Predavanje br.10
Defektologija je područje znanja koje pokriva teoriju, metode i tehnička sredstva utvrđivanja grešaka u materijalu kontroliranih objekata, posebice u materijalu dijelova strojeva i elemenata metalnih konstrukcija.
Defektologija je sastavni dio dijagnostike tehničkog stanja opreme i njenih sastavnih dijelova. Radovi vezani uz utvrđivanje nedostataka u materijalu elemenata opreme kombiniraju se s popravcima i održavanjem ili se provode samostalno tijekom razdoblja tehničkog pregleda.
Za prepoznavanje skrivenih nedostataka u konstrukcijskim materijalima koriste se različite metode ispitivanja bez razaranja (otkrivanje nedostataka).
Poznato je da defekti metala uzrokuju promjene njegovih fizikalnih svojstava: gustoće, električne vodljivosti, magnetske propusnosti, elastičnih i drugih svojstava. Proučavanje ovih karakteristika i otkrivanje nedostataka uz njihovu pomoć fizička je bit nerazornih metoda ispitivanja. Ove metode temelje se na korištenju prodornog zračenja x-zraka i gama-zraka, magnetskih i elektromagnetskih polja, vibracija, optičkih spektara, fenomena kapilarnosti i dr.
Prema GOST 18353, metode ispitivanja bez razaranja klasificiraju se prema vrsti: akustične, magnetske, optičke, prodorne tvari, zračenje, radiovalovi, toplinska, električna, elektromagnetska. Svaki tip je uvjetna skupina metoda ujedinjenih zajedničkim fizičkim karakteristikama.
Izbor vrste detekcije grešaka ovisi o materijalu, dizajnu i veličini dijelova, prirodi otkrivenih grešaka i uvjetima detekcije grešaka (u radionicama ili na stroju). Glavni kvalitativni pokazatelji metoda detekcije grešaka su osjetljivost, rezolucija i pouzdanost rezultata. Osjetljivost– najmanje veličine otkrivenih nedostataka; rezolucija– najmanja udaljenost između dva susjedna minimalno detektabilna oštećenja, mjerena u jedinicama duljine ili broju linija po 1 mm (mm -1). Pouzdanost rezultata– vjerojatnost nedostatka nedostataka ili odbacivanja odgovarajućih dijelova.
Akustične metode temelje se na snimanju parametara elastičnih vibracija pobuđenih u objektu koji se proučava. Ove metode se naširoko koriste za kontrolu debljine dijelova, nesavršenosti (pukotine, poroznosti, šupljine, itd.) i fizičkih i mehaničkih svojstava (veličina zrna, interkristalna korozija, dubina očvrslog sloja itd.) materijala. Kontrola se provodi na temelju analize prirode širenja zvučnih valova u materijalu dijela (amplituda, faza, brzina, kut loma, rezonantne pojave). Metoda je prikladna za dijelove čiji je materijal sposoban elastično se oduprijeti posmičnoj deformaciji (metali, porculan, pleksiglas, neke plastike).
Ovisno o frekvenciji, akustični valovi se dijele 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 Hz). 9 Hz). Ultrazvučni detektori grešaka rade s 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 nedostataka.
Magnetske metode temelje se na registraciji magnetskih polja raspršenja na defektima ili magnetskim svojstvima kontroliranog objekta. Koriste se za otkrivanje površinskih i podpovršinskih nedostataka u dijelovima različitih oblika izrađenih od feromagnetskih materijala.
U metodi magnetskih čestica, magnetski prahovi (suha metoda) ili njihove suspenzije (mokra metoda) koriste se za detekciju magnetskog curenja toka. Materijal za razvijanje nanosi se na površinu proizvoda. Pod utjecajem magnetskog polja raspršenja, čestice praha se koncentriraju u blizini defekta. Oblik njegovih nakupina odgovara obrisu defekta.
Suština magnetografske metode je magnetiziranje proizvoda uz istovremeno snimanje magnetskog polja na magnetsku vrpcu koja prekriva dio, a zatim dešifriranje primljenih informacija.
Magnetske linije sile rezultirajućeg polja usmjerene su duž spiralnih linija na površinu proizvoda, što omogućuje otkrivanje nedostataka različitih smjerova.
Nakon pregleda, svi dijelovi, osim neispravnih, demagnetiziraju se. Obnavljanje nedemagnetiziranih dijelova mehaničkom obradom može dovesti do oštećenja radnih površina zbog privlačenja strugotine. Ne smijete demagnetizirati dijelove koji su podvrgnuti zagrijavanju tijekom restauracije zavarivanjem, navarivanjem i drugim metodama na temperaturu od 600...700 o C.
Stupanj demagnetizacije kontrolira se tuširanjem dijelova čeličnim prahom. Kod dobro demagnetiziranih dijelova prah se ne smije zadržavati na površini. U iste svrhe koriste se uređaji opremljeni detektorima polova s fluksgateom.
Za pregled dijelova pomoću metode magnetskih čestica komercijalno se proizvode stacionarni, prijenosni i mobilni detektori nedostataka. Potonji uključuju: izvore struje, uređaje za napajanje strujom, dijelove za magnetiziranje i za nanošenje magnetskog praha ili suspenzije, električnu mjernu opremu. Stacionarni uređaji karakteriziraju velika snaga i performanse. Na njima se mogu provoditi sve vrste magnetiziranja.
Metode vrtložnih struja temelje se na analizi međudjelovanja vanjskog elektromagnetskog polja s elektromagnetskim poljem vrtložnih struja induciranih uzbudnom zavojnicom u električno vodljivom objektu.
Metode vrtložnih struja omogućuju otkrivanje površinskih defekata, uključujući one ispod sloja metalnih i nemetalnih prevlaka, kontrolu dimenzija prevlaka i dijelova (promjera kuglica, cijevi, žica, debljina lima itd.), određivanje fizičkih i mehanička svojstva materijala (tvrdoća, struktura, dubinsko nitriranje i sl.), mjeriti vibracije i pomake dijelova tijekom rada stroja.
Otkrivanje grešaka na dijelovima metode zračenja temelji se na bilježenju slabljenja intenziteta radioaktivnog zračenja pri prolasku kroz kontrolirani objekt. Najčešće se koriste rendgenska i γ-kontrola dijelova i zavara. Industrija proizvodi mobilne rendgenske aparate za rad u radionicama i prijenosne za rad na terenu. Registriranje rezultata mjerenja zračenja provodi se vizualno (slike na ekranima, uključujući stereoskopske slike), u obliku električnih signala i snimanje na fotofilm ili obični papir (kseroradiografija).
Prednosti radijacijskih metoda: visoka kontrola kvalitete, osobito lijevanja, zavara, stanja zatvorenih šupljina strojnih elemenata; mogućnost dokumentarne potvrde rezultata kontrole, koja ne zahtijeva dodatno dekodiranje. Značajni nedostaci su složenost opreme i organizacije rada vezanih uz osiguranje sigurnog skladištenja i korištenja izvora zračenja.
Metode radio valova temelje se na bilježenju promjena elektromagnetskih oscilacija u interakciji s kontroliranim objektom. U praksi su ultravisokofrekventne (mikrovalne) metode postale raširene u području valnih duljina od 1 do 100 mm. Interakcija radiovalova s objektom procjenjuje se prirodom apsorpcije, difrakcije, refleksije, refrakcije vala, interferencijskim procesima i rezonancijskim učincima. Ovim se metodama kontrolira kvaliteta i geometrijski parametri proizvoda od plastike, stakloplastike, termozaštitnih i termoizolacijskih materijala, kao i mjerenje vibracija.
Toplinske metode. U toplinskim metodama, toplinska energija koja se širi u objektu, koju objekt emitira i koju objekt apsorbira koristi se kao dijagnostički parametar. Temperaturno polje površine objekta je izvor informacija o karakteristikama procesa prijenosa topline, koji pak ovise o prisutnosti unutarnjih i vanjskih nedostataka, hlađenju predmeta ili njegovog dijela kao rezultat odljev medija itd.
