Lekcija Nr.10
Defektu noteikšana ir zināšanu joma, kas aptver teoriju, metodes un tehniskos līdzekļus kontrolējamo objektu materiāla defektu noteikšanai, jo īpaši mašīnu detaļu materiālos un metāla konstrukcijas elementos.
Defektu noteikšana ir iekārtas un to sastāvdaļu tehniskā stāvokļa diagnostikas neatņemama sastāvdaļa. Darbi, kas saistīti ar iekārtu elementu materiāla defektu noteikšanu, tiek apvienoti ar remontu un apkopi vai tiek veikti patstāvīgi tehniskās apskates laikā.
Lai identificētu slēptos konstrukcijas materiālu defektus, tiek izmantotas dažādas nesagraujošās pārbaudes metodes (defektu noteikšana).
Ir zināms, ka metāla defekti izraisa izmaiņas tā fizikālajās īpašībās: blīvumā, elektrovadītspējā, magnētiskajā caurlaidībā, elastībā un citās īpašībās. Šo raksturlielumu izpēte un defektu noteikšana ar to palīdzību ir nesagraujošo testēšanas metožu fiziskā būtība. Šo metožu pamatā ir rentgenstaru un gamma staru caurejoša starojuma, magnētisko un elektromagnētisko lauku, vibrāciju, optisko spektru, kapilāru parādību un citu izmantošanu.
Saskaņā ar GOST 18353 nesagraujošās pārbaudes metodes tiek klasificētas pēc veida: akustiskās, magnētiskās, optiskās, caurlaidīgās vielas, starojums, radioviļņu, termiskā, elektriskā, elektromagnētiskā. Katrs veids ir nosacīta metožu grupa, ko vieno kopīgas fiziskās īpašības.
Defektu noteikšanas veida izvēle ir atkarīga no materiāla, detaļu konstrukcijas un izmēra, atklāto defektu rakstura un defektu noteikšanas apstākļiem (darbnīcās vai mašīnā). Galvenie defektu noteikšanas metožu kvalitatīvie rādītāji ir jutīgums, izšķirtspēja un rezultātu ticamība. Jutīgums– mazākie konstatēto defektu izmēri; izšķirtspēju– mazākais attālums starp diviem blakus esošiem minimāli konstatējamiem defektiem, ko mēra garuma vienībās vai līniju skaitā uz 1 mm (mm -1). Rezultātu ticamība– defektu trūkuma vai piemērotu detaļu noraidīšanas varbūtība.
Akustiskās metodes ir balstīti uz pētāmajā objektā ierosināto elastīgo vibrāciju parametru reģistrēšanu. Šīs metodes tiek plaši izmantotas, lai kontrolētu materiāla detaļu biezumu, nepilnības (plaisas, porainība, dobumi utt.) un fizikālās un mehāniskās īpašības (graudainību, starpkristālu koroziju, sacietējušā slāņa dziļumu utt.). Kontrole tiek veikta, pamatojoties uz skaņas viļņu izplatīšanās rakstura analīzi detaļas materiālā (amplitūda, fāze, ātrums, refrakcijas leņķis, rezonanses parādības). Metode ir piemērota detaļām, kuru materiāls spēj elastīgi izturēt bīdes deformācijas (metāli, porcelāns, organiskais stikls, dažas plastmasas).
Atkarībā no frekvences akustiskos viļņus iedala infrasarkanajos - ar frekvenci līdz 20 Hz, skaņas (no 20 līdz 2∙10 4 Hz), ultraskaņas (no 2∙10 4 līdz 10 9 Hz) un hiperskaņas (virs 10 Hz). 9 Hz). Ultraskaņas defektu detektori darbojas ar ultraskaņas signāliem no 0,5 līdz 10 MHz.
Galvenie ultraskaņas metožu trūkumi ir nepieciešamība pēc pietiekami augstas detaļu virsmas tīrības un kontroles kvalitātes ievērojamā atkarība no defektu detektora operatora kvalifikācijas.
Magnētiskās metodes ir balstīti uz magnētiskās izkliedes lauku reģistrāciju pār kontrolējamā objekta defektiem vai magnētiskajām īpašībām. Tos izmanto, lai noteiktu virsmas un apakšzemes defektus dažādu formu daļās, kas izgatavotas no feromagnētiskiem materiāliem.
Magnētisko daļiņu metodē magnētiskās noplūdes plūsmas noteikšanai izmanto magnētiskos pulverus (sausā metode) vai to suspensijas (mitrā metode). Attīstošais materiāls tiek uzklāts uz izstrādājuma virsmas. Magnētiskā izkliedes lauka ietekmē defekta tuvumā koncentrējas pulvera daļiņas. Tā kopu forma atbilst defekta kontūrai.
Magnetogrāfijas metodes būtība ir produkta magnetizēšana, vienlaikus ierakstot magnētisko lauku magnētiskajā lentē, kas pārklāj daļu, un pēc tam atšifrēt saņemto informāciju.
Iegūtā lauka magnētiskās spēka līnijas tiek virzītas pa spirālveida līnijām uz izstrādājuma virsmu, kas ļauj noteikt dažādu virzienu defektus.
Pēc pārbaudes visas detaļas, izņemot bojātās, tiek demagnetizētas. Neatmagnetizētu detaļu atjaunošana ar mehānisku apstrādi var izraisīt darba virsmu bojājumus mikroshēmu piesaistes dēļ. Nedrīkst atmagnetizēt detaļas, kuras restaurācijas laikā tiek pakļautas karsēšanai ar metināšanu, virsmām un citām metodēm līdz 600...700 o C temperatūrai.
Demagnetizācijas pakāpi kontrolē, apberot detaļas ar tērauda pulveri. Labi demagnetizētām daļām pulveris nedrīkst palikt uz virsmas. Tiem pašiem nolūkiem tiek izmantotas ierīces, kas aprīkotas ar fluxgate polu detektoriem.
Lai pārbaudītu detaļas, izmantojot magnētisko daļiņu metodi, komerciāli tiek ražoti stacionāri, pārnēsājami un mobilie defektu detektori. Pēdējie ietver: strāvas avotus, ierīces strāvas padevei, magnetizējošās daļas un magnētiskā pulvera vai suspensijas uzklāšanu, elektriskās mērīšanas iekārtas. Stacionārās ierīces raksturo liela jauda un veiktspēja. Uz tiem var veikt visu veidu magnetizāciju.
Virpuļstrāvas metodes ir balstīti uz ārējā elektromagnētiskā lauka mijiedarbības analīzi ar virpuļstrāvu elektromagnētisko lauku, ko inducē aizraujoša spole elektriski vadošā objektā.
Virpuļstrāvas metodes ļauj atklāt virsmas defektus, tostarp zem metāla un nemetālisku pārklājumu slāņa, kontrolēt pārklājumu un detaļu izmērus (lodīšu, cauruļu, stiepļu diametrus, loksnes biezumu utt.), noteikt fizikālos defektus. un materiālu mehāniskās īpašības (cietība, struktūra, dziļuma nitrēšana utt.), mērīt vibrācijas un detaļu kustības mašīnas darbības laikā.
Detaļu defektu noteikšana radiācijas metodes ir balstīta uz radioaktīvā starojuma intensitātes pavājināšanās reģistrēšanu, ejot cauri kontrolētam objektam. Visbiežāk tiek izmantota detaļu un metināto šuvju rentgena un γ pārbaude. Nozare ražo gan mobilos rentgena aparātus darbam darbnīcās, gan portatīvos darbam uz lauka. Radiācijas monitoringa rezultātu reģistrācija tiek veikta vizuāli (attēli uz ekrāniem, ieskaitot stereoskopiskus attēlus), elektrisko signālu veidā un ierakstīšana uz fotofilmas vai parasta papīra (kseroradiogrāfija).
Radiācijas metožu priekšrocības: augstas kvalitātes kontrole, īpaši liešana, metināšanas šuves, mašīnu elementu slēgto dobumu stāvoklis; kontroles rezultātu dokumentāra apstiprinājuma iespēja, kam nav nepieciešama papildu dekodēšana. Būtiski trūkumi ir iekārtu sarežģītība un darba organizācija, kas saistīta ar radiācijas avotu drošas uzglabāšanas un izmantošanas nodrošināšanu.
Radioviļņu metodes ir balstīti uz izmaiņu reģistrēšanu elektromagnētiskajās svārstībās, kas mijiedarbojas ar kontrolējamo objektu. Praksē īpaši augstas frekvences (mikroviļņu) metodes ir kļuvušas plaši izplatītas viļņu garuma diapazonā no 1 līdz 100 mm. Radioviļņu mijiedarbību ar objektu novērtē pēc absorbcijas, difrakcijas, atstarošanas, viļņa laušanas rakstura, traucējumu procesiem un rezonanses efektiem. Šīs metodes izmanto, lai kontrolētu no plastmasas, stikla šķiedras, termoaizsardzības un siltumizolācijas materiāliem izgatavotu izstrādājumu kvalitāti un ģeometriskos parametrus, kā arī mērītu vibrāciju.
