Módszerek a rejtett hibák meghatározására a szerkezeti hibák észlelésében. Roncsolásmentes vizsgálat és diagnosztika - hibaérzékelő típusok és alkalmazásuk. Egyéb típusok és működési elvük

Defektoszkópia(a lat. defectus - hiba, hiba és görög skopeo - megjelenés) - az anyagok és termékek roncsolásmentes vizsgálatának módszerei és eszközei a bennük lévő különféle hibák kimutatására. Ez utóbbiak közé tartozik a szerkezet folytonosságának vagy egységességének megsértése, a korróziós zónák, a kémiai összetételben és méretekben való eltérések stb.

A hibák észlelésének legfontosabb módszerei a mágneses, elektromos, örvényáramú, rádióhullámú, termikus, optikai, sugárzási, akusztikus, áthatoló anyagok. A legjobb eredményeket különböző módszerek komplex alkalmazásával érik el.

Mágneses, ultrahangos és röntgensugaras hibadetektálást olyan esetekben alkalmaznak, amikor egy alkatrész külső vizsgálata során felmerül a rejtett hiba fennállásának gyanúja, és ha az ellenőrzést a javítási szabályok előírják, különösen a Gosgortekhnadzor szabályai szerint ellenőrzés alá eső eszközök meghibásodásakor.

Mágneses hiba észlelése a mágneses tér torzulásainak regisztrálásán alapul a hibák helyén. Indikációs használatra: Fe 3 O 4 mágneses por vagy olajszuszpenzió, melynek részecskéi a hibák helyén rakódnak le (mágneses por módszer); a vizsgált területre felvitt és a hibás és hibamentes zónákban különböző mértékben mágnesezett (mágneses rögzítő eszközhöz kapcsolódó) mágnesszalag, amely az oszcilloszkóp képernyőjén rögzített áramimpulzusok változását okozza (magnetográfiai módszer); kis méretű eszközök, amelyek a hiba helyén a termék mentén mozogva a mágneses tér torzulását jelzik (például fluxgate metri). A mágneses hibadetektálás lehetővé teszi a ferri- és ferromágneses anyagokból készült termékekben (beleértve a fémeket is) legalább 0,1 mm-nél kisebb méretű makrohibák (repedések, üregek, behatolás hiánya, leválások) kimutatását 10 mm mélységig. töltött műanyagok, fémrétegek stb.)

Nál nél elektromos hiba észlelése rögzítse a vezérlés tárgyával kölcsönhatásba lépő elektromos tér paramétereit. A legelterjedtebb módszer, amely lehetővé teszi a dielektrikumok (gyémánt, kvarc, csillám, polisztirol stb.) hibáinak észlelését az elektromos kapacitás megváltoztatásával, amikor egy tárgyat helyeznek bele. A termoelektromos módszerrel a zárt áramkörben fellépő EMF-t két különböző anyag érintkezési pontjainak melegítésekor mérik. A módszer a védőbevonatok vastagságának meghatározására, a bimetál anyagok minőségének felmérésére és a termékek válogatására szolgál.

Elektrosztatikus módszerrel dielektrikumból (porcelán, üveg, műanyag) vagy dielektrikummal bevont fémből készült termékek kerülnek a terepre. A szórópisztollyal készült termékek beporzása erősen diszpergált krétaporral történik, amelynek részecskéi a szórópisztoly ebonit hegyével szembeni súrlódás miatt pozitív töltésűek, és az ép és hibás területek dielektromos állandójának különbsége miatt. , felhalmozódnak a felületi repedések szélein.

Az elektropotenciális módszerrel az elektromosan vezető anyagokban lévő repedések mélységét (>> 5 mm) határozzák meg az elektromos tér torzításával, amikor áram folyik a hiba körül.

Electrospark módszer, a folytonossági hiányos helyeken történő kisülések alapján lehetővé teszi a nem vezető (festék, zománc stb.) bevonatok minőségének szabályozását, legfeljebb 10 mm vastagságú fém alkatrészeken. A bevonatra szerelt szonda elektródái és a fémfelület közötti feszültség körülbelül 40 kV.

Örvényáram hiba észlelése Az örvényáramok területének változásán alapul a hibák helyén, amelyeket az elektromosan vezető tárgyakban váltakozó árammal működő indukciós tekercsek elektromágneses mezője (frekvenciatartomány 5 Hz-től 10 MHz-ig) indukál. Felületi (repedések, héjak, szőrszálak > 0,1 mm mély) és felszín alatti (8-10 mm mélység) hibák kimutatására, vegyszer meghatározására szolgál. anyagok összetétele és szerkezeti inhomogenitásai, bevonat vastagságának mérése stb.