Temperaturno polje prati se pomoću termometara, indikatora temperature, pirometara, radiometara, infracrvenih mikroskopa, termovizijskih kamera i drugih sredstava.
Optičke metode. Optička ispitivanja bez razaranja temelje se na analizi interakcije optičkog zračenja s objektom. Za dobivanje informacija koriste se fenomeni interferencije, difrakcije, polarizacije, refrakcije, refleksije, apsorpcije, raspršenja svjetlosti, kao i promjene u karakteristikama samog predmeta proučavanja kao rezultat djelovanja fotovodljivosti, luminiscencije, fotoelastičnosti i drugi.
Defekti koji se otkrivaju optičkim metodama uključuju diskontinuitete, raslojavanja, pore, pukotine, uključke stranih tijela, promjene u strukturi materijala, korozijske šupljine, odstupanja geometrijskog oblika od zadanog, kao i unutarnja naprezanja u materijalu.
Vizualna entroskopija omogućuje vam otkrivanje nedostataka na površini predmeta. Entroskopi (videoboroskopi) za unutarnje ispitivanje teško dostupnih dijelova predmeta uključuju sondu od stakloplastike, kojom istraživač može prodrijeti u unutrašnjost objekta, ekran za vizualno promatranje površine, kao i printer za video snimanje ispitivane površine predmeta. Korištenje optičkih kvantnih generatora (lasera) omogućuje širenje granica tradicionalnih metoda optičkog upravljanja i stvaranje temeljno novih metoda optičkog upravljanja: holografskih, akusto-optičkih.
Kapilarna metoda detekcija grešaka temelji se na kapilarnom prodiranju indikatorskih tekućina u šupljine površine i kroz diskontinuitete predmeta, te registraciji nastalih indikatorskih tragova vizualno ili pomoću pretvornika (senzora).
Kapilarne metode koriste se za otkrivanje nedostataka u dijelovima jednostavnih i složenih oblika. Ovim metodama moguće je otkriti nedostatke proizvodnog, tehnološkog i operativnog podrijetla: pukotine brušenja, toplinske pukotine, pukotine od zamora, pukotine na dlakama, zalaske itd. Kao penetrirajuće tvari koriste se kerozin, obojene, luminiscentne i radioaktivne tekućine, a metoda također se koriste selektivno filtrirane čestice.
Kada koristite tekućine u boji, uzorak indikatora je obojen, obično crven, koji se dobro ističe na bijeloj pozadini razvijača - otkrivanje nedostataka u boji. Pri korištenju luminescentnih tekućina indikatorski uzorak postaje jasno vidljiv pod utjecajem ultraljubičastih zraka - luminiscentna metoda. Kontrola prirode uzoraka indikatora provodi se vizualno-optičkom metodom. U ovom slučaju, linije uzorka detektiraju se relativno lako, budući da su desetke puta šire i kontrastnije od nedostataka.
Najjednostavniji primjer otkrivanja grešaka penetrantom je ispitivanje kerozinom. Prodorna tekućina je kerozin. Razvijač je kreda u obliku suhog praha ili vodene suspenzije. Kerozin, prodirući u sloj krede, uzrokuje njegovo tamnjenje, što se detektira na dnevnom svjetlu.
Prednosti penetrantske detekcije grešaka su svestranost u pogledu oblika i materijala dijelova, dobra jasnoća rezultata, jednostavnost i niska cijena materijala, visoka pouzdanost i dobra osjetljivost. Konkretno, minimalne dimenzije pukotina koje se mogu otkriti su: širina 0,001 - 0,002 mm, dubina 0,01 - 0,03 mm. Nedostaci: sposobnost otkrivanja samo površinskih nedostataka, dugo trajanje procesa (0,5 m - 1,5 sati) i intenzitet rada (potreba za temeljitim čišćenjem), toksičnost nekih prodornih tekućina, nedovoljna pouzdanost na temperaturama ispod nule.
Pukotine u dijelovima mogu se otkriti pomoću testa na kerozin.
Kerozin ima dobru sposobnost vlaženja i prodire duboko u nedostatke promjera većeg od 0,1 mm. Pri kontroli kvalitete zavara na jednu od površina proizvoda nanosi se kerozin, a na suprotnu površinu adsorbens (350...450 g suspenzije mljevene krede na 1 litru vode). Prisutnost prolazne pukotine određena je žutim mrljama kerozina na premazu od krede.
Metode hidrauličkog i pneumatskog ispitivanja naširoko se koriste za prepoznavanje pora i pukotina.
Kod hidrauličke metode, unutarnja šupljina proizvoda ispunjena je radnom tekućinom (vodom), zapečaćena, pumpom se stvara višak tlaka i dio se drži neko vrijeme. Prisutnost defekta određuje se vizualno pojavom kapljica vode ili znojenja na vanjskoj površini.
Pneumatska metoda za pronalaženje nedostataka je osjetljivija od hidrauličke metode, budući da zrak lakše prolazi kroz kvar nego tekućina. Komprimirani zrak se pumpa u unutarnju šupljinu dijelova, a vanjska površina je prekrivena otopinom sapuna ili je dio uronjen u vodu. Prisutnost defekta ocjenjuje se oslobađanjem mjehurića zraka. Tlak zraka koji se pumpa u unutarnje šupljine ovisi o konstrukcijskim značajkama dijelova i obično je jednak 0,05 - 0,1 MPa.
Metode ispitivanja bez razaranja nisu univerzalne. Svaki od njih može se najučinkovitije koristiti za otkrivanje specifičnih nedostataka. Izbor metode ispitivanja bez razaranja određen je specifičnim zahtjevima prakse i ovisi o materijalu, dizajnu predmeta koji se proučava, stanju njegove površine, karakteristikama nedostataka koje treba otkriti, uvjetima rada predmeta, uvjetima kontrole. te tehnički i ekonomski pokazatelji.
Površinski i podpovršinski nedostaci u feromagnetskim čelicima otkrivaju se magnetiziranjem dijela i snimanjem raspršenog polja pomoću magnetskih metoda. Isti nedostaci u proizvodima izrađenim od nemagnetskih legura, na primjer, otpornih na toplinu, nehrđajućeg čelika, ne mogu se otkriti magnetskim metodama. U ovom slučaju, na primjer, koristi se elektromagnetska metoda. Međutim, ova metoda također nije prikladna za plastične proizvode. U ovom slučaju, kapilarna metoda se pokazuje učinkovitom. Ultrazvučna metoda je neučinkovita u identificiranju unutarnjih nedostataka u lijevanim strukturama i legurama s visokim stupnjem anizotropije. Takve se strukture prate pomoću X-zraka ili gama zraka.
Dizajn (oblik i dimenzije) dijelova također određuje vaš
metoda kontrole bora. Ako se gotovo sve metode mogu koristiti za kontrolu objekta jednostavnog oblika, onda je upotreba metoda za kontrolu objekata složenog oblika ograničena. Objekte s velikim brojem utora, utora, izbočina i geometrijskih prijelaza teško je kontrolirati metodama poput magneta, ultrazvuka i zračenja. Veliki objekti nadziru se u dijelovima, identificirajući najopasnija područja.
Stanje površine proizvoda, pri čemu mislimo na njegovu hrapavost i prisutnost zaštitnih premaza i onečišćenja na njemu, bitno utječe na izbor metode i pripremu površine za istraživanje. Hrapava hrapava površina isključuje korištenje kapilarnih metoda, metode vrtložnih struja, magnetskih i ultrazvučnih metoda u kontaktnoj izvedbi. Niska hrapavost proširuje mogućnosti metoda defetoskopije. Ultrazvučne i kapilarne metode koriste se za površinsku hrapavost ne veću od 2,5 mikrona, magnetske i vrtložne metode - ne više od 10 mikrona. Zaštitni premazi ne dopuštaju korištenje optičkih, magnetskih i kapilarnih metoda. Ove metode mogu se koristiti samo nakon uklanjanja premaza. 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 nemagnetskim premazima do 0,2 mm.