Termiskās metodes. Termiskās metodēs kā diagnostikas parametrs tiek izmantota siltumenerģija, kas izplatās objektā, ko izstaro objekts un absorbē objekts. Objekta virsmas temperatūras lauks ir informācijas avots par siltuma pārneses procesu īpašībām, kas savukārt ir atkarīgas no iekšējo un ārējo defektu esamības, objekta vai tā daļas atdzišanas. nesēja aizplūšana utt.
Temperatūras lauku uzrauga, izmantojot termometrus, temperatūras indikatorus, pirometrus, radiometrus, infrasarkanos mikroskopus, termovizorus un citus līdzekļus.
Optiskās metodes. Optiskā nesagraujošā pārbaude balstās uz optiskā starojuma mijiedarbības ar objektu analīzi. Informācijas iegūšanai tiek izmantotas traucējumu, difrakcijas, polarizācijas, refrakcijas, atstarošanas, absorbcijas, gaismas izkliedes parādības, kā arī paša pētāmā objekta īpašību izmaiņas fotovadītspējas, luminiscences, fotoelastības un citi.
Ar optiskām metodēm konstatētie defekti ir pārrāvumi, atslāņošanās, poras, plaisas, svešķermeņu ieslēgumi, materiālu struktūras izmaiņas, korozijas dobumi, ģeometriskās formas novirze no dotās, kā arī materiāla iekšējie spriegumi.
Vizuālā entroskopija ļauj atklāt defektus uz objekta virsmām. Entroskopi (videoboreskopi) objekta grūti sasniedzamo vietu iekšējai pārbaudei ietver stiklplasta zondi, ar kuru pētnieks var iekļūt objekta iekšienē, un ekrānu virsmas vizuālai novērošanai, kā arī printeri video. apskatāmās objekta virsmas ierakstīšana. Optisko kvantu ģeneratoru (lāzeru) izmantošana ļauj paplašināt tradicionālo optiskās vadības metožu robežas un radīt principiāli jaunas optiskās vadības metodes: hologrāfisko, akusto-optisko.
Kapilārā metode defektu noteikšana balstās uz indikatoru šķidrumu kapilāru iekļūšanu virsmas dobumos un caur objekta pārtraukumiem, kā arī iegūto indikatora pēdu reģistrēšanu vizuāli vai izmantojot devēju (sensoru).
Kapilārās metodes izmanto vienkāršu un sarežģītu formu daļu defektu noteikšanai. Šīs metodes ļauj noteikt ražošanas, tehnoloģiskās un ekspluatācijas izcelsmes defektus: slīpēšanas plaisas, termiskās plaisas, noguruma plaisas, matu līnijas plaisas, saulrietus utt. Kā caurlaides tiek izmantota petroleja, krāsainie, luminiscējošie un radioaktīvie šķidrumi, un metode izmanto arī selektīvi filtrētas daļiņas.
Izmantojot krāsainus šķidrumus, indikatora raksts ir krāsains, parasti sarkans, kas labi izceļas uz izstrādātāja baltā fona - krāsu defektu noteikšana. Lietojot luminiscējošus šķidrumus, indikatora raksts kļūst skaidri redzams ultravioleto staru ietekmē - luminiscējošā metode. Indikatoru modeļu rakstura kontrole tiek veikta, izmantojot vizuāli optisko metodi. Šajā gadījumā raksta līnijas tiek atklātas salīdzinoši viegli, jo tās ir desmitiem reižu platākas un kontrastējošākas nekā defekti.
Vienkāršākais caurlaidības defektu noteikšanas piemērs ir petrolejas tests. Iekļūstošais šķidrums ir petroleja. Attīstītājs ir krīts sausa pulvera vai ūdens suspensijas veidā. Petroleja, iesūcot krīta slānī, izraisa tā aptumšošanu, kas tiek konstatēta dienasgaismā.
Caurlaidības defektu noteikšanas priekšrocības ir daudzpusība detaļu formas un materiālu ziņā, laba rezultātu skaidrība, vienkāršība un zemas materiālu izmaksas, augsta uzticamība un laba jutība. Jo īpaši nosakāmo plaisu minimālie izmēri ir: platums 0,001 - 0,002 mm, dziļums 0,01 - 0,03 mm. Trūkumi: spēja atklāt tikai virsmas defektus, procesa ilgs ilgums (0,5 m - 1,5 stundas) un darba intensitāte (nepieciešamība pēc rūpīgas tīrīšanas), dažu iekļūstošu šķidrumu toksicitāte, nepietiekama uzticamība zem nulles temperatūras.
Plaisas daļās var noteikt, izmantojot petrolejas testu.
Petrolejai ir laba mitrināšanas spēja un tā dziļi iesūcas caur defektiem, kuru diametrs ir lielāks par 0,1 mm. Kontrolējot metināto šuvju kvalitāti, uz vienas no izstrādājuma virsmām tiek uzklāta petroleja, bet pretējai virsmai tiek uzklāts adsorbējošais pārklājums (350...450 g maltas krīta suspensijas uz 1 litru ūdens). Caurspīdīgas plaisas esamību nosaka dzelteni petrolejas traipi uz krīta pārklājuma.
Hidrauliskās un pneimatiskās pārbaudes metodes tiek plaši izmantotas, lai identificētu cauri poras un plaisas.
Ar hidraulisko metodi produkta iekšējais dobums tiek piepildīts ar darba šķidrumu (ūdeni), noslēgts, ar sūkni tiek izveidots pārspiediens un kādu laiku tiek turēta daļa. Defekta esamību vizuāli nosaka ūdens pilienu parādīšanās vai svīšana uz ārējās virsmas.
Pneimatiskā defektu atrašanas metode ir jutīgāka nekā hidrauliskā, jo gaiss caur defektu iziet vieglāk nekā šķidrums. Saspiestais gaiss tiek iesūknēts detaļu iekšējā dobumā, un ārējā virsma tiek pārklāta ar ziepju šķīdumu vai daļa tiek iegremdēta ūdenī. Defekta esamība tiek vērtēta pēc gaisa burbuļu izdalīšanās. Iekšējos dobumos iesūknētais gaisa spiediens ir atkarīgs no detaļu konstrukcijas iezīmēm un parasti ir vienāds ar 0,05 - 0,1 MPa.
Nesagraujošās pārbaudes metodes nav universālas. Katru no tiem visefektīvāk var izmantot konkrētu defektu noteikšanai. Nesagraujošās testēšanas metodes izvēli nosaka specifiskās prakses prasības un ir atkarīga no materiāla, pētāmā objekta dizaina, tā virsmas stāvokļa, atklājamo defektu īpašībām, objekta ekspluatācijas apstākļiem, kontroles apstākļiem. un tehniskie un ekonomiskie rādītāji.
Feromagnētisko tēraudu virsmas un apakšvirsmas defekti tiek atklāti, magnetizējot detaļu un fiksējot izkliedēto lauku, izmantojot magnētiskās metodes. Tos pašus defektus izstrādājumos, kas izgatavoti no nemagnētiskiem sakausējumiem, piemēram, karstumizturīgiem, nerūsējošiem, nevar noteikt ar magnētiskām metodēm. Šajā gadījumā, piemēram, tiek izmantota elektromagnētiskā metode. Tomēr šī metode nav piemērota arī plastmasas izstrādājumiem. Šajā gadījumā kapilārā metode izrādās efektīva. Ultraskaņas metode ir neefektīva, lai identificētu iekšējos defektus liešanas konstrukcijās un sakausējumos ar augstu anizotropijas pakāpi. Šādas struktūras tiek uzraudzītas, izmantojot rentgenstarus vai gamma starus.
Detaļu dizains (forma un izmēri). nosaka arī jūsu
bora kontroles metode. Ja vienkāršas formas objekta vadīšanai var izmantot gandrīz visas metodes, tad sarežģītas formas objektu vadīšanai metožu izmantošana ir ierobežota. Objektus ar lielu skaitu rievu, rievu, izciļņu un ģeometrisku pāreju ir grūti kontrolēt, izmantojot tādas metodes kā magnētiskās, ultraskaņas un starojuma metodes. Lielie objekti tiek uzraudzīti pa daļām, nosakot bīstamākās zonas.
Virsmas stāvoklis produkts, ar to saprotot tā raupjumu un aizsargpārklājumu un piesārņotāju klātbūtni uz tā, būtiski ietekmē metodes izvēli un virsmas sagatavošanu izpētei. Rupja raupja virsma izslēdz kapilāro metožu, virpuļstrāvas metodes, magnētisko un ultraskaņas metožu izmantošanu kontakta versijā. Zems raupjums paplašina defetoskopijas metožu iespējas. Ultraskaņas un kapilārās metodes izmanto virsmas raupjumam, kas nepārsniedz 2,5 mikronus, magnētiskās un virpuļstrāvas metodes - ne vairāk kā 10 mikronus. Aizsargpārklājumi neļauj izmantot optiskās, magnētiskās un kapilārās metodes. Šīs metodes var izmantot tikai pēc pārklājuma noņemšanas. Ja šāda noņemšana nav iespējama, tiek izmantotas radiācijas un ultraskaņas metodes. Izmantojot elektromagnētisko metodi, tiek konstatētas plaisas uz detaļām ar krāsu un citiem nemetāliskiem pārklājumiem, kuru biezums ir līdz 0,5 mm, un nemetāliskiem nemetāliskiem pārklājumiem, kuru biezums ir līdz 0,2 mm.