Rádióhullám-hiba észleléssel kölcsönhatás van (főleg visszaverődés) az 1-100 mm hosszú rádióhullámok vezérlésének tárgyával, amelyeket speciális eszközök - rádióhiba-érzékelők - rögzítenek. A módszer lehetővé teszi a 0,01 és 0,5 hullámhossz közötti minimális méretű hibák észlelését, a termékek kémiai összetételének és szerkezetének ellenőrzését, elsősorban nem fémes anyagokból. A módszert különösen széles körben alkalmazzák vezetőképes közegek érintésmentes szabályozására.

Termikus hiba észlelése lehetővé teszi a hővezető anyagokból készült termékek felületi és belső hibáinak észlelését a hősugárzás hatására fellépő hőmérsékleti mezők elemzésével (0,1 mm-től 0,76 μm-ig terjedő hullámhossz).

A legelterjedtebb az ún passzív hibaészlelés(nincs külső fűtőforrás), például egy tárgy felületének keskeny optikai nyalábbal történő pásztázásán alapuló hőleképező eljárás, valamint hőfestékek módszere, amelynek színe a felület hőmérsékletétől függ. termék. Az aktív hibadetektálás során a termékeket plazmafáklyával, izzólámpával, optikai kvantumgenerátorral melegítik fel, és mérik a tárgyon áthaladó vagy onnan visszavert hősugárzás változását.

Optikai hibák észlelése a vizsgált termékek fénysugárzással (0,4-0,76 μm hullámhosszúságú) való kölcsönhatásán alapul. A vezérlés lehet vizuális vagy fényérzékeny eszközök segítségével; az észlelt hibák minimális mérete az első esetben 0,1-0,2 mm, a másodikban - több tíz mikron. A hiba képének felnagyítása érdekében projektorokat és mikroszkópokat használnak. A felületi érdesség ellenőrzése interferométerekkel történik, pl. holografikus, a szabályozott és referencia felületekről visszaverődő koherens fénysugarak hullámainak összehasonlítása.

A felületi hibák (> 0,1 mm méretű) nehezen hozzáférhető helyeken történő észlelésére endoszkópokat használnak, amelyek speciális optikai rendszerekkel és száloptikával akár több méteres távolságra is lehetővé teszik a képek továbbítását.

Sugárzási hiba észlelése biztosítja a tárgyak radioaktív besugárzását röntgen-, a-, b- és g-sugárzással, valamint neutronokkal. Sugárforrások - röntgengépek, radioaktív izotópok, lineáris gyorsítók, betatronok, mikrotronok. A hiba sugárzási képét a sugárzás-optikai átalakító vagy készülék kimeneti képernyőjén (sugárzási introszkópia, radiooszkópia) alakítják át radiográfiai képpé (radiográfia), elektromos jellé (radiometria) vagy fényképpé. Fejlesztés alatt áll a sugárzásos komputertomográfia, amely lehetővé teszi a réteges kép készítését számítógép segítségével és egy tárgy felületének fókuszált röntgensugarakkal történő letapogatását. A módszer 1,0-1,5%-os érzékenységgel (a hiba átviteli irányú hosszának az alkatrészfal vastagságához viszonyított aránya) biztosítja az öntött termékekben és a hegesztett kötésekben a hibák észlelését.

Akusztikus hibák észlelése a fémtermékekben és dielektrikumokban gerjesztett rugalmas rezgéshibák (50 Hz-től 50 MHz-ig terjedő frekvenciatartomány) hatására bekövetkező változásokon alapul. Léteznek ultrahangos (visszhangos módszer, árnyék stb.) és ténylegesen akusztikus (impedancia, akusztikus emissziós) módszerek. Az ultrahangos módszerek a leggyakoribbak. Közülük a legsokoldalúbb az echo módszer a felszíni és mély hibákról visszaverődő akusztikus impulzusok paramétereinek elemzésére (visszaverő felület / 1 mm 2). Az úgynevezett árnyékmódszerrel a hiba jelenlétét a hibát beborító ultrahangos rezgések amplitúdójának csökkenése vagy fázisváltozása alapján ítélik meg. A rezonancia módszer a rugalmas rezgések természetes rezonanciafrekvenciájának meghatározásán alapul, amikor azokat a termékben gerjesztik; korróziós sérülések vagy termékek falának elvékonyodásának kimutatására szolgál kb. 1%-os hibával. A rugalmas hullámok terjedési sebességének megváltoztatásával (kerékpár-szimmetrikus módszer) a folytonossági hiányosságok helyén a többrétegű fémszerkezetek minősége szabályozható. Az impedancia módszer a termékek mechanikai ellenállásának (impedanciájának) a felületet pásztázó átalakítóval történő mérésén alapul, és a hangfrekvenciás rugalmas rezgéseket gerjeszti a termékben; ez a módszer a ragasztó, forrasztott és egyéb kötések hibáit (15 mm 2 területtel) tárja fel a vékony héj és a merevítők vagy töltőanyagok között többrétegű szerkezetekben. A termékben ütés hatására gerjesztett rezgések spektrumának elemzésével jelentős vastagságú többrétegű ragasztott szerkezetekben az elemek közötti megszakadt kapcsolatok zónáit detektáljuk (szabadrezgések módszere).

