responsables. fines para los cuales los métodos de ensayo destructivos selectivos son insuficientes.
Incumplimiento de normas técnicas especificadas. parámetros al procesar materiales químicos complejos. y composición de fases, exposición a ambientes agresivos y condiciones de operación. Las cargas durante el almacenamiento del producto y durante su funcionamiento pueden provocar la aparición de descomposición en el material del producto. tipo de defectos: violaciones de la continuidad u homogeneidad, desviaciones de un producto químico determinado. composición, estructura o dimensiones que perjudiquen las características de desempeño del producto. Dependiendo del tamaño del defecto en el área de su ubicación, los parámetros físicos cambian. Propiedades del material: densidad, conductividad eléctrica, características magnéticas, elásticas, etc.
D. Los métodos se basan en el análisis de las distorsiones introducidas por un defecto en los componentes físicos adjuntos al producto controlado. buzos de campo. naturaleza y la dependencia de los campos resultantes de las propiedades, estructura y geometría del producto. La información sobre el campo resultante permite juzgar la presencia de un defecto, sus coordenadas y tamaño.
D. incluye el desarrollo de métodos y equipos de prueba no destructivos: detectores de fallas, dispositivos de prueba, sistemas para procesar y registrar la información recibida. Se utilizan ópticas, radiaciones, magnéticas, acústicas y electromagnéticas. (corriente de Foucault), eléctrica y otros métodos.
Optical D. se basa en directo. inspeccionando la superficie del producto a simple vista (visualmente) o utilizando una lente óptica. instrumentos (lupa, microscopio). Para inspeccionar el interior Se utilizan superficies especiales, cavidades profundas y lugares de difícil acceso. Los endoscopios son tubos de dioptrías que contienen guías de luz fabricado en fibra óptica, equipado con iluminadores en miniatura, prismas y lentes. Métodos ópticos D. en el rango visible, es posible detectar solo defectos superficiales (grietas, películas, etc.) en productos fabricados con materiales opacos a la luz visible, así como defectos superficiales e internos. defectos - en los transparentes. Mín. el tamaño del defecto detectable visualmente a simple vista es de 0,1-0,2 mm, cuando se utiliza óptica. sistemas: decenas de micrones. Para controlar la geometría de las piezas (por ejemplo, perfil de rosca, rugosidad de la superficie), se utilizan proyectores, perfilómetros y microinterferómetros. Nueva implementación de óptica. Un método que puede aumentar significativamente su resolución es la difracción láser, que utiliza la difracción de un rayo láser coherente con indicación mediante dispositivos fotoelectrónicos. Al automatizar óptica El método de control lo utiliza la televisión. transmisión de imágenes.
La radiación de radiación se basa en la dependencia de la absorción de la radiación penetrante de la longitud del camino recorrido por ella en el material del producto, de la densidad del material y del número atómico de los elementos incluidos en su composición. La presencia de discontinuidades en el producto, inclusiones extrañas, cambios de densidad y espesor provocan la descomposición. debilitamiento de los rayos en diferentes sus secciones. Al registrar la distribución de intensidad de la radiación transmitida, es posible obtener información sobre el interior estructura del producto, incluyendo juzgar la presencia, configuración y coordenadas de los defectos. En este caso se pueden utilizar radiaciones penetrantes de distintos tipos. dureza: rayos x radiación con energías de 0,01-0,4 MeV; Radiación recibida en forma lineal (2-25 MeV) y cíclica. (betatron, microtron 4-45 MeV) aceleradores o en ampolla con radioisótopos activos (0,1-1 MeV); radiación gamma con energías de 0,08-1,2 MeV; Radiación de neutrones con energías de 0,1-15 MeV.
El registro de la intensidad de la radiación transmitida se realiza por separado. formas - fotográficas. Método para obtener una imagen de un producto transiluminado en película fotográfica (radiografía de película), en xerorradiografía reutilizable. placa (electrradiografía); visualmente, observar imágenes del producto transiluminado en una pantalla fluorescente (radioscopía); usando electron-óptico convertidores (televisión de rayos X); Medición de la intensidad de la radiación especial. Indicadores, cuya acción se basa en la ionización del gas por radiación (radiometría).