Defektiem ir dažāda izcelsme, un tie atšķiras pēc veida, izmēra, atrašanās vietas un orientācijas attiecībā pret metāla šķiedru. Izvēloties kontroles metodi, jums vajadzētu izpētīt iespējamo defektu būtību. Pēc atrašanās vietas defekti var būt iekšēji, kas atrodas vairāk nekā 1 mm dziļumā, virszemes (līdz 1 mm dziļumā) un virspusēji. Lai atklātu iekšējos defektus tērauda izstrādājumos, visbiežāk tiek izmantotas radiācijas un ultraskaņas metodes. Ja izstrādājumiem ir salīdzinoši mazs biezums, un konstatējamie defekti ir diezgan lieli, tad labāk izmantot starojuma metodes. Ja izstrādājuma biezums pārraides virzienā ir lielāks par 100-150 mm vai ir nepieciešams atklāt tajā iekšējos defektus plaisu vai plānu atslāņošanās veidā, tad nav vēlams izmantot starojuma metodes, jo stari neiespiesties tādā dziļumā un to virziens ir perpendikulārs plaisu virzienam. Šajā gadījumā vispiemērotākā ir ultraskaņas pārbaude.
Defektu noteikšana ir mūsdienīga diagnostikas metode, kas ļauj identificēt metināšanas un materiālu iekšējo konstrukciju defektus, tos neiznīcinot. Šo diagnostikas metodi izmanto metināto šuvju kvalitātes pārbaudei un metāla elementu stiprības noteikšanai. Parunāsim sīkāk par dažādām trūkumu noteikšanas metodēm.
Veicot metināšanas darbus, ne vienmēr ir iespējams nodrošināt kvalitatīvu savienojumu, kas noved pie izgatavoto metāla elementu stiprības pasliktināšanās. Lai noteiktu šādu defektu esamību, tiek izmantots īpašs aprīkojums, kas var noteikt novirzes pārbaudāmā materiāla struktūrā vai sastāvā. Trūkumu noteikšana pārbauda materiālu fizikālās īpašības, pakļaujot tos infrasarkanajam un rentgena starojumam, radioviļņiem un ultraskaņas vibrācijām. Šādus pētījumus var veikt gan vizuāli, gan izmantojot īpašus optiskos instrumentus. Mūsdienu aprīkojums ļauj noteikt mazākās novirzes materiāla fiziskajā struktūrā un identificēt pat mikroskopiskus defektus, kas var ietekmēt savienojuma izturību.
Jāteic, ka dažādām defektu noteikšanas metodēm ir savas priekšrocības un trūkumi. Katram konkrētajam metinātajam savienojumam ir svarīgi pareizi izvēlēties optimālo tehnoloģiju, kas nodrošinās maksimālu precizitāti esošo defektu noteikšanā metālu sakausējumos un metinātajos šuvēs.
Pēdējos gados visizplatītākā ir ultraskaņas defektu noteikšanas tehnoloģija, kas ir daudzpusīga lietošanā un ļauj precīzi noteikt esošās strukturālās neviendabības. Atzīmēsim ultraskaņas defektu noteikšanas iekārtu kompaktumu, veiktā darba vienkāršību un šādas diagnostikas produktivitāti. Pašlaik ultraskaņas defektu noteikšanai ir speciālas iekārtas, kas ļauj noteikt defektus viena kvadrātmilimetra platībā.
Ar šādu daudzfunkcionālu modernu iekārtu palīdzību iespējams noteikt ne tikai esošos bojājumus un defektus, bet arī kontrolēt materiāla biezumu līdz pat vairāku milimetru biezumam. Tas ļauj būtiski paplašināt šādu defektu noteikšanas iekārtu izmantošanas jomu, kuru funkcionalitāte pēdējos gados ir ievērojami paplašinājusies.
Šādu pētījumu izmantošana ražošanas procesā un sekojoša lietošanā esošo metāla metināto izstrādājumu uzraudzība ļauj samazināt laiku un naudu, kas tērēta saražoto materiālu kvalitātes kontrolei un visprecīzāk noteikt dažādu metāla detaļu stāvokli to ekspluatācijas laikā.
*informācija tiek ievietota informatīvos nolūkos, lai pateiktos mums, padalieties ar saiti uz lapu ar saviem draugiem. Jūs varat nosūtīt interesantus materiālus mūsu lasītājiem. Ar prieku atbildēsim uz visiem jūsu jautājumiem un ieteikumiem, kā arī uzklausīsim kritiku un ieteikumus plkst [aizsargāts ar e-pastu]
Trūkumu noteikšana ir moderna pārbaudes un diagnostikas metode. Tas ir ļoti efektīvs līdzeklis dažādu materiālu defektu noteikšanai. Metodes pamatā ir dažāda rentgenstaru absorbcijas pakāpe ar vielu. Absorbcijas līmenis ir atkarīgs no materiāla blīvuma un tā sastāvā iekļauto elementu atomu skaita. Defektu noteikšana tiek izmantota dažādās cilvēka darbības jomās: plaisu noteikšanai kaltās mašīnu detaļās, pārbaudot tērauda, metināto šuvju un metināšanas kvalitāti. Šo metodi plaši izmanto, lai pārbaudītu dārzeņu un augļu kultūru svaigumu.
Trūkumu noteikšana ir vienojošs nosaukums vairākām materiālu, elementu un izstrādājumu nesagraujošās pārbaudes metodēm. Tie ļauj atklāt plaisas, novirzes ķīmiskajā sastāvā, svešķermeņus, pietūkumu, porainību, viendabīguma pārkāpumus, norādītos izmērus un citus defektus. Iegādāties iekārtu defektu noteikšanai ASK-ROENTGEN vietnē ir ērti un vienkārši. Šādas ierīces ir pieprasītas starp uzņēmumiem, kas ražo dažādus produktus. Defektu noteikšana ietver vairākas metodes:
Ir daudzas defektu noteikšanas metodes. Tie visi kalpo vienam mērķim - defektu identificēšanai. Izmantojot defektu noteikšanu, tiek pārbaudīta materiālu struktūra un izmērīts biezums. E` izmantošana ražošanas procesos ļauj iegūt taustāmu ekonomisko efektu. Defektu noteikšana ļauj ietaupīt metālu. Tas palīdz novērst konstrukciju iznīcināšanu, palielinot izturību un uzticamību.
Ražošanas un būvniecības kvalitātes kontrole jāveic katrā posmā. Dažreiz ekspluatācijas laikā ir nepieciešams pārbaudīt objekta darbību. Ierīci, kas palīdz veikt šāda veida pārbaudi, izmantojot nesagraujošu metodi, sauc par defektu detektoru. Ir milzīgs skaits defektu detektoru veidu. Tie atšķiras pēc darbības principa un mērķa. Apgūstiet populārākās defektu noteikšanas metodes un noderīgus ieteikumus ierīces izvēlei, lai nekļūdītos izvēloties un ātri apgūtu darbu.
Atkarībā no defektu noteikšanas mērķa un pielietojuma jomas, bojājumu un defektu noteikšanas metode, uz kuras balstās konkrēta defektu detektora darbība, radikāli mainās.
Virpuļstrāvas tipa ierīce
Defektu noteikšana ir darbība, kuras mērķis ir identificēt visas iespējamās novirzes no konstrukcijas un standartiem iekārtas ražošanas vai ekspluatācijas laikā. Defektu noteikšana palīdz atklāt darbības traucējumus ilgi pirms tas ir jūtams. Tādā veidā ir iespējams novērst mehāniskus bojājumus, konstrukciju iznīcināšanu un rūpnieciskas avārijas.
Defektu detektors ir ierīce, kas paredzēta dažādu izstrādājumu virsmas vai korpusa defektu pārbaudei un identificēšanai. Defekti var būt ļoti dažādi. Dažas ierīces ir nepieciešamas korozijas pēdu noteikšanai, citas, lai meklētu dobumus, retināšanu, izmēru neatbilstības un citus fiziskus un mehāniskus defektus, bet vēl citas var noteikt defektus molekulārās struktūras līmenī - atrast izmaiņas ķermeņa struktūrā, tās struktūrā. ķīmiskais sastāvs.
Defektu detektors ar elektronisku displeju
Trūkumu detektors pieder ierīču klasei ar vispārēju nosaukumu “nesagraujošās pārbaudes līdzekļi”. Ražošanas procesā produkti bieži tiek pakļauti dažādām pārbaudēm. Dažas detaļas tiek pārbaudītas laboratorijās, kur nosaka to stiprības robežu un spēju izturēt visa veida slodzes un ietekmi. Šīs tehnikas trūkums ir tāds, ka tā tiek veikta selektīvi un negarantē 100% visu produktu kvalitāti.
Cauruļvadu diagnostika
Nesagraujošā pārbaude, kas ietver testēšanu ar defektu detektoru, ļauj novērtēt konkrēta produkta vai konstrukcijas elementa stāvokli uz vietas un bez testēšanas. Šis rīks ir neaizstājams šādās nozarēs:
Nesagraujošā pārbaude gaisa kuģu ražošanā
Trūkumu detektors tiek izmantots, lai pārbaudītu savienojuma kvalitāti (tas ir īpaši svarīgi augstspiediena cauruļvadu metināšanai), konstrukcijas stāvokli būvniecībā (metāls, dzelzsbetons), mehānisma nodiluma pakāpi un klātbūtni. daļas bojājumiem. Gandrīz visās nozarēs, kur ir svarīgi uzraudzīt cieto elementu stāvokli un atbilstību standartiem, tiek izmantoti dažādi defektu detektori.