Defekti imaju različito podrijetlo i razlikuju se po vrsti, veličini, položaju i orijentaciji u odnosu na metalno vlakno. Prilikom odabira metode kontrole, trebali biste proučiti prirodu mogućih nedostataka. Prema lokaciji, defekti mogu biti unutarnji, smješteni na dubini većoj od 1 mm, podpovršinski (na dubini do 1 mm) i površinski. Za otkrivanje unutarnjih nedostataka u čeličnim proizvodima najčešće se koriste zračenje i ultrazvučne metode. Ako proizvodi imaju relativno malu debljinu, a nedostaci koje treba otkriti su prilično veliki, tada 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 tolike dubine i njihov smjer je okomit na smjer pukotina. U ovom slučaju najprikladnije je ultrazvučno ispitivanje.
Otkrivanje nedostataka je moderna dijagnostička metoda koja vam omogućuje prepoznavanje nedostataka u zavarivanju i unutarnjim strukturama materijala bez njihovog uništavanja. Ova dijagnostička metoda služi za provjeru kvalitete zavara i određivanje čvrstoće metalnih elemenata. Razgovarajmo detaljnije o različitim metodama otkrivanja nedostataka.
Prilikom izvođenja zavarivačkih radova nije uvijek moguće osigurati visokokvalitetnu vezu, što dovodi do pogoršanja čvrstoće izrađenih metalnih elemenata. Da bi se utvrdila prisutnost takvih nedostataka, koristi se posebna oprema koja može otkriti odstupanja u strukturi ili sastavu materijala koji se ispituje. Detekcija grešaka ispituje fizikalna svojstva materijala izlažući ih infracrvenom i rendgenskom zračenju, radiovalovima i ultrazvučnim vibracijama. Takvo istraživanje može se provesti i vizualno i pomoću posebnih optičkih instrumenata. Suvremena oprema omogućuje nam određivanje najmanjih odstupanja u fizičkoj strukturi materijala i identificiranje čak i mikroskopskih nedostataka koji mogu utjecati na čvrstoću veze.
Treba reći da različite metode detekcije grešaka imaju svoje prednosti i nedostatke. Važno je pravilno odabrati optimalnu tehnologiju za svaki pojedini zavareni spoj, što će osigurati maksimalnu točnost u određivanju postojećih nedostataka u metalnim legurama i zavarenim spojevima.
Posljednjih godina najraširenija je ultrazvučna tehnologija otkrivanja nedostataka, koja je svestrana u upotrebi i omogućuje vam precizno određivanje postojećih strukturnih nehomogenosti. Zabilježimo kompaktnost opreme za ultrazvučno otkrivanje nedostataka, jednostavnost obavljenog rada i produktivnost takve dijagnostike. Trenutno postoje posebne instalacije za ultrazvučno otkrivanje nedostataka, koje omogućuju otkrivanje nedostataka s površinom od jednog kvadratnog milimetra.
Uz pomoć takve multifunkcionalne moderne opreme moguće je utvrditi ne samo postojeća oštećenja i nedostatke, već i kontrolirati debljinu materijala do nekoliko milimetara debljine. To nam omogućuje značajno proširenje opsega korištenja takve opreme za otkrivanje nedostataka, čija se funkcionalnost značajno proširila posljednjih godina.
Korištenje takvih istraživanja u proizvodnom procesu i naknadno praćenje metalnih zavarenih proizvoda u uporabi omogućuje smanjenje vremena i novca utrošenog na kontrolu kvalitete proizvedenih materijala i najtočnije određivanje stanja različitih metalnih dijelova tijekom njihovog rada.
*podaci su objavljeni u informativne svrhe, kao zahvalu podijelite poveznicu na stranicu sa svojim prijateljima. Možete slati materijale zanimljive našim čitateljima. Rado ćemo odgovoriti na sva vaša pitanja i sugestije, kao i čuti kritike i sugestije na [e-mail zaštićen]
Defektologija je suvremena metoda ispitivanja i dijagnostike. Ovo je vrlo učinkovit alat za prepoznavanje nedostataka u različitim materijalima. Metoda se temelji na različitom stupnju apsorpcije X-zraka od tvari. Razina apsorpcije ovisi o gustoći materijala i atomskom broju elemenata uključenih u njegov sastav. Detekcija grešaka se koristi u različitim područjima ljudske djelatnosti: za otkrivanje pukotina u kovanim dijelovima strojeva, pri ispitivanju kvalitete čelika, zavarivanja i zavarivanja. Ova metoda se široko koristi za provjeru svježine povrća i voća.
Defektologija je zajednički naziv za nekoliko metoda nerazornog ispitivanja materijala, elemenata i proizvoda. Omogućuju otkrivanje pukotina, odstupanja u kemijskom sastavu, stranih tijela, bubrenja, poroznosti, kršenja homogenosti, navedenih dimenzija i drugih nedostataka. Kupnja opreme za detekciju nedostataka na web stranici ASK-ROENTGEN je zgodna i jednostavna. Takvi uređaji su traženi među poduzećima koja proizvode različite proizvode. Otkrivanje nedostataka uključuje mnoge metode:
Postoje mnoge tehnike otkrivanja nedostataka. Svi oni služe jednoj svrsi - identificiranju nedostataka. Pomoću detekcije grešaka ispituje se struktura materijala i mjeri debljina. Upotreba E` u proizvodnim procesima omogućuje vam postizanje opipljivog ekonomskog učinka. Otkrivanje nedostataka omogućuje vam uštedu metala. Pomaže u sprječavanju uništavanja struktura, povećavajući trajnost i pouzdanost.
Kontrola kvalitete proizvodnje i izgradnje mora se provoditi u svakoj fazi. Ponekad je potrebno provjeriti rad objekta tijekom rada. Uređaj koji pomaže u provođenju ove vrste ispitivanja nedestruktivnom metodom naziva se detektor grešaka. Postoji ogroman broj vrsta detektora nedostataka. 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 svladali posao.
Ovisno o namjeni detekcije nedostataka i području njene primjene, radikalno se mijenja način utvrđivanja oštećenja i nedostataka na kojem se temelji rad pojedinog detektora nedostataka.
Uređaj tipa vrtložne struje
Defektologija je aktivnost usmjerena na utvrđivanje svih mogućih odstupanja od projekta i standarda tijekom proizvodnje ili rada objekta. Otkrivanje nedostataka pomaže otkriti kvar mnogo prije nego što se osjeti. Na taj način moguće je spriječiti mehaničke kvarove, strukturna razaranja i industrijske nesreće.
Detektor nedostataka je uređaj dizajniran za provjeru i prepoznavanje nedostataka na površini ili u tijelu različitih proizvoda. Nedostaci mogu biti vrlo različiti. Neki uređaji su potrebni za otkrivanje tragova korozije, drugi za traženje šupljina, stanjivanja, odstupanja u veličini i drugih fizičkih i mehaničkih nedostataka, a treći mogu utvrditi nedostatke na razini molekularne strukture - pronaći promjene u strukturi tijela, njegovu kemijski sastav.
Detektor grešaka s elektroničkim zaslonom
Defektogram pripada klasi uređaja pod općim nazivom "sredstva za ispitivanje bez razaranja". Tijekom proizvodnog procesa proizvodi su često podvrgnuti raznim provjerama. Neki se dijelovi ispituju 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 jamči 100% kvalitetu svih proizvoda.
Dijagnostika cjevovoda
Ispitivanje bez razaranja, koje uključuje ispitivanje detektorom grešaka, omogućuje procjenu stanja određenog proizvoda ili konstrukcijskog elementa na licu mjesta i bez ispitivanja. Alat je nezamjenjiv u sljedećim industrijama:
Ispitivanje bez razaranja u proizvodnji zrakoplova
Detektorom nedostataka provjerava se kvaliteta spoja (ovo je posebno važno za zavarivanje visokotlačnih cjevovoda), stanje konstrukcije u konstrukciji (metal, armirani beton), stupanj istrošenosti mehanizma i prisutnost oštećenja dijela. U gotovo svim industrijama gdje je važno pratiti stanje i usklađenost sa standardima čvrstih elemenata koriste se različiti detektori grešaka.