Az akusztikus-emissziós módszer, amely a hibák kialakulása és kialakulása során az anyagszerkezet lokális átrendeződése következtében fellépő rugalmas hullámok jellemzőinek szabályozásán alapul, lehetővé teszi azok koordinátáinak, paramétereinek és növekedési ütemének meghatározását, mint pl. valamint az anyag képlékeny deformációja; nagynyomású tartályok, atomreaktor tartályok, csővezetékek stb. diagnosztizálására használják.

Más módszerekkel összehasonlítva az akusztikai hibák észlelése a legsokoldalúbb és legbiztonságosabb a használata.

Az anyagok behatolásával végzett defektoszkópia kapilláris- és szivárgásérzékelésre oszlik.

Kapilláris hiba észlelése(a hibaüregek feltöltése jól nedvesítő folyadékokkal kapilláris erők hatására) alapja a hibás terület fény- és színkontrasztjának mesterséges növelése a sértetlenhez képest. A módszert a fémből, műanyagból és kerámiából készült alkatrészeken > 10 µm mély és > 1 µm széles felületi hibák kimutatására használják. A hibák észlelésének hatását fokozza az UV-sugárzásban lumineszkáló anyagok (lumineszcens módszer) vagy a foszforok színezékkel való keveréke (színes módszer). A szivárgásérzékelés a gázok vagy folyadékok hibákon keresztül történő behatolásán alapul, és lehetővé teszi a nagy vagy alacsony nyomású edények, többrétegű termékek, hegesztési varratok stb. tömítettségének ellenőrzését.

Gáztesztek segítségével a termékekben levegő-, nitrogén-, hélium-, halogén- vagy egyéb gázárammal keletkező nyomásesés (manometrikus módszer) meghatározásával, annak környezeti relatív tartalmával (tömegspektrometriás, halogén) mutatják ki a szivárgást vagy szivárgást. módszerek), a hővezető képesség változása (katarometriás módszer) stb.; Ezen módszerek alapján fejlesztették ki a legérzékenyebb szivárgásérzékelőket. Folyékony tesztek során a termékeket folyadékkal (víz, kerozin, foszforoldat) töltik fel, és a tömítettség mértékét a cseppek és folyadékfoltok vagy világító pontok megjelenése határozza meg a felületen. A gáz-folyadék módszerek azon alapulnak, hogy a termék belsejében növelik a gáznyomást, és azt folyadékba merítik, vagy a szivárgás helyeit szappanos vízzel elkenik; a tömítettséget gázbuborékok vagy szappanhab felszabadulása szabályozza. A szivárgásérzékelés során észlelt hiba minimális mérete körülbelül 1 nm.

A lumineszcens hibák észlelésének módszeréhez lumineszcens hibaérzékelő vagy hordozható higanykvarc eszközök, például LUM-1, LUM-2 stb. A módszer alapja egy lumineszcens anyag bevezetése a hibák üregébe, majd az alkatrész felületének ultraibolya sugárzással történő besugárzása. Hatásukra az anyag lumineszcenciája miatt a hibák láthatóvá válnak. A módszer lehetővé teszi a legalább 0,02 mm széles felületi hibák kimutatását bármilyen geometriai alakú részen.

A lumineszcens hibák észlelésének műveletsora:

A felület tisztítása a szennyeződésektől;

Átható lumineszcens kompozíció alkalmazása;

Előhívó por alkalmazása;

Az alkatrész vizsgálata ultraibolya sugárzásban.

Használhat lumineszcens: kerozin - 55-75%, vazelinolaj - 15-20%; benzol vagy benzin - 10-20%; emulgeálószer - OP-7 - 2-3 g / l; defectol zöld-arany - 0,2 g / l. Előhívó porok - magnézium-karbonát, talkum vagy szilikagél.