Atkarībā no testēšanas metodes izšķir šādus defektu detektoru veidus:
Ultraskaņas defektu detektora vadības panelis
Ir grūti tos salīdzināt pēc struktūras, darbības un pat izskata, ka tos vieno tikai to mērķis. Nav iespējams izcelt vienu no ierīcēm un ar pārliecību teikt, ka tā ir labākā, universālā un aizstās visas pārējās. Tāpēc, izvēloties, ir svarīgi nepieņemt pārsteidzīgus lēmumus un neiegādāties pirmo modeli, ar kuru saskaraties.
Populārākie defektu detektori, kurus var izmantot nesagraujošās pārbaudes veikšanai, ir: ultraskaņas (akustiskā), magnētiskā un virpuļstrāva. Tās ir kompaktas, mobilas un viegli lietojamas un saprotamas darbības principu. Citi netiek izmantoti tik plaši, bet katrs stingri ieņem savu nišu starp citiem trūkumu noteikšanas rīkiem.
Defektu noteikšanas veidi
Akustisko defektu detektors ir koncepcija, kas apvieno nesagraujošas testēšanas ierīces, kas ir līdzīgas vispārīgajā principā. Akustisko defektu noteikšana balstās uz skaņas viļņa īpašībām. No skolas fizikas kursa ir zināms, ka viļņa pamatparametri, pārvietojoties viendabīgā vidē, nemainās. Taču, ja viļņa ceļā parādās jauna vide, mainās tā frekvence un garums.
Jo augstāka skaņas frekvence, jo precīzāks rezultāts, tāpēc ultraskaņas viļņi tiek izmantoti no visa diapazona. Ultraskaņas defektu detektors izstaro skaņas viļņus, kas iet cauri pārbaudāmajam objektam. Ja ir iedobumi, citu materiālu ieslēgumi vai citi defekti, ultraskaņas vilnis noteikti par tiem liecinās, mainot parametrus.
Visi rezultāti ir jāreģistrē
Ultraskaņas defektu detektori, kas darbojas pēc atbalss metodes principa, ir visizplatītākie un pieejamākie. Ultraskaņas vilnis iekļūst objektā, ja netiek konstatēti defekti, atstarošana nenotiek, un attiecīgi ierīce neko neuztver un nereģistrē. Ja rodas ultraskaņas atspoguļojums, tas norāda uz defektu. Ultraskaņas ģenerators ir arī uztvērējs, kas ir ļoti ērts un atvieglo defektu noteikšanu.
Ultraskaņas tipa mini modelis
Spoguļa metode ir līdzīga atbalss metodei, bet izmanto divas ierīces - uztvērēju un raidītāju. Šīs metodes priekšrocība ir tāda, ka abas ierīces atrodas vienā objekta pusē, kas atvieglo uzstādīšanas, konfigurēšanas un mērīšanas procesu.
Atsevišķi ir metodes ultraskaņas analīzei, kas ir izgājusi tieši caur objektu. Tiek izmantots jēdziens “skaņas ēna”. Ja objekta iekšpusē ir defekts, tas veicina strauju vibrāciju vājināšanos, tas ir, rada ēnu. Ultraskaņas defektu noteikšanas ēnu metode ir balstīta uz šo principu, kad ģenerators un vibrācijas uztvērējs atrodas uz vienas akustiskās ass no dažādām pusēm.
Ultraskaņas pārbaude
Šādas ierīces trūkumi ir tādi, ka ir stingras prasības pārbaudāmā elementa izmēram, konfigurācijai un pat virsmas raupjuma pakāpei, kas padara ierīci ne visai universālu.
Franču fiziķis Žans Fuko vairāk nekā vienu gadu veltīja virpuļstrāvu (Fuko strāvu) izpētei, kas rodas vadītājos, kad tiem tiešā tuvumā tiek izveidots mainīgs magnētiskais lauks. Pamatojoties uz to, ka, ja ķermenī ir defekts, šīs pašas virpuļstrāvas rada savu - sekundāro magnētisko lauku, virpuļstrāvas ierīces veic defektu noteikšanu.
Virpuļstrāvas defektu detektors rada sākotnējo mainīgo magnētisko lauku, bet sekundārais lauks, kas ļauj identificēt un analizēt objekta defektu, rodas elektromagnētiskās indukcijas rezultātā. Defektu detektors nosaka sekundāro lauku, fiksē tā parametrus un izdara secinājumu par defekta veidu un kvalitāti.
Šīs ierīces veiktspēja ir augsta, pārbaude tiek veikta diezgan ātri. Tomēr virpuļstrāvas var rasties tikai tajos materiālos, kas ir vadītāji, tāpēc šādas ierīces piemērošanas joma ir daudz šaurāka nekā tās analogiem.
Ierīce materiālā rada virpuļstrāvas
Vēl viena izplatīta defektu noteikšanas metode ir magnētisko daļiņu pārbaude. To izmanto, lai novērtētu metinātos savienojumus, aizsargslāņa kvalitāti, cauruļvadu uzticamību utt. Šī metode ir īpaši novērtēta, lai pārbaudītu sarežģītas formas elementus un vietas, kuras ir grūti sasniegt ar citiem instrumentiem.
Magnētisko defektu detektora darbības princips ir balstīts uz feromagnētisko materiālu fizikālajām īpašībām. Viņiem ir iespēja tikt magnetizētam. Izmantojot pastāvīgos magnētus vai īpašas ierīces, kas var radīt garenisku vai apļveida magnētisko lauku.
Pēc objekta laukuma pakļaušanas magnēta iedarbībai ar sausu vai mitru metodi tam tiek uzklāts tā sauktais reaģents - magnētiskais pulveris. Magnētiskā lauka ietekmē, kas rodas magnetizācijas rezultātā, pulveris tiek savienots ķēdēs, strukturēts un veido skaidru rakstu uz virsmas izliektu līniju veidā.
Magnetizācija ar īpašu ierīci
Šis skaitlis skaidri parāda magnētiskā lauka darbību. Zinot tā īpašības un pamatparametrus, izmantojot magnētisko defektu detektoru, var noteikt, kur defekts atrodas. Parasti tieši virs defekta (plaisas vai dobuma) tiek novērota izteikta pulvera uzkrāšanās. Lai noteiktu defekta īpašības, iegūtais attēls tiek pārbaudīts salīdzinājumā ar standartu.
Magnētiskais pulveris aerosolā
Katru gadu defektu noteikšanas metodes tiek uzlabotas. Parādās jauni paņēmieni, citi pamazām noveco. Daudziem defektu detektoriem ir diezgan specializēts mērķis, un tos izmanto tikai noteiktās nozarēs.
Fluxgate defektu detektora darbības princips ir balstīts uz impulsu novērtēšanu, kas rodas, ierīcei pārvietojoties pa objektu. To izmanto metalurģijā, velmētu metālu ražošanā un metināto savienojumu diagnostikā.
Radiācijas defektu detektors apstaro objektu ar rentgena stariem, alfa, beta, gamma starojumu vai neitroniem. Rezultātā tiek iegūts detalizēts elementa momentuzņēmums ar visiem esošajiem defektiem un neviendabīgumu. Metode ir dārga, bet ļoti informatīva.
Kapilāro defektu detektors atklāj virsmas plaisas un pārtraukumus, kas radušies objekta pakļaušanas īpašai attīstošai vielai. Rezultāts tiek novērtēts vizuāli. Caurlaidīgu defektu noteikšana galvenokārt tiek izmantota mašīnbūvē, aviācijā un kuģu būvē.
Enerģētikas nozarē elektronu optisko defektu detektoru izmanto, lai analizētu darbību un identificētu elementu nepilnības zem augsta sprieguma. Tas spēj noteikt mazākās izmaiņas korona un virsmas daļējās izlādes, kas ļauj novērtēt iekārtu darbību, to neapturot – attālināti.
Radiācijas defektoskopijas attēli
Galvenie parametri, kuriem jāpievērš uzmanība, izvēloties jebkura veida defektu detektoru:
Magnētisko daļiņu ierīce MD-M
Dažādi modeļi atšķiras mērījumu diapazonā. Tas nozīmē, ka daži spēj atklāt 1 mikrona lielus defektus, savukārt citi, piemēram, ir 10 mm. Ja mašīnbūvē liela nozīme ir detaļu mikroplaisām, tad defektu noteikšanai būvniecībā nav jēgas pirkt īpaši precīzu ierīci.
Tāpat ražotājam jānorāda, kādiem materiāliem ir paredzēts konkrētais defektu detektors un kāda veida defekti tam jāatklāj. Var būt prasības attiecībā uz elementa virsmas raksturu, aizsargslāņa klātbūtni, objekta izmēru un formu.