Ovisno o metodi ispitivanja, razlikuju se sljedeće vrste detektora nedostataka:
Upravljačka ploča ultrazvučnog detektora grešaka
Teško ih je uspoređivati, toliko su različiti po strukturi, djelovanju pa čak i izgledu da ih spaja samo namjena. Nemoguće je izdvojiti jedan od uređaja i pouzdano reći da je najbolji, univerzalan i da će zamijeniti sve ostale. Stoga je pri odabiru važno ne donositi nepromišljene odluke i ne kupiti prvi model koji vam se nađe.
Najpopularniji detektori grešaka koji se mogu koristiti za provođenje ispitivanja bez razaranja su: ultrazvučni (akustični), magnetski i vrtložni. Kompaktni su, mobilni i jednostavni za rukovanje te razumiju princip. Drugi se ne koriste tako široko, ali svaki čvrsto zauzima svoju nišu među ostalim alatima za otkrivanje nedostataka.
Vrste detekcije grešaka
Akustični detektor nedostataka koncept je koji kombinira uređaje za nerazorno ispitivanje koji su po načelu slični. Akustična detekcija grešaka temelji se na svojstvima zvučnog vala. Iz školskog tečaja fizike poznato je da se osnovni parametri vala ne mijenjaju kada se kreću u homogenom mediju. Međutim, ako se na putu vala pojavi novi medij, mijenja se njegova frekvencija i duljina.
Što je veća frekvencija zvuka, rezultat je točniji, pa se koriste ultrazvučni valovi iz cijelog raspona. Ultrazvučni detektor grešaka emitira zvučne valove koji prolaze kroz predmet koji se ispituje. Ako postoje šupljine, uključci drugih materijala ili drugi nedostaci, ultrazvučni val će ih sigurno pokazati promjenom parametara.
Svi rezultati moraju biti zabilježeni
Ultrazvučni detektori nedostataka koji rade na principu eho metode su najčešći i pristupačniji. Ultrazvučni val prodire kroz objekt; ako se ne detektiraju nikakvi nedostaci, ne dolazi do refleksije, pa prema tome uređaj ništa ne hvata niti snima. Ako se pojavi refleksija ultrazvuka, to ukazuje na prisutnost greške. Generator ultrazvuka je ujedno i prijemnik, što je vrlo zgodno i olakšava otkrivanje nedostataka.
Mini model ultrazvučnog tipa
Metoda zrcala slična je ehu, ali koristi dva uređaja - prijemnik i odašiljač. Prednost ove metode je što se oba uređaja nalaze na istoj strani objekta, što olakšava montažu, konfiguraciju i proces mjerenja.
Zasebno, postoje metode za analizu ultrazvuka koji je prošao kroz objekt. Koristi se koncept "zvučne sjene". Ako unutar objekta postoji kvar, to doprinosi oštrom prigušenju vibracija, odnosno stvara sjenu. Metoda sjene ultrazvučne detekcije nedostataka temelji se na ovom principu, kada se generator i prijemnik vibracija nalaze na istoj akustičnoj osi s različitih strana.
Ultrazvučno ispitivanje
Nedostaci takvog uređaja su strogi zahtjevi za veličinu, konfiguraciju, pa čak i stupanj hrapavosti površine elementa koji se ispituje, što uređaj čini ne posve univerzalnim.
Francuski fizičar Jean Foucault posvetio je više od godinu dana proučavanju vrtložnih struja (Foucaultove struje), koje nastaju u vodičima kada se u njihovoj neposrednoj blizini stvori izmjenično magnetsko polje. Na temelju činjenice da ako postoji kvar na tijelu, te iste vrtložne struje stvaraju vlastito - sekundarno magnetsko polje, uređaji za vrtložne struje provode detekciju grešaka.
Detektor grešaka na vrtložne struje stvara početno izmjenično magnetsko polje, ali kao rezultat elektromagnetske indukcije nastaje sekundarno polje, koje omogućuje prepoznavanje i analizu kvara na objektu. Defektolog detektira sekundarno polje, bilježi njegove parametre i donosi zaključak o vrsti i kvaliteti kvara.
Performanse ovog uređaja su visoke, provjera se provodi 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
Druga uobičajena metoda otkrivanja grešaka je ispitivanje magnetskim česticama. Koristi se za ocjenu zavarenih spojeva, kvalitete zaštitnog sloja, pouzdanosti cjevovoda i dr. Ova metoda je posebno cijenjena za provjeru elemenata složenih oblika i područja koja su teško dostupna drugim instrumentima.
Princip rada magnetskog detektora grešaka temelji se na fizikalnim svojstvima feromagnetskih materijala. Imaju sposobnost magnetiziranja. Korištenje trajnih magneta ili posebnih uređaja koji mogu stvoriti uzdužno ili kružno magnetsko polje.
Nakon izlaganja područja predmeta magnetu, na njega se suhom ili mokrom metodom nanosi takozvani reagens - magnetski prah. Pod utjecajem magnetskog polja koje nastaje kao posljedica magnetiziranja, prah se povezuje u lance, strukturira i na površini oblikuje jasan uzorak u obliku zakrivljenih linija.
Magnetiziranje posebnim uređajem
Ova slika jasno pokazuje djelovanje magnetskog polja. Poznavajući njegove značajke i osnovne parametre, pomoću magnetskog detektora nedostataka možete odrediti gdje se kvar nalazi. U pravilu se neposredno iznad greške (pukotine ili šupljine) uočava izražena nakupina praha. Kako bi se odredile karakteristike kvara, dobivena slika se provjerava prema standardu.
Magnetski prah u spreju
Metode otkrivanja nedostataka poboljšavaju se svake godine. Pojavljuju se nove tehnike, druge postupno zastarijevaju. Mnogi detektori nedostataka imaju prilično visoko specijaliziranu svrhu i koriste se samo u određenim industrijama.
Princip rada fluxgate detektora grešaka temelji se na procjeni impulsa koji nastaju kada se uređaj pomiče duž objekta. Koristi se u metalurgiji, u proizvodnji valjanog metala i u dijagnostici zavarenih spojeva.
Detektor grešaka zračenja ozračuje objekt rendgenskim, alfa, beta, gama zračenjem ili neutronima. Kao rezultat, dobiva se detaljna snimka elementa sa svim prisutnim nedostacima i nehomogenostima. Metoda je skupa, ali vrlo informativna.
Kapilarni defektolog detektira površinske pukotine i diskontinuitete kao rezultat izlaganja predmeta posebnoj tvari za razvijanje. Rezultat se procjenjuje vizualno. Penetranska detekcija grešaka se najviše koristi u strojarstvu, zrakoplovstvu i brodogradnji.
U energetici se za analizu rada i identifikaciju nesavršenosti elemenata pod visokim naponom koristi elektronsko-optički detektor grešaka. U stanju je detektirati i najmanje promjene u koroni i površinskim djelomičnim pražnjenjima, što omogućuje procjenu rada opreme bez zaustavljanja - na daljinu.
Slike radijacijske detekcije grešaka
Glavni parametri na koje biste trebali obratiti pozornost pri odabiru detektora nedostataka bilo koje vrste:
Uređaj s magnetskim česticama MD-M
Različiti modeli razlikuju se u rasponu mjerenja. To znači da neki mogu detektirati defekte od 1 mikrona, dok je granica za druge npr. 10 mm. Ako u strojarstvu mikropukotine u dijelovima igraju značajnu ulogu, onda za otkrivanje nedostataka u konstrukciji nema smisla kupovati ultraprecizan uređaj.
Također, proizvođač mora navesti za koje materijale je određeni detektor nedostataka namijenjen i koju vrstu nedostataka treba otkriti. Mogu postojati zahtjevi za prirodu površine elementa, prisutnost zaštitnog sloja, veličinu i oblik objekta.