A hibák listája.

A részletes hibafeltárás elvégzése után hibanyilatkozat készül. A hibanyilatkozat feltünteti az alkatrészek sérülésének vagy elhasználódásának jellegét, a szükséges javítások mennyiségét, megjelölve az újonnan gyártott alkatrészeket; fel van tüntetve minden, a nagyjavítással kapcsolatos munka (bontás, szállítás, mosás stb.) és a javítást befejező munka (előkészítés, kaparás, összeszerelés, szilárdsági vizsgálat, tesztelés, üzembe helyezés).

A hiba- és javítási kártyák a javítás egyik fő műszaki dokumentuma. Az alkatrészek meghibásodására vonatkozó utasításokat tartalmaznak. A kártyák az összeszerelési egységek és alkatrészek számozása szerint növekvő sorrendben vagy az összeszerelési egységek konstruktív sorrendje szerint vannak elrendezve.

A térkép bal felső sarkában egy rész vagy egy tenológiai folyamat vázlata található. A teljes méretek a vázlaton vannak feltüntetve, a fogaskerekek fogak profilja, bordák, bordás és kulcshornyok, öklök stb. A pozíciók és a vezérlési helyek száma a méretnyilból kivehető, és az óramutató járásával megegyező irányban vagy balról jobbra növekvő sorrendben vannak elrendezve.

A térkép jobb felső sarkában az alkatrészt jellemző rajzokkal ellátott adatok találhatók.

A térképkészítés következő sorrendjét alkalmazzuk:

A vázlaton feltüntetett hibák helyzetszámait rögzítjük. A vázlaton fel nem tüntetett alkatrész hibáit mindenekelőtt pozíciók lerakása nélkül alkalmazzák;

Az alkatrész esetleges hibáit, amelyek a gép működése során keletkeznek, az ellenőrzésük technológiai sorrendjének megfelelően kell beírni. Először a vizuálisan megállapított hibákat töröljük, majd a mérésekkel megállapított hibákat;

A hibaelhárítás módszerei és eszközei feltüntetve;

A névleges méretek a gyártó rajzai szerint a tűréshatárok feltüntetésével vannak feltüntetve;

A megengedett méretek 0,01 mm-es pontossággal vannak rögzítve, amikor ezt a részt egy új alkatrészrel párosítják;

A megengedett méretek rögzítve vannak, de az üzemben lévő alkatrészhez kapcsolódnak;

Javítási eljárás.

1. Ez az eljárás meghatározza és elmagyarázza a berendezések nem garanciális és garanciális javításainak jellemzőit. A továbbiakban a szövegben a Mester a javítást végző és az ezzel járó költségeket terhelő személy, a Megrendelő pedig az, aki a berendezést javításra átadja és ennek a javításnak a költségeit fizeti.

2. A berendezéseknek a Mester területére történő kiszállítását, valamint a berendezések javításból történő visszaszállítását a Mester és a Megrendelő közös megegyezése alapján a Mester, vagy a Megrendelő, vagy az általa meghatalmazott más személy végezheti. a vásárló. A Mester által történő felszerelés szállítása esetén ez a szállítás szállítási költségként (a Mester távozása) fizetendő az induláskor érvényes árlista szerint. A fizetés feltétele a berendezés javításra való kiszállítása és a berendezés javításból történő visszaküldése esetén történő távozás.

3. A berendezés javításra történő átadásakor az ügyfél hozzájárul ahhoz, hogy a berendezést szétszerelés és hibaelhárítás nélkül átvegye. A Megrendelő beleegyezik abba, hogy a Mester által a berendezés műszaki vizsgálata során feltárt valamennyi meghibásodás a berendezés Mesternek történő átadása előtt történt. A Megrendelő beleegyezik abba, hogy a Mester a berendezés javításra való átadásakor egyéb, az Ügyfél által nem jelzett meghibásodásokat is észlelhet.

4. Az ügyfél vállalja a javított berendezés fogyasztói tulajdonságainak részleges elvesztésének kockázatát, amely a javítást követően következhet be. A mester a javítás során igyekszik megakadályozni a fogyasztói tulajdonságok elvesztését, és lehetőség szerint minimalizálja az ilyen veszteségek kockázatát.

5. A berendezés javítási munkáit csak a becsült javítási költség Megrendelővel történt egyeztetése után végezzük. Ha a Megrendelő megtagadja a javítást, a hiba diagnosztizálására irányuló munka költsége fizetendő.

