1tom - 0543.htm
о
ас о
о
ш
е
ш
594
дхся с макс, амплитудой, к участкам, где эта амплитуда минимальна, обрисовывают контуры дефекта. Метод эффективен для контроля изделий типа многослойных листов и панелей и позволяет обнаруживать дефекты протяж╦нностью от 1 ≈ 1,5 мм.
Метод а к у с т и ч. эмиссии (относящийся к пассивным методам) основан на анализе сигналов, характеризующих волны напряжения, излучаемые при возникновении и развитии трещин в изделии в процессе его механич. или теплового нагружения. Сигналы принимаются пьезоэлектрич. искателями, расположенными на поверхности изделий. Амплитуда, интенсивность и др. параметры сигналов содержат информацию о зарождении и развитии усталостных трещин, коррозии под напряжением и фазовых превращениях в материале элементов конструкций разл. типов, сварных швах, сосудах высокого давления и т. д. Метод акустич. эмиссии позволяет обнаруживать развивающиеся, т. е. наиб, опасные, дефекты и отделить их от обнаруженных др. методами дефектов, неразвивающихся, менее опасных для дальнейшей эксплуатации изделия. Чувствительность этого метода при использовании спец, мер защиты при╦много устройства от воздействия внешних шумовых помех достаточно высока и позволяет обнаруживать трещины на нач. стадии их развития, задолго до исчерпания ресурса изделия.
Перспективными направлениями развития акустич. методов контроля являются звуковидение, в т. ч, акустич. голография, акустич. томография.
Вихретоковая (электроиндуктивная) Д. основана на регистрации изменений электрич. параметров датчика вихретокового дефектоскопа (полного сопротивления его катушки или эдс)т вызванных взаимодействием поля вихревых токов, возбужд╦нных этим датчиком в изделии из электропроводящего материала, с полем самого датчика. Результирующее поле содержит информацию об изменении электропроводности и магн, проницаемости из-за наличия в металле структурных не-однородностей или нарушений сплошности, а также о форме и размерах (толщине) изделия или покрытия.
Датчики вихретоковых дефектоскопов выполняются в виде катушек индуктивности, помещаемых внутрь контролируемого изделия или окружающих его (проходной датчик) либо накладываемых на изделие (накладной датчик). Б датчиках экранного типа (проходных и накладных) контролируемое изделие располагается между катушками. Вихретоковая Д. не требует механич. контакта датчика с изделием, что позволяет проводить контроль на высоких скоростях их относит, перемещения (до 50 м/с). Вихретоковые дефектоскопы разделяются на след. осн. группы: 1) приборы для обнаружения нарушений сплошности с проходными или накладными датчиками, работающими в широком частотном диапазоне ≈ от 200 Гц до десятков МГц (повышение частоты увеличивает чувствительность к протяж╦нности трещин, поскольку можно применять малогабаритные датчики). Это позволяет выявлять трещины, плены неметаллич, включений и др. дефекты протяж╦нностью 1≈2 мм при глубине их залегания 0,1≈0,2 мм (накладным датчиком) или протяженностью 1 мм при глубине 1≈5% от диаметра изделия (проходным датчиком). 2) !рнборы для контроля размеров ≈ толщиномеры, с цо/ощыо к-рых измеряют толщину разл. покрытий, налес-.'шых на основание из разл. материалов. Определение толщины неэлектропроводящих покрытий на электропроводящих основаниях, представляющее собой по сушс.'тву измерение зазора, производится на частотах до 10 .МГц с погрешностью в пределах 1≈15% от измеряемой величины.
Для определения толщины электропроводящих галь-ванич. или плакиров. покрытий на электропроводящем основании используются вихретоковые толщиномеры, в к-рых реализуются спец. схемы подавления влияния изменения уд. электропроводности материала основания и изменения величины зазора.
Вихретоковые толщиномеры применяются для измерения толщины стенки труб, баллонов из нефорромагн. материалов, а также листов и фолы. Диапазон измерений 0,03≈10 мм, погрешность 0,6≈2%.
3) Вихретоковые структуромсры позволяют, анализируя значения уд. электропроводности и магн. проницаемости, а также параметры высших гармоник напряжения, судить о хим. составе, структурном состоянии материала, величине внутр. напряжений, сортировать изделия по маркам материала, качеству тормич. обработки и т. д. Можно выявлять зоны структурной неоднородности, зоны усталости, оценивать глубину обезуг-лероженных слоев, слоев термич. и хим.-термич. обработки и т. д. Для этого в зависимости от конкретного назначения прибора используются либо НЧ-поля большой напряж╦нности, либо ВЧ-поля малой напряж╦нности, либо двух- и многочастотные поля. В структуроме^ pax для увеличения объ╦ма информации, снимаемой с датчика, как правило, используются многочастотные поля и осуществляется спектральный анализ сигнала. Приборы для контроля ферромагн. материалов работают в НЧ-диапазоне (50 Гц≈10 кГц), для контроля неферромагнитных ≈ в ВЧ-диапазоне (10 кГц≈10 мГц), что обусловлено зависимостью скин-эффекта от значения магн. проницаемости.
Электрическая Д. основана на использовании слабых пост, токов и эл.-статич. полей и осуществляется эл.-контактным, термоэлектрич., трибоэлектрич. и эл.-статич. методами. Эл.-контактный метод позволяет обнаружить поверхностные и подповерхностные дефекты по изменению электросопротивления на участке поверхности изделия в зоне расположения этого дефекта. С помощью спец. контактов, расположенных на расстоянии 10≈12 мм один от другого и плотно прижатых к поверхности изделия, подводится ток, а на др. паре контактов, расположенных на линии тока, замеряется напряжение, пропорциональное сопротивлению на участке между ними. По изменению сопротивления судят о нарушении однородности строения материала или о наличии трещины. Погрешность измерения составляет 5≈10%t что обусловлено нестабильностью сопротивления токовых и измерит, контактов.
Термоэлектрич. метод основан на измерении термоэлектродвижущей силы (ТЭДС), возникающей в замкнутой цепи при нагреве места контакта двух разнородных металлов. Если один из этих металлов принять за эталон, то при заданной разности темн-р горячего и холодного контактов величина и знак ТЭДС будут определяться свойствами второго металла. Этим методом можно определить марку металла, из к-рого изготовлены заготовка или элемент конструкции, если число возможных вариантов невелико (2≈3 марки).
Трибоэлектрич, метод основан на измерении трибоЭДС, возникающей при трении разнородных металлов друг о друга. Измеряя разность потенциалов между эталонным и испытуемым металлами, можно различить марки нек-рых сплавов. Изменение хим. состава сплава в пределах, допустимых по техн. условиям, приводит к разбросу показаний тсрмо- и трибоэлектрич. приборов. Поэтому оба этих метода могут быть применены лишь в случаях резкого различия свойств сортируемых сплавов.
Эл.-статич. метод основан па использовании пондеромоторных сил эл.-статич, поля, в к-рое помещают изделие. Для обнаружения поверхностных трещин в покрытии металлич. изделия его опыляют тонким порошком мела из пульверизатора с эбонитовым наконечником. Частицы мела при трении об эбонит заряжаются положительно за сч╦т трибоэлектрич. эффекта и оседают на краях трещин, поскольку вблизи последних неоднородность эл.-статич. поля выражена наиб, заметно. Если изделие изготовлено из неэлектропроводящих материалов, то оно предварительно смачивается ионогеиньш пенетрантом и после удаления избытка его с поверхности изделия припудривается зарнж. час-
")
}