Parametar "performanse" odnosi se na brzinu skeniranja i količinu rada koji se može izvršiti po jedinici vremena koristeći određeni detektor grešaka. Dakle, metode vrtložnih struja i fluxgate omogućuju veliku brzinu, dok proces magnetiziranja i obrade svake pojedine sekcije magnetskim alatom može trajati dosta dugo.
Važan detalj je montaža. Prilikom odabira modela detektora nedostataka, ima smisla razmišljati o tome koliko će dugo i koliko teško biti instalirati. Ručni mobilni uređaji koji se u svakom trenutku mogu izvaditi iz torbe poželjni su za dežurnu detekciju nedostataka tijekom proizvodnje ili montaže. Složenija i preciznija oprema zahtijeva dugotrajnu instalaciju i podešavanje.
Ultrazvučni uređaj zahtijeva podešavanje prije početka rada.
Budući da se ispitivanja bez razaranja mogu provoditi u zatvorenom i na otvorenom, uključujući i zimi, unaprijed provjerite može li odabrani uređaj raditi na temperaturama ispod ništice. Također je potrebno saznati je li dopušteno obavljati dijagnostiku u agresivnom okruženju, ako je potrebno.
Znajući kako radi detektor nedostataka jedne ili druge vrste, lako se možete odlučiti za glavnu stvar - metodu otkrivanja nedostataka. Iskusni konzultant pomoći će vam da se odlučite za model.
DEFEKTOSKOPIJA(od lat. defectus - nedostatak, mana i grč. skopeo - ispitivanje, promatranje) - složeni tjelesni. metode i sredstva nedestruktivne kontrole kakvoće materijala, izradaka i proizvoda radi otkrivanja nedostataka u njihovoj strukturi. D. metode omogućuju potpuniju procjenu kvalitete svakog proizvoda bez njegovog uništavanja i provođenje kontinuirane kontrole, što je posebno važno za odgovorne proizvode. svrhe za koje su selektivne razorne metode ispitivanja nedostatne.
Nepoštivanje navedenih tehničkih standarda. parametara pri obradi složenih kemijskih materijala. i fazni sastav, izloženost agresivnim sredinama i radnim uvjetima. opterećenja tijekom skladištenja proizvoda i tijekom njegovog rada mogu dovesti do pojave raspadanja u materijalu proizvoda. vrsta nedostataka - povrede kontinuiteta ili homogenosti, odstupanja od dane kemikalije. sastav, struktura ili dimenzije koje umanjuju radna svojstva proizvoda. Ovisno o veličini kvara u području njegovog položaja, mijenjaju se fizički parametri. svojstva materijala - gustoća, električna vodljivost, magnetska, elastična svojstva itd.
D. metode temelje se na analizi izobličenja unesenih nedostatkom u fizičke komponente pričvršćene na kontrolirani proizvod. polja ronioci. prirodu i ovisnost rezultirajućih polja o svojstvima, strukturi i geometriji proizvoda. Informacije o rezultirajućem polju omogućuju procjenu prisutnosti defekta, njegovih koordinata i veličine.
D. uključuje razvoj metoda i opreme bez razaranja - detektora grešaka, uređaja za ispitivanje, sustava za obradu i bilježenje primljenih informacija. Koriste se optički, radijacijski, magnetski, akustični, el-magnetski. (vrtložna struja), električna i druge metode.
Optički D. temelji se na izravnom. pregled površine proizvoda golim okom (vizualno) ili korištenjem optičke leće. instrumenti (povećalo, mikroskop). Za pregled unutarnjeg površine, duboke šupljine i teško dostupna mjesta koristite posebne. endoskopi su dioptrijske cijevi koje sadrže svjetlovodi izrađena od optičkih vlakana, opremljena minijaturnim iluminatorima, prizmama i lećama. Optičke metode D. u vidljivom području moguće je detektirati samo površinske nedostatke (pukotine, filmove itd.) u proizvodima izrađenim od materijala neprozirnih za vidljivo svjetlo, kao i površinske i unutarnje nedostatke. defekti - u prozirnim. Min. veličina defekta vidljivog golim okom je 0,1-0,2 mm, kada se koristi optički. sustavi - deseci mikrona. Za kontrolu geometrije dijelova (na primjer, profil navoja, hrapavost površine) koriste se projektori, profilometri i mikrointerferometri. Nova implementacija optičkih Metoda kojom se može značajno povećati njegova razlučivost je laserska difrakcija, koja koristi ogib koherentne laserske zrake uz indikaciju pomoću fotoelektroničkih uređaja. Kod automatizacije optičkih Metodu upravljanja koristi televizija. prijenos slike.
Radijacijsko zračenje temelji se na ovisnosti apsorpcije prodornog zračenja o duljini puta koji ono prijeđe u materijalu proizvoda, o gustoći materijala i atomskom broju elemenata uključenih u njegov sastav. Prisutnost diskontinuiteta u proizvodu, stranih inkluzija, promjena u gustoći i debljini dovodi do raspadanja. slabljenje zraka u različitim njegove dijelove. Registriranjem raspodjele intenziteta propuštenog zračenja moguće je dobiti podatke o unutarnjem strukturu proizvoda, uključujući procjenu prisutnosti, konfiguracije i koordinata nedostataka. U ovom slučaju može se koristiti prodorno zračenje različitih vrsta. tvrdoća: x-zraka zračenje s energijama od 0,01-0,4 MeV; zračenje primljeno u linearnom (2-25 MeV) i cikličkom. (betatron, mikrotron 4-45 MeV) akceleratorima ili u ampuli s -aktivnim radioizotopima (0,1-1 MeV); gama zračenje s energijama od 0,08-1,2 MeV; neutronsko zračenje s energijama od 0,1-15 MeV.
Registriranje intenziteta propuštenog zračenja provodi se posebno. načina – fotografski. metoda s dobivanjem slike transiluminiranog proizvoda na fotografskom filmu (filmska radiografija), na višekratnoj kseroradiografiji. ploča (elektroradiografija); vizualno, promatranje slika transiluminiranog proizvoda na fluorescentnom ekranu (radioskopija); korištenjem elektronsko-optičkih pretvarači (rendgenska televizija); mjerenje intenziteta zračenja poseban. indikatori, čije se djelovanje temelji na ionizaciji plina zračenjem (radiometrija).
Osjetljivost metoda zračenja. D. određuje se omjerom opsega defekta ili zone koja ima različitu gustoću u smjeru prijenosa prema debljini proizvoda u ovom dijelu i za razgradnju. materijala kreće se od 1 do 10% njegove debljine. Primjena X-zraka D. učinkovit za proizvode usp. debljine (čelik do ~80 mm, lake legure do ~250 mm). Ultratvrdo zračenje s energijom nekoliko desetaka MeV (betatron) omogućuje osvjetljavanje čeličnih proizvoda debljine do ~500 mm. Gama-D. karakterizira veća kompaktnost izvora zračenja, što omogućuje kontrolu teško dostupnih područja proizvoda debljine do ~250 mm (čelik), štoviše, u uvjetima gdje X-zrake. D. teško. Neutron D. max. učinkovit za testiranje tankih proizvoda izrađenih od materijala niske gustoće. Jedna od novih metoda rendgenske kontrole je računanje. tomografija koja se temelji na radiometrijskoj obradi. informacije pomoću računala, dobivene uzastopnim skeniranjem proizvoda pod različitim kutovima. U ovom slučaju moguće je vizualizirati slojeve unutarnjih slika. struktura proizvoda. Pri radu s izvorima ionizirajućeg zračenja potrebno je odgovarajuće biol. zaštita.
Radio val D. temelji se na promjenama elektromagnetskih parametara. valovi (amplituda, faza, smjer vektora polarizacije) centimetarskog i milimetarskog područja kada se šire u proizvodima od dielektričnih materijala (plastika, guma, papir).