6. A javítás négy összetettségi kategóriába sorolható:

7. A javítás során előfordulhat, hogy a mesternek közvetett műveleteket kell végrehajtania. Olyan műveletekről van szó, amelyek nem kapcsolódnak közvetlenül a javítási munkák elvégzéséhez, de amelyek nélkül a javítás lehetetlen vagy rendkívül nehézkes lenne.

Ezek olyan műveletek, mint például:

Internetes keresés diagramokhoz, kézikönyvekhez, szerviz utasításokhoz, alkatrészekhez, termékekhez és blokkokhoz tartozó adatlapokhoz;

A javításhoz szükséges bizalmas információk megszerzése a mikroelektronikai termékek és alkatrészek gyártóitól;

Sematikus diagramok készítése, elektronikus könyvtárak és adatbázisok karbantartása;

Speciális javítási eszközök, szerszámok és berendezések gyártása vagy vásárlása;

Szolgáltatási programok és segédprogramok fejlesztése vagy keresése az interneten;

Hiányzó alkatrészek online rendelése és érkezésük megvárása vagy vásárlás az üzletekben.

A közvetett műveletek semmilyen módon nem kapcsolódnak a Mester és a Megrendelő közötti kapcsolathoz, és azokat az Ügyfél nem fizeti. Ez pusztán a Mester belső ügye, amit a Mester fizet. Az Ügyfél vonatkozásában a közvetett műveletek csak további késedelmet okoznak a javítások végrehajtásában.

8. A javított berendezésben kicserélt blokkok, alkatrészek és szerelvények költségét a Megrendelő fizeti, és a javítási kalkulációba beleszámít. A fogyóeszközök (speciális folyasztószerek és egyéb vegyszerek, vezetékek stb.) költségét a javítási munkák költsége tartalmazza, és nem kell külön fizetni.

9. A javítás során kicserélt, hibás alkatrészeket, szerelvényeket, blokkokat a Megrendelő kérésére kiadjuk. Ezen alkatrészek, szerelvények és blokkok tárolásáért a Mester a javított berendezés Megrendelő részére történő kiadását követő egy napig felelős. Egy nap elteltével a hibás alkatrészeket, szerelvényeket és blokkokat ártalmatlanítják.

A hibafelismerés egy modern diagnosztikai módszer, amely lehetővé teszi a hegesztési hibák és az anyagok belső szerkezetének hibáinak azonosítását anélkül, hogy megsemmisítenék azokat. Ez a diagnosztikai módszer a hegesztési varratok minőségének ellenőrzésére és a fémelemek szilárdságának meghatározására szolgál. Beszéljünk részletesebben a hibák észlelésének különféle módszereiről.

Miért van szükség ilyen diagnózis elvégzésére

A hegesztési munkák elvégzése során nem mindig lehet jó minőségű csatlakozást biztosítani, ami az elkészített fémelemek szilárdságának romlásához vezet. Az ilyen hibák jelenlétének meghatározására speciális berendezéseket használnak, amelyek képesek kimutatni a vizsgált anyag szerkezetének vagy összetételének eltéréseit. A hibadetektálás az anyagok fizikai tulajdonságait vizsgálja infravörös és röntgensugárzás, rádióhullámok és ultrahang rezgések befolyásolásával. Egy ilyen vizsgálat vizuálisan és speciális optikai eszközök segítségével is elvégezhető. A korszerű berendezések lehetővé teszik az anyag fizikai szerkezetének legkisebb eltéréseinek meghatározását, és akár mikroszkopikus hibák észlelését is, amelyek befolyásolhatják a kapcsolat szilárdságát.

Defektoszkópos ellenőrzési módszerek

• A fényképezés az állapothibák azonosításának általános módja, ha filmre vagy digitális adathordozóra fényképez, majd ráközelít és ellenőrzi az esetleges hibákat. El kell mondanunk, hogy ez a diagnosztikai módszer korábban széles körben elterjedt volt, de mára fokozatosan felváltják a modern hibafeltáró technológiák.
• Az infravörös technológia lehetővé teszi a vizuális ellenőrzés során láthatatlan hegesztési hibák észlelését. Ez a technológia speciális infravörös sugárzást foglal magában, amely minőségileg meghatározza a mikrorepedéseket, hólyagokat és folytonossági hiányokat.
• A mágneses diagnosztikai módszer lehetővé teszi a repedések észlelését a mágneses tér torzításának észlelésével. Ez a technológia az elmúlt években széles körben elterjedt, köszönhetően hatékonyságának és könnyű kezelhetőségének.
• Az ultrahangos hibaészlelés lehetővé teszi a belső hegesztési hibák jelenlétének meghatározását, ezért ezeket a technológiákat széles körben alkalmazzák a kohászati ​​gyártásban, a gépgyártásban és az építőiparban.
• A diagnosztika imperance módszere a termékek mechanikai ellenállását méri, amely alapján a belső hibákat, a kémiai összetétel eltéréseit, a porozitás jelenlétét és az egyenletesség megsértését észlelik.