Sensibilidad de los métodos de radiación. D. está determinado por la relación entre la extensión de un defecto o zona que tiene una densidad diferente en la dirección de transmisión y el espesor del producto en esta sección y para la descomposición. materiales oscila entre el 1 y el 10% de su espesor. Aplicación de rayos X D. eficaz para productos cf. espesores (acero hasta ~80 mm, aleaciones ligeras hasta ~250 mm). La radiación ultradura con una energía de decenas de MeV (betatron) permite iluminar productos de acero de hasta ~500 mm de espesor. Gamma-D. Se caracteriza por una mayor compacidad de la fuente de radiación, lo que permite controlar áreas de difícil acceso de productos de hasta ~250 mm de espesor (acero), además, en condiciones donde los rayos X. D. difícil. Neutrón D. máx. eficaz para probar productos delgados fabricados con materiales de baja densidad. Uno de los nuevos métodos de control con rayos X es el cálculo. Tomografía basada en procesamiento radiométrico. información utilizando una computadora, obtenida escaneando repetidamente productos en diferentes ángulos. En este caso, es posible visualizar capas de imágenes internas. estructura del producto. Cuando se trabaja con fuentes de radiación ionizante, biol apropiado. proteccion.
La onda de radio D. se basa en cambios en los parámetros electromagnéticos. ondas (amplitud, fase, dirección del vector de polarización) del rango de centímetros y milímetros cuando se propagan en productos fabricados con materiales dieléctricos (plásticos, caucho, papel).
La fuente de radiación (generalmente coherente, polarizada) es un generador de microondas (magnetrón, klistrón) de baja potencia, que alimenta una guía de ondas o una especial. Antena (sonda) que transmite radiación al producto controlado. La misma antena, al recibir radiación reflejada, o una similar ubicada en el lado opuesto del producto, al recibir radiación transmitida, suministra la señal recibida a través de un amplificador al indicador. La sensibilidad del método le permite detectar delaminaciones con un área de 1 cm 2 en dieléctricos a una profundidad de hasta 15-20 mm, medir el contenido de humedad del papel, materiales a granel con un error de menos del 1%. El espesor de los materiales metálicos. hoja con un error inferior a 0,1 mm, etc. Es posible visualizar la imagen del área controlada en la pantalla (radio imager), fijarla en papel fotográfico, así como utilizar holografía. Formas de capturar imágenes.
La D. térmica (infrarroja) se basa en la dependencia de la temperatura de la superficie corporal en campos estacionarios y no estacionarios de la presencia de un defecto y la heterogeneidad de la estructura corporal. En este caso se utiliza radiación IR en el rango de baja temperatura. La distribución de temperatura en la superficie del producto controlado, que surge de la radiación transmitida, reflejada o propia, es una imagen IR de un área determinada del producto. Al escanear la superficie con un receptor de radiación sensible a los rayos IR (termistor o piroeléctrico), en la pantalla del dispositivo (cámara termográfica) se puede observar toda la imagen de corte o en color, la distribución de temperatura entre secciones o, finalmente , seleccione una sección. isotermas. La sensibilidad de las cámaras termográficas permite registrar una diferencia de temperatura de menos de 1 o C en la superficie de un producto. La sensibilidad del método depende de la relación de tamaño. d defecto o heterogeneidad en profundidad yo su ocurrencia es aproximadamente como ( d/l) 2, así como sobre la conductividad térmica del material del producto (relación inversamente proporcional). Utilizando el método térmico, es posible controlar los productos que se calientan (enfrían) durante el funcionamiento.
Magnetic D. solo se puede utilizar para productos ferromagnéticos. aleaciones y se vende en dos versiones. El primero se basa en el análisis de parámetros magnéticos. campos parásitos que surgen en las zonas de ubicación de defectos superficiales y subterráneos en productos magnetizados, el segundo, de la dependencia del campo magnético. Propiedades de los materiales a partir de su estructura y química. composición.
Cuando se prueba con el primer método, el producto se magnetiza mediante electroimanes, solenoides, pasando corriente a través del producto o pasando una varilla a través de un orificio en el producto, o induciendo una corriente en el producto. Para la magnetización se utilizan campos magnéticos constantes, alternos y pulsados. Óptimo. Las condiciones de control se crean cuando el defecto se orienta perpendicular a la dirección del campo magnetizante. Para materiales magnéticamente duros, el control se lleva a cabo en el campo de la magnetización residual, para materiales magnéticamente blandos, en el campo aplicado.