Izvor zračenja (obično koherentan, polariziran) je mikrovalni generator (magnetron, klistron) male snage, koji napaja valovod ili poseban. antena (sonda) koja prenosi zračenje na kontrolirani proizvod. Ista antena, kada prima reflektirano zračenje, ili slična, smještena na suprotnoj strani proizvoda, kada prima odaslano zračenje, dovodi primljeni signal preko pojačala do indikatora. Osjetljivost metode omogućuje otkrivanje delaminacija s površinom od 1 cm 2 u dielektricima na dubini do 15-20 mm, mjerenje sadržaja vlage u papiru, rasutih materijala s pogreškom manjom od 1%, i debljina metalnih materijala. list s pogreškom manjom od 0,1 mm, itd. Moguće je vizualizirati sliku kontroliranog područja na ekranu (radioimager), popraviti ga na fotografskom papiru, kao i koristiti holografski. načina za snimanje slika.
Toplinska (infracrvena) D. temelji se na ovisnosti temperature površine tijela u stacionarnim i nestacionarnim poljima o prisutnosti defekta i heterogenosti strukture tijela. U ovom slučaju, IR zračenje se koristi u području niskih temperatura. Raspodjela temperature na površini kontroliranog proizvoda, koja nastaje u propuštenom, reflektiranom ili vlastitom zračenju, je IR slika danog područja proizvoda. Skeniranjem površine prijemnikom zračenja osjetljivim na IC zrake (termistorom ili piroelektrikom), na ekranu uređaja (termovizije) možete promatrati cjelokupnu granicu ili sliku u boji, raspodjelu temperature po presjecima ili, na kraju, , odaberite odjeljak. izoterme. Osjetljivost termovizijskih kamera omogućuje snimanje temperaturne razlike manje od 1 o C na površini proizvoda.Osjetljivost metode ovisi o omjeru veličina d defekt ili heterogenost do dubine l njegova pojava je približno kao ( d/l) 2, kao i na toplinsku vodljivost materijala proizvoda (obrnuto proporcionalan odnos). Toplinskom metodom moguće je kontrolirati proizvode koji se zagrijavaju (hlade) tijekom rada.
Magnetski D. može se koristiti samo za feromagnetske proizvode. legure i prodaje se u dvije verzije. Prvi se temelji na analizi magnetskih parametara. lutajuća polja koja nastaju u zonama položaja površinskih i podpovršinskih defekata u magnetiziranim proizvodima, drugo - ovisno o magnetskoj. svojstva materijala iz njihove strukture i kemije. sastav.
Kod ispitivanja prvom metodom proizvod se magnetizira pomoću elektromagneta, solenoida, propuštanjem struje kroz proizvod ili šipkom provučenom kroz rupu u proizvodu ili induciranjem struje u proizvodu. Za magnetiziranje se koriste konstantna, izmjenična i impulsna magnetska polja. Optim. kontrolni uvjeti se stvaraju kada je defekt usmjeren okomito na smjer magnetizirajućeg polja. Za magnetski tvrde materijale kontrola se provodi u području zaostale magnetizacije, za magnetski meke materijale - u primijenjenom polju.
Magnetski indikator polje defekta može poslužiti kao magnetsko polje. prah, npr. U rum se ponekad dodaju visoko dispergirani magnetit (metoda magnetskog praha), boje (za kontrolu proizvoda s tamnom površinom) ili fluorescentne (za povećanje osjetljivosti). Nakon posipanja ili izlijevanja suspenzije magnetiziranog proizvoda, čestice praha talože se na rubovima nedostataka i vizualno se promatraju. Osjetljivost ove metode je visoka - otkrivaju se pukotine dubine ~25 µm i otvora od -2 µm.
S magnetografskim U ovoj metodi indikator je magnet. vrpca, rubovi, pritisnuta je na proizvod i magnetizira se zajedno s njim. Odbijanje se provodi na temelju rezultata analize magnetskog zapisa. traka. Osjetljivost metode na površinske defekte je ista kao i kod praškaste metode, a na duboke defekte je veća - na dubini do 20-25 mm, defekti dubine 10-15% debljine su otkriveno.
Kao indikator defektnog polja mogu se koristiti pasivni indukcijski pretvarači. 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 kvara. Ova metoda je učinkovita za nadzor metala tijekom procesa valjanja, kao i za nadzor željezničkih tračnica.
Metoda indikacije fluksgatea koristi aktivne pretvarače - fluxgates, u kojem su zavojnice namotane na tanku jezgru od permaloja: uzbudljivo, polje reza u interakciji je s poljem defekta, a mjerenje, emf-om reza, jakosti polja defekta ili gradijenta ovog polja se sudi. Indikator fluxgatea omogućuje otkrivanje nedostataka duljine (dubine) 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 temelju Hall efekt i magnetootporni. Nakon testiranja metodama magnetske magnetske rezonancije, proizvod se mora temeljito demagnetizirati.
Druga skupina magnetskih metoda. D. služi za kontrolu strukturnog stanja, toplinskih režima. obrada, mehanička svojstva materijala. Tako, prisilna sila ugljika i niskolegiranih. čelik je u korelaciji sa sadržajem ugljika i stoga tvrdoćom, magnetska permeabilnost- sa sadržajem feritne komponente (oc-faze), maksimalni sadržaj rez je ograničen zbog pogoršanja mehaničkih svojstava. i tehnološke svojstva materijala. Specijalista. uređaja (feritometri, a-fazometri, koercimetri, magnetski analizatori) koji koriste odnos između magnet. karakteristike i druga svojstva materijala, također vam omogućuju praktično rješavanje magnetskih problema. D.
Magnetske metode D. koriste se i za mjerenje debljine zaštitnih prevlaka na feromagnetskim proizvodima. materijala. Uređaji za ove namjene temelje se ili na ponderomotornom djelovanju - u ovom slučaju se mjeri sila privlačenja (odvajanja) DC-a. magneta ili elektromagneta s površine proizvoda na koju se pritisne ili mjerenjem magnetske napetosti. polja (koristeći Hallove senzore, fluxgates) u magnetskom krugu elektromagneta instaliranog na ovoj površini. Mjerači debljine omogućuju mjerenje u širokom rasponu debljina premaza (do stotina mikrona) s pogreškom koja ne prelazi 1-10 mikrona.
Akustična(ultrazvučni) D. koristi elastične valove (uzdužne, posmične, površinske, normalne, savijanje) širokog frekvencijskog raspona (uglavnom ultrazvučnog raspona), emitirane u kontinuiranom ili pulsirajućem načinu rada i uvedene u proizvod pomoću piezoelektrika. (rjeđe - el-magnetoakustički) pretvarač pobuđen el-magnetskim generatorom. oklijevanje. Šireći se u materijalu proizvoda, elastični valovi slabe u razgradnju. stupnjeva, a kada naiđu na defekte (narušavanje kontinuiteta ili homogenosti materijala), reflektiraju se, lome i raspršuju, mijenjajući pritom svoju amplitudu, fazu i druge parametre. Prihvaćaju se isti ili zasebno. 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.
Metoda odjeka je ultrazvučna lokacija u čvrstom mediju; ovo je najviše univerzalna i raširena metoda. Impulsi ultrazvučne frekvencije od 0,5-15 MHz uvode se u kontrolirani proizvod i bilježe se intenzitet i vrijeme dolaska eho signala reflektiranih od površina proizvoda i od nedostataka. Kontrola metodom odjeka provodi se jednostranim pristupom proizvodu skeniranjem njegove površine tražilom zadanom brzinom i optimalnim korakom. US ulazni kut. Metoda je vrlo osjetljiva i ograničena je strukturnim šumom. U optimalnom uvjetima, mogu se otkriti nedostaci nekoliko veličina. desetinke mm. Nedostatak metode odjeka je prisutnost nekontrolirane mrtve zone u blizini površine, opseg reza (dubina) određuje Ch. arr. trajanje emitiranog pulsa i obično iznosi 2-8 mm. Metoda odjeka učinkovito kontrolira poluge, oblikovane odljevke i metalurške materijale. poluproizvoda, zavarenih, lijepljenih, lemljenih, zakovanih spojeva i drugih konstrukcijskih elemenata tijekom proizvodnje, skladištenja i rada. Otkrivaju se površinski i unutarnji. nedostatke na radnim komadima i proizvodima oblika i dimenzija od metala i nemetala. materijali, zone kršenja kristalne homogenosti. struktura i korozijsko oštećenje metala. proizvoda. Debljina proizvoda može se izmjeriti s visokom točnošću s jednostranim pristupom. Varijanta korištenja metode odjeka Janjeći valovi, koji imaju potpunu prirodu distribucije, omogućuju kontrolu dugotrajnih poluproizvoda s visokom produktivnošću; Ograničenje je zahtjev za stalnom debljinom kontroliranog poluproizvoda. Kontrola pomoću Rayleighevi valovi omogućuje vam prepoznavanje površinskih i blizu površinskih nedostataka; Ograničenje je zahtjev za visokom glatkoćom površine.