Az ultrahangos hibafelismerés hatékony módszere

Azt kell mondanunk, hogy a hibafelderítés különféle módszereinek megvannak a maga előnyei és hátrányai. Fontos, hogy minden egyes hegesztési kötéshez helyesen válasszuk ki az optimális technológiát, amely maximális pontosságot biztosít a fémötvözetek és hegesztési varratok meglévő hibáinak meghatározásában.

Az utóbbi években a legelterjedtebb ultrahangos hibafeltáró technológia, amely sokoldalúan használható, és lehetővé teszi a meglévő szerkezeti inhomogenitások pontos meghatározását. Figyelembe vesszük az ultrahangos hibafeltáró berendezés kompaktságát, az elvégzett munka egyszerűségét és az ilyen diagnosztika termelékenységét. Jelenleg vannak speciális berendezések az ultrahangos hibaészlelésre, amelyek lehetővé teszik a hibák észlelését egy négyzetmilliméteres területen.

Az ilyen multifunkcionális modern berendezések segítségével nemcsak a meglévő sérülések, hibák megállapítására van lehetőség, hanem akár több milliméter vastagságig az anyagvastagság szabályozására is lehetőség nyílik. Ez lehetővé teszi, hogy jelentősen kiterjessze a hibafeltáró berendezések felhasználási körét, amelyek funkcionalitása az elmúlt években jelentősen bővült.

Egy ilyen tanulmány felhasználása a gyártási folyamatban és az üzemben lévő fémhegesztett termékek ezt követő nyomon követése lehetővé teszi a gyártott anyagok minőségellenőrzésére fordított idő- és pénzköltség csökkentését, valamint a különböző fémalkatrészek üzem közbeni állapotának meghatározását. lehető legpontosabban.

A roncsolásmentes ellenőrzési módszerek lehetővé teszik a kovácsoltságok és alkatrészek minőségének ellenőrzését (külső és belső hibák hiányában) az integritás megsértése nélkül, és folyamatos ellenőrzésben használhatók. Ilyen ellenőrzési módszerek közé tartozik a röntgen- és gamma-hibafelismerés, valamint az ultrahangos, mágneses, kapilláris és más típusú hibák észlelése.

Röntgen hibafelismerés

A röntgensugaras hibadetektálás azon alapul, hogy a röntgensugárzás képes-e áthaladni az anyag vastagságán, és az utóbbi a sűrűségétől függően változó mértékben elnyelni. A sugárzást, amelynek forrása egy röntgencső, egy szabályozott kovácsoláson keresztül egy érzékeny fényképezőlapra vagy egy világító képernyőre irányítják. Ha a kovácsolásban hiba van (például repedés), akkor a rajta áthaladó sugárzás gyengébben nyelődik el, és a fólia erősebben világít. A röntgensugárzás intenzitásának beállításával a kovácsolás hibamentes helyein egyenletes világos háttér, a hiba helyén pedig jellegzetes sötét terület formájában kép keletkezik.

Az ipar által gyártott röntgenkészülékek akár 120 mm vastag acélkovácsolást, 250 mm vastag könnyűfém kovácsolást tesznek lehetővé.

Gamma hiba észlelése

A kovácsolt anyagok gammahiba-észleléssel történő vezérlése hasonló a röntgensugaras hibadetektálásos szabályozáshoz. A vizsgált objektumtól bizonyos távolságra gamma-sugárzás forrása van felszerelve, például egy kapszula radioaktív kobalt-60-zal, és az objektum másik oldalán egy készülék a sugárzás intenzitásának rögzítésére. Az intenzitásjelzőn (fotófilmen) hibás területek jelennek meg a munkadarabon vagy a kovácsoláson belül. Az ellenőrzött nyersdarabok (kovácsolt anyagok, alkatrészek) vastagsága eléri a 300 .. .500 mm-t.

A besugárzás elkerülése érdekében a röntgen- és gamma-hibafelismerés ellenőrzési módszerként történő alkalmazásakor szigorúan be kell tartani a biztonsági előírásokat és rendkívül óvatosnak kell lenni.