Indicador magnético el campo defectuoso puede servir como campo magnético. polvo, p.e. A veces se añaden al ron magnetita altamente dispersa (método del polvo magnético), colorantes (para controlar productos con una superficie oscura) o componentes fluorescentes (para aumentar la sensibilidad). Después de rociar o verter una suspensión de un producto magnetizado, las partículas de polvo se depositan en los bordes de los defectos y se observan visualmente. La sensibilidad de este método es alta: se detectan grietas con una profundidad de ~25 µm y una apertura de -2 µm.
Con magnetográfico En este método, el indicador es un imán. la cinta, los bordes, se presiona contra el producto y se magnetiza junto con él. El rechazo se lleva a cabo en base a los resultados del análisis de la grabación magnética. cinta. La sensibilidad del método a los defectos superficiales es la misma que la del método del polvo, y a los defectos profundos es mayor: a una profundidad de hasta 20-25 mm, los defectos con una profundidad del 10-15% del espesor son detectado.
Los convertidores de inducción pasivos se pueden utilizar como indicador del campo defectuoso. Producto en movimiento con relativo. a una velocidad de hasta 5 m/s o más, después de pasar por el dispositivo magnetizador, pasa a través del convertidor, induciendo una señal en sus bobinas que contiene información sobre los parámetros del defecto. Este método es eficaz para controlar el metal durante el proceso de laminación, así como para controlar los raíles ferroviarios.
El método de indicación fluxgate utiliza transductores activos. compuertas de flujo, en el que las bobinas se enrollan sobre un núcleo delgado de aleación permanente: al excitar, el campo del corte interactúa con el campo del defecto y se mide, mediante la fem del corte, la fuerza del campo del defecto o el gradiente de este campo. es juzgado. El indicador fluxgate permite detectar defectos con una longitud (en profundidad) de ~10% del espesor del producto en productos de forma simple, moviéndose a una velocidad de hasta 3 m/s, a una profundidad de hasta 10 mm. Para indicar el campo de defecto, los convertidores basados en efecto Hall y magnetorresistivo. Después de realizar pruebas utilizando métodos de resonancia magnética magnética, el producto debe desmagnetizarse completamente.
El segundo grupo de métodos magnéticos. D. sirve para controlar el estado estructural, regímenes térmicos. procesamiento, mecánico propiedades del material. Entonces, fuerza coercitiva Carbono y baja aleación. El acero se correlaciona con el contenido de carbono y por lo tanto con la dureza. permeabilidad magnética- con el contenido de un componente de ferrita (fase oc), el contenido máximo del corte está limitado debido al deterioro de las propiedades mecánicas. y tecnológico propiedades del material. Especialista. dispositivos (ferritómetros, medidores de fase a, coercímetros, analizadores magnéticos) que utilizan la relación entre magnéticos. Las características y otras propiedades del material también permiten resolver prácticamente problemas magnéticos. D.
Métodos magnéticos D. también se utilizan para medir el espesor de revestimientos protectores de productos ferromagnéticos. materiales. Los dispositivos para estos fines se basan en la acción ponderomotriz; en este caso, se mide la fuerza de atracción (separación) del DC. imán o electroimán de la superficie del producto sobre el que se presiona, o midiendo la tensión magnética. campos (mediante sensores Hall, fluxgates) en el circuito magnético de un electroimán instalado en esta superficie. Los medidores de espesor permiten realizar mediciones en una amplia gama de espesores de recubrimiento (hasta cientos de micrones) con un error que no excede de 1 a 10 micrones.
Acústico(ultrasónico) D. utiliza ondas elásticas (longitudinal, cortante, superficial, normal, de flexión) de un amplio rango de frecuencia (principalmente rango ultrasónico), emitidas en modo continuo o pulsado e introducidas en el producto mediante piezoeléctrico. (con menos frecuencia - el-magnetoacústico) convertidor excitado por un generador el-magnético. vacilación. Al propagarse en el material del producto, las ondas elásticas se atenúan hasta la descomposición. grados, y cuando encuentran defectos (violaciones de continuidad u homogeneidad del material), se reflejan, refractan y dispersan, cambiando su amplitud, fase y otros parámetros. Se aceptan por igual o por separado. convertidor y, después del procesamiento adecuado, la señal se suministra a un indicador o dispositivo de registro. Hay varios opciones acústicas D., que se puede utilizar en varios combinaciones.