Metoda sjene uključuje uvođenje ultrazvuka s jedne strane proizvoda i primanje s druge strane. Prisutnost defekta procjenjuje 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). S jednostranim pristupom proizvodu koristi se zrcalna verzija metode sjene, u kojoj je pokazatelj kvara smanjenje signala koji se reflektira od dna proizvoda. Metoda sjene je inferiorna u osjetljivosti od metode odjeka, ali njena prednost je odsutnost mrtve zone.
Metoda rezonancije koristi se u Pogl. arr. za mjerenje debljine proizvoda. Pobuđujući ultrazvučne vibracije u lokalnom volumenu stijenke proizvoda, one se moduliraju u frekvenciji unutar 2-3 oktave, a od vrijednosti rezonantnih frekvencija (kada cijeli broj poluvalova stane duž debljine stijenke) ) debljina stijenke proizvoda određena je s pogreškom od cca. 1%. Kada se vibracije pobuđuju u cijelom volumenu proizvoda (integrirana verzija metode), također se može suditi po promjeni rezonantne frekvencije o prisutnosti nedostataka ili promjenama u elastičnim karakteristikama materijala proizvoda.
Metoda slobodnih vibracija (integralna inačica) temelji se na udarnom pobuđivanju elastičnih vibracija u kontroliranom proizvodu (na primjer, udarni LF vibrator) i naknadnom mjerenju pomoću mehaničkog piezoelektričnog elementa. vibracije, po promjenama u spektru kojih se prosuđuje prisutnost defekta. Metoda se uspješno koristi za kontrolu kvalitete lijepljenja materijala niske kvalitete (tekstolit, šperploča itd.) Jednih na druge i na metal. oblaganje koricama.
Metoda impedancije temelji se na mjerenju lokalne mehaničke čvrstoće. otpor (impedancija) kontroliranog proizvoda. Senzor detektora grešaka impedancije, koji radi na frekvenciji od 1,0-8,0 kHz, pritisnut na površinu proizvoda, reagira na reakcijsku silu proizvoda na točki pritiskanja. Metoda vam omogućuje određivanje delaminacija s površinom od 20-30 mm 2 u lijepljenim i lemljenim konstrukcijama s metalom. i nemetalne. punjenje, u laminatima, kao i u obloženim limovima i cijevima.
Velocimetrijska metoda temelji se na promjeni brzine širenja valova savijanja u ploči ovisno o debljini ploče ili o prisutnosti slojeva unutar višeslojne lijepljene strukture. Metoda se provodi na niskim frekvencijama (20-70 kHz) i omogućuje otkrivanje delaminacija površine 2-15 cm 2 (ovisno o dubini), smještenih na dubini do 25 mm u proizvodima izrađenim od laminirane plastike.
Akustično-topografski Metoda se temelji na promatranju načina vibracija, uključujući "Chladnijeve figure", korištenjem fino raspršenog praha pri pobuđivanju vibracija savijanja s moduliranom (unutar 30-200 kHz) frekvencijom u kontroliranom proizvodu. Čestice praha koje se kreću s površina koje osciliraju s max. amplitude, do područja gdje je ta amplituda minimalna, ocrtavaju se konture defekta. Metoda je učinkovita za ispitivanje proizvoda kao što su višeslojne ploče i ploče i omogućuje vam otkrivanje nedostataka duljine 1 - 1,5 mm.
Akustična metoda emisija (povezana s pasivnim metodama) temelji se na analizi signala koji karakteriziraju valove naprezanja emitirane kada se pukotine pojave i razviju u proizvodu tijekom njegovog mehaničkog procesa. ili toplinsko opterećenje. Signali se primaju piezoelektrično. tražila smještena na površini proizvoda. Amplituda, intenzitet i drugi parametri signala sadrže informacije o nastanku i razvoju zamornih pukotina, naponskoj koroziji i faznim transformacijama u materijalu konstrukcijskih elemenata itd. vrste, zavare, posude pod pritiskom itd. Akustična metoda. emisije omogućuje otkrivanje onih u razvoju, tj. većine. opasne nedostatke i odvojiti ih od nedostataka otkrivenih drugim metodama, onih koje se ne razvijaju, manje opasnih za daljnji rad proizvoda. Osjetljivost ove metode pri korištenju posebnih mjere za zaštitu prijemnog uređaja od utjecaja vanjskih smetnji buke su prilično visoke i omogućuju otkrivanje pukotina na početku. faze njihovog razvoja, mnogo prije nego što je životni vijek proizvoda iscrpljen.
Perspektivni pravci razvoja akustike. metode kontrole su zvučni vid, uključujući akustiku. holografija, akustika tomografija.
Vrtložna struja(elektroinduktivni) D. temelji se na bilježenju električnih promjena. parametri senzora detektora grešaka na vrtložne struje (impedancija njegove zavojnice ili emf), uzrokovani interakcijom polja vrtložnih struja koje pobuđuje ovaj senzor u proizvodu izrađenom od električno vodljivog materijala s poljem samog senzora. Rezultirajuće polje sadrži informacije o promjenama električne vodljivosti i magnetskog polja. propusnost zbog prisutnosti strukturnih nehomogenosti ili diskontinuiteta u metalu, kao i oblik i veličina (debljina) proizvoda ili prevlake.
Senzori detektora grešaka na vrtložne struje izrađuju se u obliku zavojnica induktiviteta postavljenih unutar kontroliranog proizvoda ili oko njega (prolazni senzor) ili nanesenih na proizvod (primijenjeni senzor). U senzorima zaslonskog tipa (prolazni i iznad glave), kontrolirani proizvod nalazi se između zavojnica. Ispitivanje vrtložnim strujama ne zahtijeva mehaničko ispitivanje kontakt senzora s proizvodom, što omogućuje nadzor pri velikim brzinama. kretanja (do 50 m/s). Defektore vrtložnih struja dijelimo na tragove. Osnovni, temeljni skupine: 1) uređaji za otkrivanje diskontinuiteta s prolaznim ili steznim senzorima koji rade u širokom frekvencijskom području - od 200 Hz do desetaka MHz (povećanje frekvencije povećava osjetljivost na duljinu pukotina, budući da se senzori male veličine mogu koristi se). To vam omogućuje prepoznavanje pukotina, nemetalnih filmova. uključci i drugi nedostaci duljine 1-2 mm na dubini od 0,1-0,2 mm (s površinskim senzorom) ili duljine 1 mm na dubini od 1-5% promjera proizvoda ( s prolaznim senzorom). 2) Uređaji za kontrolu dimenzija - debljinomjeri, pomoću kojih se mjeri debljina raspadanja. premazi naneseni na podlogu od razgradnje. materijala. Određivanje debljine nevodljivih prevlaka na elektrovodljivim podlogama, koje je u biti mjerenje razmaka, provodi se na frekvencijama do 10 MHz s pogreškom unutar 1-15% izmjerene vrijednosti.
Za određivanje debljine elektrovodljive galvanske. odnosno obloge. prevlake na elektrovodljivoj podlozi koriste se debljinomjeri vrtložnim strujama u kojima su implementirani posebni. sheme za suzbijanje utjecaja promjena u otkucajima. električna vodljivost osnovnog materijala i promjene veličine raspora.