Parametrs “Veiktspēja” attiecas uz skenēšanas ātrumu un darba apjomu, ko var veikt laika vienībā, izmantojot konkrētu defektu detektoru. Tādējādi virpuļstrāvas un fluxgate metodes nodrošina lielu ātrumu, savukārt katras atsevišķas sekcijas magnetizācijas un apstrādes process ar magnētisko instrumentu var aizņemt diezgan ilgu laiku.
Svarīga detaļa ir uzstādīšana. Izvēloties defektu detektora modeli, ir jēga padomāt, cik ilgi un cik grūti būs to uzstādīt. Rokas mobilās ierīces, kuras var jebkurā laikā izņemt no somas, ir ieteicamas, lai dežūras laikā konstatētu defektus ražošanas vai uzstādīšanas laikā. Sarežģītākam un precīzākam aprīkojumam ir nepieciešama laikietilpīga uzstādīšana un iestatīšana.
Pirms darba uzsākšanas ultraskaņas ierīce ir jāpielāgo.
Tā kā nesagraujošās pārbaudes var veikt gan iekštelpās, gan ārā, arī ziemā, iepriekš pārbaudiet, vai izvēlētā ierīce var darboties mīnusā temperatūrā. Tāpat jānoskaidro, vai nepieciešamības gadījumā ir pieļaujams veikt diagnostiku agresīvā vidē.
Zinot, kā darbojas viena vai otra veida defektu detektors, jūs varat viegli izlemt par galveno - defektu noteikšanas metodi. Pieredzējis konsultants palīdzēs jums izlemt par modeli.
DEFEKTOSKOPIJA(no latīņu defectus - trūkums, trūkums un grieķu skopeo - pārbaude, novērošana) - sarežģīta fiziska. materiālu, sagatavju un izstrādājumu nesagraujošās kvalitātes kontroles metodes un līdzekļi, lai atklātu to struktūras defektus. D. metodes ļauj pilnīgāk novērtēt katra produkta kvalitāti, to nesagraujot, un veikt nepārtrauktu kontroli, kas ir īpaši svarīgi atbildīgiem produktiem. mērķiem, kuriem selektīvās destruktīvās testēšanas metodes nav pietiekamas.
Noteikto tehnisko standartu neievērošana. parametri, apstrādājot sarežģītus ķīmiskos materiālus. un fāzes sastāvs, pakļaušana agresīvai videi un ekspluatācijas apstākļi. slodzes produkta uzglabāšanas laikā un darbības laikā var izraisīt produkta materiāla sadalīšanās parādīšanos. defektu veids - nepārtrauktības vai viendabīguma pārkāpumi, novirzes no dotās ķīmiskās vielas. sastāvs, struktūra vai izmēri, kas pasliktina produkta darbības īpašības. Atkarībā no defekta lieluma tā atrašanās vietas zonā mainās fiziskie parametri. materiāla īpašības - blīvums, elektrovadītspēja, magnētiskās, elastīgās īpašības utt.
D. metodes ir balstītas uz izkropļojumu analīzi, ko rada kontrolētajam produktam pievienoto fizisko komponentu defekts. lauku ūdenslīdēji. raksturs un iegūto lauku atkarība no produkta īpašībām, struktūras un ģeometrijas. Informācija par iegūto lauku ļauj spriest par defekta esamību, tā koordinātām un lielumu.
D. ietver nesagraujošo testēšanas metožu un aprīkojuma izstrādi - defektu detektorus, ierīces testēšanai, sistēmas saņemtās informācijas apstrādei un reģistrēšanai. Tiek izmantoti optiskie, starojuma, magnētiskie, akustiskie, el-magnētiskie. (virpuļstrāva), elektrisks un citas metodes.
Optiskā D. ir balstīta uz tiešo. pārbaudot izstrādājuma virsmu ar neapbruņotu aci (vizuāli) vai izmantojot optisko lēcu. instrumenti (lupa, mikroskops). Lai pārbaudītu iekšējo virsmām, dziļiem dobumiem un grūti sasniedzamām vietām izmanto speciālu. endoskopi ir dioptriju caurules, kas satur gaismas vadotnes izgatavots no optiskās šķiedras, aprīkots ar miniatūriem apgaismotājiem, prizmām un lēcām. Optiskās metodes D. redzamajā diapazonā ir iespējams konstatēt tikai virsmas defektus (plaisas, plēves u.c.) izstrādājumos, kas izgatavoti no materiāliem, kas ir necaurredzami redzamai gaismai, kā arī virsmas un iekšējos defektus. defekti - caurspīdīgos. Min. vizuāli ar neapbruņotu aci nosakāmā defekta izmērs ir 0,1-0,2 mm, izmantojot optisko. sistēmas - desmitiem mikronu. Lai kontrolētu detaļu ģeometriju (piemēram, vītnes profilu, virsmas raupjumu), tiek izmantoti projektori, profilometri un mikrointerferometri. Jauna optiskā ieviešana Metode, kas var ievērojami palielināt tā izšķirtspēju, ir lāzera difrakcija, kas izmanto koherenta lāzera stara difrakciju ar indikāciju, izmantojot fotoelektroniskās ierīces. Automatizējot optisko Kontroles metodi izmanto televīzija. attēla pārraide.
Radiācijas starojums ir balstīts uz caurstrāvojošā starojuma absorbcijas atkarību no tā noietā ceļa garuma izstrādājuma materiālā, no materiāla blīvuma un tā sastāvā iekļauto elementu atomu skaita. Produkta pārtraukumu klātbūtne, svešķermeņi, blīvuma un biezuma izmaiņas izraisa sadalīšanos. staru vājināšanās dažādos tās sadaļas. Reģistrējot raidītā starojuma intensitātes sadalījumu, iespējams iegūt informāciju par iekšējo preces uzbūvi, tai skaitā spriest par defektu esamību, konfigurāciju un koordinātām. Šajā gadījumā var izmantot dažāda veida caurejošu starojumu. cietība: rentgens starojums ar enerģijām 0,01-0,4 MeV; starojums saņemts lineārā (2-25 MeV) un cikliskā veidā. (betatrons, mikrotrons 4-45 MeV) paātrinātājos vai ampulā ar -aktīviem radioizotopiem (0,1-1 MeV); gamma starojums ar enerģijām 0,08-1,2 MeV; neitronu starojums ar enerģijām 0,1-15 MeV.
Pārraidītā starojuma intensitātes reģistrēšana tiek veikta atsevišķi. veidi - fotogrāfiski. metode ar caurspīdīga produkta attēla iegūšanu uz fotofilmas (filmu rentgenogrāfija), uz atkārtoti lietojamas kseroradiogrāfijas. plāksne (elektroradiogrāfija); vizuāli, vērojot caurspīdētā produkta attēlus fluorescējošā ekrānā (radioskopija); izmantojot elektronoptisko pārveidotāji (rentgena televīzija); starojuma intensitātes mērīšana īpašs. indikatori, kuru darbības pamatā ir gāzes jonizācija ar starojumu (radiometrija).
Radiācijas metožu jutība D. nosaka pēc defekta vai zonas, kam ir atšķirīgs blīvums pārraides virzienā, apjoma attiecība pret izstrādājuma biezumu šajā sadaļā un sadalīšanai. materiāli svārstās no 1 līdz 10% no tā biezuma. Rentgena pielietošana D. efektīvs produktiem sk. biezumi (tērauds līdz ~80 mm, vieglie sakausējumi līdz ~250 mm). Īpaši cietais starojums ar enerģiju desmitiem MeV (betatrons) ļauj izgaismot tērauda izstrādājumus līdz ~500 mm biezumā. Gamma-D. raksturīgs lielāks starojuma avota kompaktums, kas dod iespēju kontrolēt grūti sasniedzamas vietas līdz ~250 mm biezumā (tērauds), turklāt apstākļos, kad rentgen. D. grūti. Neitrons D. maks. efektīvs, lai pārbaudītu plānus izstrādājumus, kas izgatavoti no zema blīvuma materiāliem. Viena no jaunajām rentgena kontroles metodēm ir aprēķins. tomogrāfija, kuras pamatā ir radiometriskā apstrāde. informācija, izmantojot datoru, kas iegūta, atkārtoti skenējot produktus dažādos leņķos. Šajā gadījumā ir iespējams vizualizēt iekšējo attēlu slāņus. produkta struktūra. Strādājot ar jonizējošā starojuma avotiem, atbilstošs biol. aizsardzību.
Radioviļņu D. pamatā ir elektromagnētisko parametru izmaiņas. viļņi (amplitūda, fāze, polarizācijas vektora virziens) centimetru un milimetru diapazonā, kad tie izplatās izstrādājumos, kas izgatavoti no dielektriskiem materiāliem (plastmasas, gumijas, papīra).
Starojuma avots (parasti koherents, polarizēts) ir mazjaudas mikroviļņu ģenerators (magnetrons, klistrons), kas baro viļņvadu vai speciālu. antena (zonde), kas pārraida starojumu uz kontrolējamo produktu. Tā pati antena, saņemot atstaroto starojumu, vai līdzīga antena, kas atrodas izstrādājuma pretējā pusē, saņemot pārraidīto starojumu, caur pastiprinātāju piegādā saņemto signālu indikatoram. Metodes jutīgums ļauj noteikt atslāņošanos ar laukumu 1 cm 2 dielektriķos dziļumā līdz 15-20 mm, izmērīt papīra mitruma saturu, birstošos materiālus ar kļūdu, kas mazāka par 1%, metāla materiālu biezums. loksne ar kļūdu mazāku par 0,1 mm u.tml. Iespējams vizualizēt vadāmās zonas attēlu uz ekrāna (radioattēlu), fiksēt uz fotopapīra, kā arī izmantot hologrāfisko. veidus, kā uzņemt attēlus.