Rizs. 9.7. Beszerelés fém ultrahangos vizsgálatához: 1 - oszcilloszkóp, 2, 3, 4 - fényimpulzusok, 5 - blokk, 6 - fej, 7 - kovácsolás, 8 - hiba

Ultrahangos hibafelismerés

Az ultrahangos hibafelismerés a legelterjedtebb vizsgálati módszer, amellyel akár 1 m vastagságú kovácsolt anyagok is ellenőrizhetők A visszhangos módszerrel végzett ultrahangos vizsgálatra szolgáló berendezés (9.7. ábra) a 6. keresőfejből és az 5. blokkból áll, amely tartalmazza ultrahangos elektromos rezgések generátora (20 kHz feletti frekvencia) és oszcilloszkóp 1. A 6. fej az elektromos rezgések piezoelektromos átalakítója mechanikus rezgésekké.

Keresőfej segítségével ultrahangos rezgések impulzusát irányítják a kovácsolt 7 vizsgált szakaszára, amely először a kovácsolás felületéről, majd (némi késéssel) a 8 hibáról, majd még később verődik vissza a kovácsolás felületéről. az objektum alsó felülete. A visszavert impulzus (visszhang) rezgésbe hozza a keresőfej piezokristályát, ami a mechanikai rezgéseket elektromos rezgésekké alakítja.

Az elektromos jelet a vevőben felerősítik és az 1. oszcilloszkóp képernyőjén rögzítik: a 2, 3 és 4 impulzusok távolsága határozza meg a hiba mélységét, a görbék alakja pedig az utóbbi nagyságát és jellegét.

Mágneses hiba észlelése

A mágneses hibák észlelésének leggyakoribb típusa a mágneses por módszer, amelyet a vas, nikkel és kobalt mágneses ötvözeteinek vizsgálatára használnak. Az acélrészt elektromágnessel mágnesezik, majd kerozin és mágnespor szuszpenziójával vonják be. Azokon a helyeken, ahol hiba van, mágneses porszemcsék halmozódnak fel, amelyek nemcsak a felületi repedések alakját és méretét másolják, hanem a legfeljebb 6 mm mélységben található hibákat is.

A mágnesporos módszer lehetővé teszi a nagy és nagyon kicsi hibák észlelését 0,001 ... 0,03 szélességben és 0,01 ... 0,04 mm mélységben.

A kapilláris hibák kimutatása a folyadékok azon tulajdonságán alapul, hogy a kapilláris erők hatására kitölti a felületi hibák (repedések) üregeit. A teszteléshez használt folyadékok vagy képesek lumineszkálni az ultraibolya sugárzás hatására (lumineszcens hibák észlelése), vagy olyan színük van, amely egyértelműen kiemelkedik a felület általános hátteréből. Például a fluoreszcens hibák észlelésekor a kovácsolt anyagokat ásványolaj kerozinos oldatába merítik, mossák, szárítják, majd magnézium-oxid-porral beporozzák. Ha egy ilyen felületet szabad szemmel vizsgálunk higanylámpa fényében, világos fehér repedések láthatók a kovácsolás sötétlila felületének hátterében. A módszer lehetővé teszi az 1-400 mikron szélességű repedések jelenlétének meghatározását.

N 10. előadás

A hibadetektálás egy olyan tudományterület, amely felöleli az ellenőrzött tárgyak anyaghibáinak megállapítására szolgáló elméletet, módszereket és technikai eszközöket, különös tekintettel a gépalkatrészek és fémszerkezetek anyagára.

A hibafeltárás a berendezések és alkatrészei műszaki állapotának diagnosztikájának szerves része. A berendezéselemek anyaghibáinak feltárásával kapcsolatos munkákat a műszaki ellenőrzés időszakában javítással, karbantartással kombináljuk, vagy önállóan végzik.

A szerkezeti anyagok rejtett hibáinak feltárására különféle roncsolásmentes vizsgálati módszereket (defektoszkópiát) alkalmaznak.

Ismeretes, hogy a fém hibái megváltoztatják a fizikai jellemzőit: sűrűség, elektromos vezetőképesség, mágneses permeabilitás, rugalmasság és egyéb tulajdonságok. Ezen jellemzők tanulmányozása és segítségükkel a hibák feltárása a roncsolásmentes vizsgálati módszerek fizikai lényege. Ezek a módszerek behatoló röntgen- és gamma-sugárzás, mágneses és elektromágneses mezők, rezgések, optikai spektrumok, kapilláris jelenségek és mások használatán alapulnak.