El método del eco es una localización ultrasónica en un medio sólido; Esto es lo más método universal y extendido. Se introducen pulsos de una frecuencia ultrasónica de 0,5 a 15 MHz en el producto controlado y se registran la intensidad y el tiempo de llegada de las señales de eco reflejadas en las superficies del producto y en los defectos. El control mediante el método de eco se realiza con acceso unilateral al producto escaneando su superficie con un buscador a una velocidad determinada y paso óptimo. Ángulo de entrada de EE. UU. El método es muy sensible y está limitado por el ruido estructural. En óptimo condiciones, se pueden detectar defectos de varios tamaños. décimas de mm. La desventaja del método del eco es la presencia de una zona muerta incontrolada cerca de la superficie; la extensión del corte (profundidad) está determinada por el Cap. Arr. la duración del pulso emitido y suele ser de 2-8 mm. El método de eco controla eficazmente lingotes, piezas moldeadas y materiales metalúrgicos. productos semiacabados, uniones soldadas, pegadas, soldadas, remachadas y otros elementos estructurales durante la fabricación, almacenamiento y operación. Se detectan superficiales e internos. defectos en piezas de trabajo y productos formas y dimensiones hechas de metales y no metálicos. Materiales, zonas de violación de la homogeneidad cristalina. daños en la estructura y corrosión del metal. productos. El espesor del producto se puede medir con gran precisión con acceso unilateral al mismo. Una variante del método del eco que utiliza Olas de cordero, que tienen una distribución fluida, permiten el control de productos semiacabados en láminas largas con alta productividad; La limitación es el requisito de un espesor constante del producto semiacabado controlado. Controlar usando ondas de rayleigh le permite identificar defectos superficiales y cercanos a la superficie; La limitación es el requisito de una gran suavidad superficial.
El método de la sombra consiste en introducir ultrasonido desde un lado del producto y recibirlo desde el lado opuesto. La presencia de un defecto se juzga por una disminución de la amplitud en la zona de la sombra del sonido formada detrás del defecto, o por un cambio en la fase o el tiempo de recepción de la señal que envuelve el defecto (versión temporal del método). Con acceso unilateral al producto, se utiliza una versión espejo del método de la sombra, en el que el indicador de un defecto es una disminución en la señal reflejada desde la parte inferior del producto. El método de la sombra tiene una sensibilidad inferior al método del eco, pero su ventaja es la ausencia de una zona muerta.
El método de resonancia se utiliza en el cap. Arr. para medir el espesor del producto. Al excitar vibraciones ultrasónicas en el volumen local de la pared del producto, se modulan en frecuencia dentro de 2-3 octavas, y a partir de los valores de las frecuencias resonantes (cuando un número entero de medias ondas se ajusta a lo largo del espesor de la pared ) el espesor de la pared del producto se determina con un error de aprox. 1%. Cuando se excitan vibraciones en todo el volumen del producto (versión integrada del método), también se puede juzgar por el cambio en la frecuencia de resonancia la presencia de defectos o cambios en las características elásticas del material del producto.
El método de vibración libre (versión integral) se basa en la excitación por choque de vibraciones elásticas en un producto controlado (por ejemplo, un vibrador LF llamativo) y la posterior medición mediante un elemento piezoeléctrico mecánico. vibraciones, por cambios en cuyo espectro se juzga la presencia de un defecto. El método se utiliza con éxito para controlar la calidad del pegado de materiales de baja calidad (textolita, madera contrachapada, etc.) entre sí y con el metal. revestimiento.
El método de impedancia se basa en medir la resistencia mecánica local. resistencia (impedancia) del producto controlado. El sensor detector de defectos de impedancia, que funciona a una frecuencia de 1,0 a 8,0 kHz, al presionarse contra la superficie del producto, reacciona a la fuerza de reacción del producto en el punto de presión. El método permite determinar delaminaciones con un área de 20-30 mm 2 en estructuras pegadas y soldadas con metal. y no metálicos. relleno, en laminados, así como en láminas y tuberías revestidas.