Termiskā (infrasarkanā) D. pamatā ir ķermeņa virsmas temperatūras atkarība gan stacionārā, gan nestacionārā laukā no defekta klātbūtnes un ķermeņa struktūras neviendabīguma. Šajā gadījumā zemas temperatūras diapazonā tiek izmantots IR starojums. Temperatūras sadalījums uz kontrolējamā izstrādājuma virsmas, kas rodas pārraidītā, atstarotā vai pašstarojuma rezultātā, ir noteiktas izstrādājuma zonas IR attēls. Skenējot virsmu ar starojuma uztvērēju, kas ir jutīgs pret IR stariem (termistoru vai piroelektrisku), ierīces ekrānā (termoattēlā) var novērot visu nogriezto vai krāsu attēlu, temperatūras sadalījumu pa sekcijām vai, visbeidzot, , atlasiet sadaļu. izotermas. Termokameras jutība ļauj reģistrēt temperatūras starpību, kas ir mazāka par 1 o C uz izstrādājuma virsmas Metodes jutība ir atkarīga no izmēru attiecības d defekts vai neviendabīgums līdz dziļumam l tā rašanās ir aptuveni kā ( d/l) 2, kā arī uz izstrādājuma materiāla siltumvadītspēju (apgriezti proporcionāla attiecība). Izmantojot termisko metodi, ir iespējams kontrolēt produktus, kas darbības laikā uzsilst (atdziest).
Magnetic D. var izmantot tikai feromagnētiskiem izstrādājumiem. sakausējumi un tiek pārdots divās versijās. Pirmais ir balstīts uz magnētisko parametru analīzi. klaiņojošie lauki, kas rodas magnetizēto izstrādājumu virsmas un pazemes defektu lokalizācijas zonās, otrs - no magnētiskā lauka atkarības. materiālu īpašības no to struktūras un ķīmijas. sastāvu.
Pārbaudot ar pirmo metodi, produkts tiek magnetizēts, izmantojot elektromagnētus, solenoīdus, izlaižot strāvu caur izstrādājumu vai stieni, kas izlaista caur izstrādājuma atveri, vai inducējot strāvu izstrādājumā. Magnetizācijai tiek izmantoti nemainīgi, mainīgi un impulsa magnētiskie lauki. Optim. kontroles apstākļi tiek radīti, kad defekts ir orientēts perpendikulāri magnetizējošā lauka virzienam. Magnētiski cietajiem materiāliem kontrole tiek veikta atlikušās magnetizācijas laukā, magnētiski mīkstajiem - pielietotajā laukā.
Magnētiskais indikators defekta lauks var kalpot kā magnētiskais lauks. pulveris, piem. Dažkārt rumam pievieno ļoti izkliedētu magnetītu (magnētiskā pulvera metode), krāsvielas (lai kontrolētu produktus ar tumšu virsmu) vai fluorescējošus (jutīguma palielināšanai). Pēc magnetizēta produkta suspensijas apkaisīšanas vai ieliešanas pulvera daļiņas nosēžas uz defektu malām un tiek vizuāli novērotas. Šīs metodes jutība ir augsta – tiek konstatētas plaisas ar dziļumu ~25 µm un atvērumu -2 µm.
Ar magnetogrāfiju Šajā metodē indikators ir magnēts. lente, malas, tiek piespiesta izstrādājumam un tiek magnetizēta kopā ar to. Noraidīšana tiek veikta, pamatojoties uz magnētiskā ieraksta analīzes rezultātiem. lente. Metodes jutība pret virsmas defektiem ir tāda pati kā pulvera metodei, un dziļiem defektiem tā ir augstāka - dziļumā līdz 20-25 mm, defekti ar dziļumu 10-15% no biezuma. atklāts.
Pasīvos indukcijas pārveidotājus var izmantot kā defektu lauka indikatoru. Produkta pārvietošana ar radinieku. ar ātrumu līdz 5 m/s vai vairāk, pēc izlaišanas caur magnetizēšanas ierīci, tas iziet cauri pārveidotājam, inducējot savās spoles signālu, kas satur informāciju par defekta parametriem. Šī metode ir efektīva metāla uzraudzībai velmēšanas procesā, kā arī dzelzceļa sliežu uzraudzībai.
Fluxgate indikācijas metode izmanto aktīvos devējus - fluxgates, kurā spoles ir uztītas uz plānas permalloy serdes: aizraujoši, griezuma lauks mijiedarbojas ar defekta lauku un mērot ar griezuma emf defekta lauka stiprumu vai šī lauka gradientu tiek tiesāts. Fluxgate indikators ļauj atklāt defektus ar garumu (dziļumā) ~10% no izstrādājuma biezuma vienkāršas formas izstrādājumos, kas pārvietojas ar ātrumu līdz 3m/s, dziļumā līdz 10mm. Lai norādītu defekta lauku, pārveidotāji, pamatojoties uz Zāles efekts un magnetorezistīvs. Pēc pārbaudes, izmantojot magnētiskās magnētiskās rezonanses metodes, produkts ir rūpīgi jāatmagnetizē.
Otrā magnētisko metožu grupa. D. kalpo struktūras stāvokļa, termisko režīmu kontrolei. apstrāde, mehāniska materiāla īpašības. Tātad, piespiedu spēks oglekļa un zema sakausējuma. tērauds ir saistīts ar oglekļa saturu un līdz ar to arī cietību, magnētiskā caurlaidība- ar ferīta komponenta saturu (oc-fāze) maksimālais griezuma saturs ir ierobežots mehānisko īpašību pasliktināšanās dēļ. un tehnoloģiskie materiāla īpašības. Speciālists. ierīces (feritometri, a-fāzes mērītāji, koercimetri, magnētiskie analizatori), izmantojot attiecības starp magnētiskajiem. materiāla īpašības un citas īpašības, ļauj arī praktiski atrisināt magnētiskās problēmas. D.
Magnētiskās metodes D. izmanto arī feromagnētisko izstrādājumu aizsargpārklājumu biezuma mērīšanai. materiāliem. Ierīces šiem nolūkiem ir balstītas vai nu uz ponderomotīves darbību - šajā gadījumā tiek mērīts līdzstrāvas pievilkšanas (atdalīšanas) spēks. magnētu vai elektromagnētu no izstrādājuma virsmas, pie kuras tas ir piespiests, vai izmērot magnētisko spriegumu. lauki (izmantojot Hola sensorus, fluxgates) uz šīs virsmas uzstādītā elektromagnēta magnētiskajā ķēdē. Biezuma mērītāji ļauj veikt mērījumus plašā pārklājuma biezuma diapazonā (līdz simtiem mikronu) ar kļūdu, kas nepārsniedz 1-10 mikronus.
Akustisks(ultraskaņas) D. izmanto elastīgus viļņus (garenvirziena, bīdes, virsmas, normālu, lieces) ar plašu frekvenču diapazonu (galvenokārt ultraskaņas diapazonu), kas izstaro nepārtrauktā vai impulsa režīmā un tiek ievadīti izstrādājumā, izmantojot pjezoelektrisko. (retāk - el-magnetoakustiskais) pārveidotājs, ko ierosina el-magnētiskais ģenerators. vilcināšanās. Izplatoties izstrādājuma materiālā, elastīgie viļņi vājina sadalīšanos. grādi, un, saskaroties ar defektiem (materiāla nepārtrauktības vai viendabīguma pārkāpumiem), tie tiek atspoguļoti, laužas un izkliedējas, mainot to amplitūdu, fāzi un citus parametrus. Tos pieņem tie paši vai atsevišķi. pārveidotājs un pēc atbilstošas apstrādes signāls tiek piegādāts indikatoram vai ierakstīšanas ierīcei. Ir vairāki akustiskās iespējas D., ko var izmantot dažādās kombinācijas.
Atbalss metode ir ultraskaņas atrašanās vieta cietā vidē; šis ir visvairāk universāla un plaši izplatīta metode. Kontrolējamajā izstrādājumā tiek ievadīti impulsi ar ultraskaņas frekvenci 0,5-15 MHz un tiek reģistrēta no izstrādājuma virsmām un defektiem atstaroto atbalss signālu intensitāte un ierašanās laiks. Kontrole ar atbalss metodi tiek veikta ar vienpusēju piekļuvi izstrādājumam, skenējot tā virsmu ar meklētāju noteiktā ātrumā un optimālā solī. ASV ievades leņķis. Metode ir ļoti jutīga, un to ierobežo strukturālais troksnis. Optimālā apstākļos var konstatēt vairāku izmēru defektus. mm desmitdaļas. Atbalss metodes trūkums ir nekontrolētas mirušās zonas klātbūtne virsmas tuvumā, griezuma apjomu (dziļumu) nosaka Ch. arr. izstarotā impulsa ilgums un parasti ir 2-8 mm. Atbalss metode efektīvi kontrolē lietņus, formas lējumus un metalurģiskos materiālus. pusfabrikāti, metināti, līmēti, lodēti, kniedēti savienojumi un citi konstrukcijas elementi ražošanas, uzglabāšanas un ekspluatācijas laikā. Tiek atklāti virspusēji un iekšēji. sagatavju un izstrādājumu defekti formas un izmēri izgatavoti no metāliem un nemetāla. materiāli, kristāliskā viendabīguma pārkāpuma zonas. metāla konstrukcijas un korozijas bojājumi. produktiem. Produkta biezumu var izmērīt ar augstu precizitāti ar vienpusēju piekļuvi tam. Atbalss metodes variants, izmantojot Jēra viļņi, kuriem ir pilnīgs izplatīšanas raksturs, ļauj kontrolēt liela garuma lokšņu pusfabrikātus ar augstu produktivitāti; Ierobežojums ir prasība par konstantu kontrolētā pusfabrikāta biezumu. Kontrolējiet, izmantojot Rayleigh viļņiļauj identificēt virsmas un virsmas defektus; Ierobežojums ir prasība pēc augstas virsmas gluduma.