Debljinomjeri za vrtložne struje koriste se za mjerenje debljine stijenke cijevi i neferomagnetskih cilindara. materijala, kao i listova i folija. Mjerni raspon 0,03-10 mm, greška 0,6-2%.
3) Mjerači strukture vrtložnih struja omogućuju, analizom vrijednosti otkucaja. električna vodljivost i magnetska propusnost, kao i parametri viših naponskih harmonika, prosuđuju kemijsku t. sastav, strukturno stanje materijala, unutarnja veličina. naprezanje, razvrstati proizvode prema vrsti materijala, toplinskoj kvaliteti. obrada itd. Moguće je identificirati zone strukturne heterogenosti, zone zamora, procijeniti dubinu dekarboniziranih slojeva, toplinske slojeve. i kemijsko-termički. obrada itd. Za to se, ovisno o specifičnoj namjeni uređaja, koriste ili LF polja visokog intenziteta, ili HF polja niskog intenziteta, ili dvofrekventna i višefrekventna polja. U strukturnim mjeračima, za povećanje količine informacije uzete od senzora, u pravilu se koriste višefrekventna polja i provodi se spektralna analiza signala. Instrumenti za praćenje feromagnetika materijali rade u niskofrekventnom području (50 Hz-10 kHz), za kontrolu neferomagnetskih materijala - u visokofrekventnom području (10 kHz-10 mHz), što je zbog ovisnosti kožnog učinka o magnetskom vrijednost. propusnost.
Električni D. temelji se na korištenju slabe istosmjerne struje. struje i električna statika. polja i provodi se električnim kontaktom, termoelektr., triboelektr. i el-statički. metode. Metoda elektroničkog kontakta omogućuje otkrivanje površinskih i podpovršinskih nedostataka promjenama električnog otpora na površini proizvoda u području gdje se kvar nalazi. Uz pomoć posebnih kontakti koji se nalaze na udaljenosti od 10-12 mm jedan od drugog i čvrsto pritisnuti na površinu proizvoda, dovodi se struja, a na drugi par kontakata koji se nalazi na strujnoj liniji, napon proporcionalan otporu u području između njih se mjeri. Promjena otpora ukazuje na kršenje homogenosti strukture materijala ili prisutnost pukotine. Pogreška mjerenja je 5-10%, što je posljedica nestabilnosti struje i otpora mjerenja. kontakti.
Termoelektrični Metoda se temelji na mjerenju termoelektromotorne sile (TEMF) koja nastaje u zatvorenom krugu kada se kontaktna točka između dva različita metala zagrijava. Ako se jedan od tih metala uzme kao standard, tada će za danu temperaturnu razliku između vrućih i hladnih kontakata vrijednost i znak termoelektrične sile biti određeni svojstvima drugog metala. Pomoću ove metode možete odrediti stupanj metala iz kojeg je izrađen radni komad ili konstrukcijski element, ako je broj mogućih opcija mali (2-3 razreda).
Triboelektrični Metoda se temelji na mjerenju triboEMF-a koji nastaje kada se različiti metali trljaju jedan o drugi. Mjerenjem razlike potencijala između referentnog i ispitivanog metala moguće je razlikovati marke pojedinih legura. Promjena u kem. sastav legure u granicama dopuštenim tehničkim standardima. uvjetima, dovodi do raspršenja termo- i triboelektričnih očitanja. uređaja. Stoga se obje ove metode mogu koristiti samo u slučajevima velikih razlika u svojstvima legura koje se sortiraju.
El-statička metoda temelji se na korištenju ponderomotornih sila el-statike. polja u kojima se nalazi proizvod. Za otkrivanje površinskih pukotina u metalnim premazima. Njegovi proizvodi oprašuju se finim prahom krede iz boce s raspršivačem s vrhom od ebonita. Čestice krede, kada se trljaju o ebonit, postaju pozitivno nabijene zbog triboelektriciteta. učinak i talože se na rubovima pukotina, jer u blizini potonjih postoji heterogenost el-statike. polja izražena najviše. primjetan. Ako je proizvod izrađen od materijala koji ne provode električnu energiju, tada se prethodno navlaži ionogenim penetrantom i nakon uklanjanja njegovog viška s površine proizvoda, punjenje se usitnjava u prah. čestice krede, koje privlači tekućina koja ispunjava šupljinu pukotine. U tom slučaju moguće je otkriti pukotine koje se ne protežu do površine koja se pregledava.
Kapilarni D. temelji se na umjetnosti. povećanje kontrasta boje i svjetlosti područja proizvoda s površinskim pukotinama u odnosu na okolnu površinu. Provedeno pogl. arr. luminiscentne metode i metode u boji, koje omogućuju otkrivanje pukotina, čije je otkrivanje golim okom nemoguće zbog njihove male veličine, te korištenje optičkih uređaji su neučinkoviti zbog nedovoljnog kontrasta slike i malog vidnog polja pri potrebnim povećanjima.
Da bi se otkrila pukotina, njezina se šupljina ispuni penetrantom - indikatorskom tekućinom na bazi fosfora ili bojila, koja pod djelovanjem kapilarnih sila prodire u šupljinu. Nakon toga se površina proizvoda očisti od viška penetranta, a iz šupljine pukotine ekstrahira se indikatorska tekućina pomoću razvijača (sorbensa) u obliku praha ili suspenzije, te se proizvod ispituje u zamračenoj prostoriji pod UV zračenjem. svjetlo (luminiscentna metoda). Luminescencija otopine indikatora koju apsorbira sorbent daje jasnu sliku mjesta pukotina s min. otvor 0,01 mm, dubina 0,03 mm i duljina 0,5 mm. Kod metode boja nije potrebno sjenčanje. Penetrant koji sadrži aditiv boje (obično svijetlo crvene boje), nakon što ispuni šupljinu pukotine i očisti površinu od viška, difundira u bijeli lak za razvijanje nanesen u tankom sloju na površinu proizvoda, jasno ocrtavajući pukotine. Osjetljivost obje metode je približno ista.
Prednost kapilarnog D. je njegova svestranost i ujednačenost tehnologije za različite dijelove. oblici, veličine i materijali; Nedostatak je korištenje materijala koji su visoko toksični, eksplozivni i opasni od požara, što nameće posebne sigurnosne zahtjeve.
Značenje D. D. metode se koriste na razne načine. područja nacionalnog gospodarstva, pomažući u poboljšanju tehnologije proizvodnje proizvoda, poboljšavajući njihovu kvalitetu, produžujući vijek trajanja i sprječavajući nesreće. Određene metode (uglavnom akustične) dopuštaju periodičke kontrola proizvoda tijekom njihove eksploatacije, procjena oštećenja materijala, što je posebno važno za predviđanje preostalog vijeka kritičnih proizvoda. S tim u vezi, zahtjevi za pouzdanošću informacija dobivenih korištenjem podatkovnih metoda, kao i za izvedbom kontrole, stalno rastu. Jer mjeriteljski Karakteristike detektora grešaka su niske i na njihova očitanja utječu mnogi slučajni čimbenici; procjena rezultata inspekcije može biti samo vjerojatnosna. Uz razvoj novih metoda D., glavni. smjer poboljšanja postojećih - automatizacija upravljanja, uporaba višeparametarskih metoda, uporaba računala za obradu primljenih informacija, poboljšanje mjeriteljskih. karakteristike opreme kako bi se povećala pouzdanost i učinkovitost 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, prev. s engleskog, knj. 1-2, M.-L., 1965.; Falkevich A. S., Khusanov M. X., Magnetografsko ispitivanje zavarenih spojeva, M., 1966; Dorofeev A.L., Elektroinduktivno (indukcijsko) otkrivanje grešaka, M., 1967; Rumyantsev S.V., Radijacijska defektoskopija, 2. izdanje, M., 1974.; Instrumenti za nerazorna ispitivanja materijala i proizvoda, ur. V.V. Klyueva, [sv. 1-2], M., 1976; Ispitivanje metala i proizvoda bez razaranja, ur. G. S. Samoilovič, M., 1976. D. S. Schreiber.