El método velocimétrico se basa en cambiar la velocidad de propagación de las ondas de flexión en una placa en función del espesor de la placa o de la presencia de delaminaciones en el interior de una estructura encolada multicapa. El método se implementa a bajas frecuencias (20-70 kHz) y permite detectar delaminaciones con un área de 2-15 cm 2 (dependiendo de la profundidad), ubicadas a una profundidad de hasta 25 mm en productos hechos de Plásticos laminados.
Acústico-topográfico El método se basa en la observación de los modos de vibración, incluidas las "figuras de Chladni", utilizando polvo finamente disperso cuando se excitan vibraciones de flexión con una frecuencia modulada (entre 30 y 200 kHz) en un producto controlado. Partículas de polvo que se mueven desde áreas superficiales oscilando con máx. amplitud, en las zonas donde esta amplitud es mínima, se delinean los contornos del defecto. El método es eficaz para probar productos como láminas y paneles multicapa y permite detectar defectos con una longitud de 1 a 1,5 mm.
método acústico La emisión (relacionada con métodos pasivos) se basa en el análisis de señales que caracterizan las ondas de tensión emitidas cuando aparecen y se desarrollan grietas en un producto durante su proceso mecánico. o carga térmica. Las señales se reciben piezoeléctricamente. buscadores ubicados en la superficie de los productos. La amplitud, intensidad y otros parámetros de las señales contienen información sobre el inicio y desarrollo de grietas por fatiga, corrosión por tensión y transformaciones de fase en el material de elementos estructurales, etc. tipos, soldaduras, recipientes a presión, etc. Método acústico. Las emisiones le permiten detectar las que están en desarrollo, es decir, la mayoría. defectos peligrosos y separarlos de los defectos detectados por otros métodos, no desarrollados, menos peligrosos para el funcionamiento posterior del producto. La sensibilidad de este método cuando se utilizan especiales. Las medidas para proteger el dispositivo receptor de los efectos de las interferencias de ruido externo son bastante estrictas y permiten detectar grietas desde el principio. etapas de su desarrollo, mucho antes de que se agote la vida útil del producto.
Direcciones prometedoras para el desarrollo de la acústica. Los métodos de control son la visión sonora, incluida la acústica. holografía, acústica tomografía.
corrientes de Foucault(electroinductivo) D. se basa en el registro de cambios eléctricos. parámetros del sensor detector de fallas por corrientes parásitas (impedancia de su bobina o fem), causados por la interacción del campo de corrientes parásitas excitadas por este sensor en un producto hecho de material eléctricamente conductor con el campo del propio sensor. El campo resultante contiene información sobre cambios en la conductividad eléctrica y el campo magnético. permeabilidad debido a la presencia de faltas de homogeneidad estructural o discontinuidades en el metal, así como a la forma y tamaño (espesor) del producto o recubrimiento.
Los sensores de detectores de fallas por corrientes parásitas se fabrican en forma de bobinas de inductancia colocadas dentro del producto controlado o rodeándolo (sensor de paso) o aplicadas al producto (sensor aplicado). En los sensores tipo pantalla (de paso y aéreos), el producto controlado se ubica entre las bobinas. La prueba de corrientes de Foucault no requiere mecánica contacto del sensor con el producto, lo que permite el seguimiento a altas velocidades. movimientos (hasta 50 m/s). Los detectores de fallas por corrientes de Foucault se dividen en trazas. básico grupos: 1) dispositivos para detectar discontinuidades con sensores de paso o de sujeción que funcionan en un amplio rango de frecuencia, desde 200 Hz hasta decenas de MHz (un aumento en la frecuencia aumenta la sensibilidad a la longitud de las grietas, ya que los sensores de pequeño tamaño pueden ser usado). Esto le permite identificar grietas y películas no metálicas. inclusiones y otros defectos con una longitud de 1-2 mm a una profundidad de 0,1-0,2 mm (con un sensor de superficie) o con una longitud de 1 mm a una profundidad del 1-5% del diámetro del producto ( con un sensor de paso). 2) Dispositivos para controlar las dimensiones: medidores de espesor, con la ayuda de los cuales se mide el espesor de la descomposición. Recubrimientos aplicados a la base por descomposición. materiales. La determinación del espesor de recubrimientos no conductores sobre sustratos eléctricamente conductores, que es esencialmente una medición del espacio, se lleva a cabo a frecuencias de hasta 10 MHz con un error del 1 al 15% del valor medido.