Ēnu metode ietver ultraskaņas ieviešanu no vienas izstrādājuma puses un saņemšanu no pretējās puses. Par defekta esamību spriež pēc amplitūdas samazināšanās skaņas ēnas zonā, kas veidojas aiz defekta, vai pēc defektu aptverošā signāla uztveršanas fāzes vai laika izmaiņām (metodes pagaidu versija). Ar vienpusēju piekļuvi izstrādājumam tiek izmantota ēnu metodes spoguļversija, kurā defekta indikators ir signāla samazināšanās, kas atspoguļojas no izstrādājuma apakšas. Ēnu metode jutības ziņā ir zemāka par atbalss metodi, taču tās priekšrocība ir mirušās zonas neesamība.
Rezonanses metode tiek izmantota nodaļā. arr. lai izmērītu izstrādājuma biezumu. Aizraujot ultraskaņas vibrācijas izstrādājuma sienas lokālajā tilpumā, tās tiek modulētas frekvencē 2-3 oktāvu robežās un no rezonanses frekvenču vērtībām (ja vesels pusviļņu skaits atbilst sienas biezumam ) izstrādājuma sienas biezums tiek noteikts ar kļūdu apm. 1%. Ja vibrācijas tiek ierosinātas visā izstrādājuma tilpumā (metodes integrētā versija), pēc rezonanses frekvences izmaiņām var spriest arī par defektu esamību vai izstrādājuma materiāla elastības īpašību izmaiņām.
Brīvās vibrācijas metode (integrētā versija) ir balstīta uz elastīgo vibrāciju triecienu ierosmi kontrolētā izstrādājumā (piemēram, trieciena LF vibratorā) un sekojošu mērījumu, izmantojot mehānisku pjezoelektrisko elementu. vibrācijas, kuru spektra izmaiņas tiek vērtētas par defekta esamību. Metode tiek veiksmīgi izmantota, lai kontrolētu nekvalitatīvu materiālu (teksolīta, saplākšņa u.c.) līmēšanas kvalitāti savā starpā un pie metāla. apšuvums.
Pretestības metode ir balstīta uz vietējās mehāniskās stiprības mērīšanu. kontrolētā produkta pretestība (impedance). Pretestības defektu detektora sensors, kas darbojas ar frekvenci 1,0-8,0 kHz, tiek piespiests izstrādājuma virsmai, reaģē uz produkta reakcijas spēku presēšanas punktā. Metode ļauj noteikt atslāņošanos ar laukumu 20-30 mm 2 līmētās un lodētās konstrukcijās ar metālu. un nemetāla. pildījumā, laminātos, kā arī plaķētās loksnēs un caurulēs.
Velocimetriskā metode ir balstīta uz lieces viļņu izplatīšanās ātruma maiņu plāksnē atkarībā no plāksnes biezuma vai noslāņojuma klātbūtnes daudzslāņu līmētās struktūras iekšpusē. Metode tiek īstenota zemās frekvencēs (20-70 kHz) un ļauj noteikt atslāņošanos ar laukumu 2-15 cm 2 (atkarībā no dziļuma), kas atrodas līdz 25 mm dziļumā izstrādājumos, kas izgatavoti no laminētas plastmasas.
Akustiski-topogrāfisks Metode ir balstīta uz vibrācijas režīmu novērošanu, ieskaitot "Chladni figūras", izmantojot smalki izkliedētu pulveri, ierosinot lieces vibrācijas ar modulētu (30-200 kHz) frekvenci kontrolētā izstrādājumā. Pulvera daļiņas, kas pārvietojas no virsmas laukumiem, svārstās ar maks. amplitūda, uz vietām, kur šī amplitūda ir minimāla, tiek iezīmētas defekta kontūras. Metode ir efektīva tādu izstrādājumu testēšanai kā daudzslāņu loksnes un paneļi un ļauj atklāt defektus, kuru garums ir 1–1,5 mm.
Akustiskā metode emisija (saistīta ar pasīvajām metodēm) balstās uz signālu analīzi, kas raksturo sprieguma viļņus, kas izstaro, kad izstrādājumā mehāniskā procesa laikā parādās un attīstās plaisas. vai termiskā slodze. Signāli tiek uztverti pjezoelektriski. meklētāji, kas atrodas uz izstrādājumu virsmas. Signālu amplitūda, intensitāte un citi parametri satur informāciju par noguruma plaisu rašanos un attīstību, sprieguma koroziju un fāzu pārvērtībām konstrukcijas elementu materiālā u.c. veidi, šuves, spiedtvertnes uc Akustiskā metode. emisijas ļauj atklāt jaunattīstības, t.i., lielāko daļu. bīstamos defektus un atdalīt tos no defektiem, kas konstatēti ar citām metodēm, neattīstošiem, mazāk bīstamiem preces turpmākai darbībai. Šīs metodes jutīgums, izmantojot īpašu pasākumi, lai aizsargātu uztverošo ierīci no ārējo trokšņu ietekmes, ir diezgan augsti un ļauj sākumā atklāt plaisas. to attīstības posmos, ilgi pirms produkta kalpošanas laika beigām.
Perspektīvi virzieni akustikas attīstībai. kontroles metodes ir skaņas redze, tostarp akustiskā. hologrāfija, akustiskā tomogrāfija.
Virpuļstrāva(elektroinduktīvs) D. balstās uz elektrisko izmaiņu reģistrēšanu. virpuļstrāvas defektu detektora sensora parametri (tā spoles vai emf pretestība), ko izraisa šī sensora ierosinātā virpuļstrāvas lauka mijiedarbība izstrādājumā, kas izgatavots no elektriski vadoša materiāla, ar paša sensora lauku. Iegūtais lauks satur informāciju par elektriskās vadītspējas un magnētiskā lauka izmaiņām. caurlaidība metāla strukturālu neviendabīgumu vai pārtraukumu dēļ, kā arī izstrādājuma vai pārklājuma forma un izmērs (biezums).
Virpuļstrāvas defektu detektoru sensori ir izgatavoti induktivitātes spoļu veidā, kas novietoti kontrolētā izstrādājuma iekšpusē vai ap to (caurlaidības sensors) vai uzlikti izstrādājumam (pielietotais sensors). Ekrāna tipa sensoros (caurlaides un augšpusē) kontrolētais produkts atrodas starp spolēm. Virpuļstrāvas pārbaudei nav nepieciešama mehāniska sensora saskare ar izstrādājumu, kas ļauj uzraudzīt lielos ātrumos. kustības (līdz 50 m/s). Virpuļstrāvas defektu detektori ir sadalīti pēdās. pamata grupas: 1) ierīces pārtraukumu noteikšanai ar caurlaides vai uz virsmas uzstādītiem sensoriem, kas darbojas plašā frekvenču diapazonā - no 200 Hz līdz desmitiem MHz (frekvences palielināšana palielina jutību pret plaisu garumu, jo var tikt izmantoti maza izmēra sensori lietots). Tas ļauj identificēt plaisas un nemetāliskas plēves. ieslēgumi un citi defekti, kuru garums ir 1-2 mm 0,1-0,2 mm dziļumā (ar virsmas uzstādītu sensoru) vai 1 mm garums 1-5% dziļumā no izstrādājuma diametra ( ar caurlaides sensoru). 2) Izmēru kontroles ierīces - biezuma mērītāji, ar kuru palīdzību tiek mērīts sadalīšanās biezums. pārklājumi, kas uzklāti uz pamatnes no sadalīšanās. materiāliem. Nevadošu pārklājumu biezuma noteikšana uz elektriski vadošām pamatnēm, kas būtībā ir spraugas mērīšana, tiek veikta frekvencēs līdz 10 MHz ar kļūdu 1-15% robežās no izmērītās vērtības.
Noteikt elektriski vadošās galvanikas biezumu. vai apšuvums. pārklājumi uz elektrību vadošas pamatnes, tiek izmantoti virpuļstrāvas biezuma mērītāji, kuros tiek realizēti speciāli. sitienu izmaiņu ietekmes nomākšanas shēmas. pamatmateriāla elektrovadītspēja un spraugas izmēra izmaiņas.
Virpuļstrāvas biezuma mērītājus izmanto cauruļu un neferomagnētisko cilindru sienu biezuma mērīšanai. materiāli, kā arī loksnes un folijas. Mērījumu diapazons 0,03-10 mm, kļūda 0,6-2%.
3) Virpuļstrāvas struktūras mērītāji ļauj, analizējot sitienu vērtības. elektrovadītspēja un magnētiskā caurlaidība, kā arī augstāka sprieguma harmoniku parametri, spriest par ķīmisko vielu. sastāvs, materiāla strukturālais stāvoklis, iekšējais izmērs. spriegums, šķirot produktus pēc materiāla kategorijas, termiskās kvalitātes. apstrāde u.c. Iespēja noteikt struktūras neviendabīguma zonas, noguruma zonas, novērtēt dekarbonizēto slāņu dziļumu, termiskos slāņus. un ķīmiski termiski. apstrāde utt. Šim nolūkam, atkarībā no ierīces īpašā mērķa, tiek izmantoti vai nu augstas intensitātes LF lauki, vai zemas intensitātes HF lauki, vai divu un vairāku frekvenču lauki, lai palielinātu to apjomu no sensora iegūtā informācija, kā likums, tiek izmantoti daudzfrekvenču lauki un tiek veikta signāla spektrālā analīze. Feromagnētiskās kontroles instrumenti materiāli darbojas zemo frekvenču diapazonā (50 Hz-10 kHz), lai kontrolētu neferomagnētiskos materiālus - augstfrekvences diapazonā (10 kHz-10 mHz), kas ir saistīts ar ādas efekta atkarību no magnētiskā. vērtību. caurlaidība.
Elektriskā D. pamatā ir vājas līdzstrāvas izmantošana. strāvas un elektriskā statiskā. laukos un tiek veikts ar elektrisko kontaktu, termoelektrisko, triboelektrisko. un el-static. metodes. Elektroniskā kontakta metode ļauj noteikt virsmas un apakšvirsmas defektus, mainot elektrisko pretestību izstrādājuma virsmā vietā, kur šis defekts atrodas. Ar speciālo palīdzību kontaktiem, kas atrodas 10-12 mm attālumā viens no otra un cieši piespiesti izstrādājuma virsmai, tiek piegādāta strāva, bet uz cita kontaktu pāra, kas atrodas uz strāvas līnijas, spriegums, kas ir proporcionāls pretestībai zonā starp tiem tiek mērīts. Izmaiņas pretestībā norāda uz materiāla struktūras viendabīguma pārkāpumu vai plaisas klātbūtni. Mērījumu kļūda ir 5-10%, kas ir saistīta ar strāvas un mērījumu pretestības nestabilitāti. kontaktpersonas.
Termoelektrisks Metodes pamatā ir termoelektromotīves spēka (TEMF) mērīšana, kas rodas slēgtā ķēdē, kad tiek uzkarsēts kontaktpunkts starp diviem atšķirīgiem metāliem. Ja kādu no šiem metāliem ņem par standartu, tad pie noteiktas temperatūras starpības starp karsto un auksto kontaktu termoelektriskā spēka vērtību un zīmi noteiks otrā metāla īpašības. Izmantojot šo metodi, jūs varat noteikt metāla marku, no kuras izgatavota sagatave vai konstrukcijas elements, ja iespējamo iespēju skaits ir mazs (2-3 pakāpes).
Triboelektrisks Metodes pamatā ir triboEMF mērīšana, kas rodas, kad atšķirīgi metāli berzē viens pret otru. Izmērot potenciālo atšķirību starp etalonmetālu un testa metālu, ir iespējams atšķirt noteiktu sakausējumu markas. Izmaiņas ķīmijā. sakausējuma sastāvs tehnisko standartu atļautajās robežās. apstākļos, izraisa termo- un triboelektrisko rādījumu izkliedi. ierīces. Tāpēc abas šīs metodes var izmantot tikai gadījumos, kad šķirojamo sakausējumu īpašības ir krasas.
El-static metode ir balstīta uz ponderomotīves spēku izmantošanu el-static. lauki, kuros prece tiek ievietota. Lai atklātu virsmas plaisas metāla pārklājumos. Tās produkti tiek apputeksnēti ar smalku krīta pulveri no smidzināšanas pudeles ar ebonīta galu. Krīta daļiņas, berzējot pret ebonītu, kļūst pozitīvi uzlādētas triboelektrības dēļ. ietekmē un nosēžas uz plaisu malām, jo pēdējo tuvumā ir el-statiskā neviendabība. lauki, kas izteikti ne vairāk kā. pamanāms. Ja izstrādājums ir izgatavots no elektriski nevadošiem materiāliem, tad tas tiek iepriekš samitrināts ar jonogēno penetrantu un pēc tā pārpalikuma noņemšanas no izstrādājuma virsmas tiek pulverēts lādiņš. krīta daļiņas, kuras piesaista plaisas dobumu aizpildošais šķidrums. Šajā gadījumā ir iespējams konstatēt plaisas, kas nesniedzas līdz pārbaudāmajai virsmai.
Kapilārs D. pamatā ir māksla. palielinot krāsu un gaismas kontrastu izstrādājuma laukumam, kurā ir virsmas plaisas attiecībā pret apkārtējo virsmu. Īstenots ch. arr. luminiscences un krāsu metodes, kas ļauj atklāt plaisas, kuras ar neapbruņotu aci nav iespējams noteikt to mazā izmēra dēļ, un optisko ierīces ir neefektīvas nepietiekama attēla kontrasta un maza redzes lauka dēļ ar nepieciešamajiem palielinājumiem.
Lai noteiktu plaisu, tās dobums ir piepildīts ar penetrantu - indikatoru šķidrumu, kura pamatā ir fosfori vai krāsvielas, kas iekļūst dobumā kapilāro spēku ietekmē. Pēc tam produkta virsmu notīra no liekā iesūkšanās līdzekļa, indikatora šķidrumu ekstrahē no plaisas dobuma, izmantojot attīstītāju (sorbentu) pulvera vai suspensijas veidā, un produktu pārbauda aptumšotā telpā UV starojumā. gaisma (luminiscējoša metode). Sorbenta absorbētā indikatora šķīduma luminiscence sniedz skaidru priekšstatu par plaisu atrašanās vietu ar min. atvērums 0,01 mm, dziļums 0,03 mm un garums 0,5 mm. Izmantojot krāsu metodi, ēnojums nav nepieciešams. Krāsas piedevu saturošs penetrants (parasti spilgti sarkans), pēc plaisas dobuma aizpildīšanas un virsmas attīrīšanas no tā pārpalikuma, izkliedējas baltā attīstošā lakā, kas plānā kārtā uzklāta uz produkta virsmas, skaidri iezīmējot plaisas. Abu metožu jutība ir aptuveni vienāda.
Kapilārā D. priekšrocība ir tā daudzpusība un tehnoloģiju vienveidība dažādām daļām. formas, izmēri un materiāli; Trūkums ir ļoti toksisku, sprādzienbīstamu un ugunsbīstamu materiālu izmantošana, kas nosaka īpašas drošības prasības.
D. D. metožu nozīme tiek izmantota dažādos veidos. tautsaimniecības jomās, palīdzot pilnveidot produktu ražošanas tehnoloģiju, uzlabojot to kvalitāti, pagarinot kalpošanas laiku un novēršot nelaimes gadījumus. Dažas metodes (galvenokārt akustiskās) pieļauj periodisku produktu kontrole to ekspluatācijas laikā, novērtēt materiāla bojājamību, kas ir īpaši svarīgi kritisko produktu atlikušā mūža prognozēšanai. Šajā sakarā pastāvīgi pieaug prasības attiecībā uz informācijas ticamību, kas iegūta, izmantojot datu metodes, kā arī kontroles veiktspēju. Tā kā metroloģiskais Defektu detektoru raksturlielumi ir zemi, un to rādījumus ietekmē daudzi nejauši faktori, kuru pārbaudes rezultātu novērtējums var būt tikai varbūtējs. Līdz ar jaunu metožu izstrādi D., galvenais. esošo pilnveidošanas virziens - vadības automatizācija, daudzparametru metožu izmantošana, datoru izmantošana saņemtās informācijas apstrādei, metroloģiskās uzlabošana. iekārtu raksturlielumi, lai paaugstinātu kontroles uzticamību un veiktspēju, izmantot iekšējās vizualizācijas metodes. preces struktūra un defekti.
Lit.: Schreiber D.S., Ultraskaņas defektu noteikšana, M., 1965; Nesagraujošā pārbaude. (Rokasgrāmata), red. D. Makmāsters, tulk. no angļu valodas, grāmata. 1-2, M.-L., 1965; Falkevičs A. S., Khusanov M. X., Metināto savienojumu magnētiskā pārbaude, M., 1966; Dorofejevs A.L., Elektroindukcijas (indukcijas) defektu noteikšana, M., 1967; Rumjancevs S.V., Radiācijas defektu noteikšana, 2. izdevums, M., 1974; Instrumenti materiālu un izstrādājumu nesagraujošai pārbaudei, izd. V.V.Kļujeva, [sēj. 1-2], M., 1976; Metālu un izstrādājumu nesagraujošā pārbaude, red. G. S. Samoilovičs, M., 1976. D. S. Šreibers.