Para determinar el espesor del galvánico eléctricamente conductor. o revestimiento. Recubrimientos sobre una base eléctricamente conductora, se utilizan medidores de espesor de corrientes parásitas, en los que se implementan otros especiales. esquemas para suprimir la influencia de los cambios en los tiempos. conductividad eléctrica del material base y cambios en el tamaño del espacio.
Los medidores de espesor por corrientes de Foucault se utilizan para medir el espesor de pared de tuberías y cilindros no ferromagnéticos. materiales, así como láminas y láminas. Rango de medición 0,03-10 mm, error 0,6-2%.
3) Los medidores de estructura de corrientes de Foucault permiten analizar los valores de los latidos. conductividad eléctrica y magnética La permeabilidad, así como los parámetros de los armónicos de mayor voltaje, juzgan el producto químico. composición, estado estructural del material, tamaño interno. estrés, clasificar productos por grado de material, calidad térmica. procesamiento, etc. Es posible identificar zonas de heterogeneidad estructural, zonas de fatiga, estimar la profundidad de capas descarbonizadas, capas térmicas. y químico-térmico. procesamiento, etc. Para esto, dependiendo del propósito específico del dispositivo, se utilizan campos LF de alta intensidad, campos HF de baja intensidad o campos de doble y multifrecuencia. En los medidores de estructura, para aumentar la cantidad de La información tomada del sensor, por regla general, se utiliza en campos multifrecuencia y se realiza un análisis espectral de la señal. Instrumentos para el control ferromagnético. los materiales operan en el rango de baja frecuencia (50 Hz-10 kHz), para controlar materiales no ferromagnéticos, en el rango de alta frecuencia (10 kHz-10 mHz), lo que se debe a la dependencia del efecto de la piel sobre el magnético. valor. permeabilidad.
La D. eléctrica se basa en el uso de CC débil. Corrientes y estática eléctrica. campos y se realiza por contacto eléctrico, termoeléctrico, triboeléctrico. y el-estático. métodos. El método de contacto electrónico permite detectar defectos superficiales y subterráneos mediante cambios en la resistencia eléctrica en la superficie del producto en el área donde se encuentra este defecto. Con la ayuda de especial contactos ubicados a una distancia de 10-12 mm entre sí y apretados contra la superficie del producto, se suministra corriente, y en otro par de contactos ubicados en la línea actual, un voltaje proporcional a la resistencia en el área entre ellos es medido. Un cambio en la resistencia indica una violación de la homogeneidad de la estructura del material o la presencia de una grieta. El error de medición es del 5-10%, debido a la inestabilidad de la corriente y la resistencia de medición. contactos.
Termoelectrico El método se basa en medir la fuerza termoelectromotriz (TEMF) generada en un circuito cerrado cuando se calienta el punto de contacto entre dos metales diferentes. Si se toma uno de estos metales como estándar, entonces para una determinada diferencia de temperatura entre los contactos fríos y calientes, el valor y el signo de la fuerza termoeléctrica estarán determinados por las propiedades del segundo metal. Con este método, es posible determinar el grado de metal a partir del cual se fabrica una pieza de trabajo o un elemento estructural, si el número de opciones posibles es pequeño (2-3 grados).
triboeléctrico El método se basa en la medición del triboEMF que se produce cuando metales diferentes se frotan entre sí. Al medir la diferencia de potencial entre los metales de referencia y de prueba, es posible distinguir entre marcas de determinadas aleaciones. Cambio en química. composición de la aleación dentro de los límites permitidos por las normas técnicas. condiciones, conduce a la dispersión de las lecturas termoeléctricas y triboeléctricas. dispositivos. Por lo tanto, ambos métodos sólo se pueden utilizar en casos de diferencias marcadas en las propiedades de las aleaciones que se están clasificando.
El método el-estático se basa en el uso de fuerzas ponderomotrices el-estáticas. campos en los que se coloca el producto. Para detectar grietas superficiales en revestimientos metálicos. Sus productos se polinizan con fino polvo de tiza extraído de un atomizador con punta de ebonita. Las partículas de tiza, cuando se frotan contra la ebonita, quedan cargadas positivamente debido a la triboelectricidad. efecto y se asientan en los bordes de las grietas, ya que cerca de estas últimas hay heterogeneidad de el-estático. campos expresados como máximo. perceptible. Si el producto está hecho de materiales no conductores de electricidad, se humedece previamente con un penetrante ionógeno y, después de eliminar el exceso de la superficie del producto, se pulveriza una carga. partículas de tiza, que son atraídas por el líquido que llena la cavidad de la grieta. En este caso, es posible detectar grietas que no se extienden hasta la superficie inspeccionada.
Capilar D. se basa en los arts. aumentar el color y el contraste de luz del área del producto que contiene grietas superficiales en relación con la superficie circundante. Implementado cap. Arr. métodos luminiscentes y de color, que permiten detectar grietas, cuya detección a simple vista es imposible debido a su pequeño tamaño, y el uso de medios ópticos. Los dispositivos son ineficaces debido al contraste de imagen insuficiente y al pequeño campo de visión con los aumentos requeridos.
Para detectar una grieta, su cavidad se llena con un penetrante, un líquido indicador a base de fósforos o tintes, que penetra en la cavidad bajo la acción de fuerzas capilares. Después de esto, se limpia la superficie del producto del exceso de penetrante, se extrae el líquido indicador de la cavidad de la grieta utilizando un revelador (sorbente) en forma de polvo o suspensión, y se examina el producto en una habitación oscura bajo luz ultravioleta. luz (método luminiscente). La luminiscencia de la solución indicadora absorbida por el sorbente da una imagen clara de la ubicación de las grietas con un min. apertura 0,01 mm, profundidad 0,03 mm y longitud 0,5 mm. Con el método del color, no se requiere sombreado. Un penetrante que contiene un aditivo colorante (generalmente rojo brillante), después de llenar la cavidad de la grieta y limpiar la superficie de su exceso, se difunde en un barniz revelador blanco aplicado en una capa delgada a la superficie del producto, delineando claramente las grietas. La sensibilidad de ambos métodos es aproximadamente la misma.
La ventaja del capilar D. es su versatilidad y uniformidad de tecnología para varias partes. formas, tamaños y materiales; La desventaja es el uso de materiales altamente tóxicos, explosivos y peligrosos para el fuego, lo que impone requisitos de seguridad especiales.
El significado de los métodos D. D. se utiliza de diversas formas. áreas de la economía nacional, ayudando a mejorar la tecnología de fabricación de productos, mejorando su calidad, extendiendo la vida útil y previniendo accidentes. Ciertos métodos (principalmente acústicos) permiten El control de los productos durante su funcionamiento, evalúa la dañabilidad del material, lo cual es especialmente importante para predecir la vida residual de los productos críticos. En este sentido, los requisitos para la confiabilidad de la información obtenida cuando se utilizan métodos de datos, así como para el desempeño del control, aumentan constantemente. Porque metrologico Las características de los detectores de defectos son bajas y sus lecturas están influenciadas por muchos factores aleatorios; la evaluación de los resultados de la inspección sólo puede ser probabilística. Junto con el desarrollo de nuevos métodos de D., principal. dirección de mejora de los existentes: automatización del control, uso de métodos multiparamétricos, uso de computadoras para procesar la información recibida, mejora de la metrología. características del equipo con el fin de aumentar la confiabilidad y el rendimiento del control, el uso de métodos de visualización interna. estructura y defectos del producto.
Iluminado.: Schreiber D.S., Detección de defectos por ultrasonidos, M., 1965; Pruebas no destructivas. (Manual), ed. D. McMaster, trad. Del inglés, libro. 1-2, M.-L., 1965; Falkevich A. S., Khusanov M. X., Pruebas magnetográficas de uniones soldadas, M., 1966; Dorofeev A.L., Detección de defectos electroinductivos (inducción), M., 1967; Rumyantsev S.V., Defectoscopia por radiación, 2ª ed., M., 1974; Instrumentos para ensayos no destructivos de materiales y productos, ed. VV Klyueva, [vol. 1-2], M., 1976; Ensayos no destructivos de metales y productos, ed. G. S. Samoilovich, M., 1976. DS Schreiber.