A GOST 18353 szerint a roncsolásmentes vizsgálati módszereket típusok szerint osztályozzák: akusztikus, mágneses, optikai, áthatoló anyagok, sugárzás, rádióhullám, termikus, elektromos, elektromágneses. Mindegyik típus a módszerek feltételes csoportja, amelyet közös fizikai jellemzők egyesítenek.

A hibafelismerés típusának megválasztása az alkatrészek anyagától, kialakításától és méretétől, az észlelt hibák természetétől és a hibafelismerés körülményeitől függ (műhelyben vagy gépen). A hibafeltáró módszerek fő minőségi mutatói az érzékenység, a felbontás és az eredmények megbízhatósága. Érzékenység– az észlelt hibák legkisebb méretei; felbontás- a legkisebb távolság két szomszédos minimálisan kimutatható hiba között, hosszegységben vagy az 1 mm-enkénti vonalak számában (mm -1) mérve. Az eredmények megbízhatósága- a hibák kihagyásának vagy a jó alkatrészek elutasításának valószínűsége.

Akusztikus módszerek a vizsgált tárgyban gerjesztett rugalmas rezgések paramétereinek rögzítésén alapulnak. Ezeket a módszereket széles körben alkalmazzák az anyag részek vastagságának, hiányosságainak (repedések, porozitás, üregek stb.) és fizikai és mechanikai tulajdonságainak (szemcsézettség, szemcseközi korrózió, megkeményedett réteg mélysége stb.) szabályozására. A szabályozás az alkatrész anyagában zajló hanghullámok terjedésének jellegének (amplitúdó, fázis, sebesség, törésszög, rezonancia jelenségek) elemzése alapján történik. A módszer olyan alkatrészekre alkalmas, amelyek anyaga rugalmasan ellenáll a nyírási alakváltozásoknak (fémek, porcelánok, plexi, egyes műanyagok).

A frekvenciától függően az akusztikus hullámokat infravörösre - 20 Hz-ig terjedő frekvenciával, hangra (20-2∙10 4 Hz-re), ultrahangra (2-10 4-10 9 Hz-re) és hiperszonikusra (10 Hz-ig) osztják. 9 Hz). Az ultrahangos hibaérzékelők 0,5-10 MHz-es ultrahangos teszteléssel működnek.

Az ultrahangos módszerek fő hátrányai közé tartozik az alkatrészek kellően magas felületi tisztaságának szükségessége, valamint az ellenőrzés minőségének jelentős függősége a hibaérzékelő kezelőjének képzettségétől.

Mágneses módszerek a mágneses szórt mezők hibák vagy a vezérelt objektum mágneses tulajdonságai feletti regisztrálásán alapulnak. Különféle formájú, ferromágneses anyagokból készült részek felületi és felszín alatti hibáinak észlelésére szolgálnak.

A mágneses részecskék módszerében mágneses porokat (száraz módszer) vagy ezek szuszpenzióit (nedves módszer) használják a szivárgó mágneses fluxus kimutatására. Az előhívó anyagot a termék felületére visszük fel. Mágneses szórómező hatására a porszemcsék a hiba közelében koncentrálódnak. Klasztereinek alakja megfelel a hiba körvonalának.

A magnetográfiai módszer lényege a termék mágnesezésében rejlik, miközben egyidejűleg rögzíti a mágneses mezőt az alkatrészt fedő mágnesszalagon, és ezt követően dekódolja a kapott információt.

A keletkező tér mágneses erővonalai spirális vonalak mentén irányulnak a termék felületére, ami lehetővé teszi a különböző irányú hibák észlelését.

Az ellenőrzés után minden alkatrészt lemágneseznek, kivéve a hibásakat. A nem lemágnesezett alkatrészek megmunkálással történő helyreállítása a forgácsok vonzása miatt a munkafelületek károsodásához vezethet. A helyreállítás során nem szükséges 600 ... 700 ° C hőmérsékletre lemágnesezni azokat az alkatrészeket, amelyeket hegesztéssel-felületteléssel és más módszerekkel melegítenek.

A lemágnesezés mértékét az alkatrészek acélporral való megszórásával szabályozzák. Jól lemágnesezett részeken a port nem szabad a felületén tartani. Ugyanebből a célból fluxgate pólusérzékelőkkel felszerelt eszközöket használnak.

A helyhez kötött, hordozható és mobil hibaérzékelők sorozatgyártásúak az alkatrészek mágneses részecske módszerrel történő vezérlésére. Ez utóbbiak közé tartoznak: áramforrások, áramellátást biztosító eszközök, mágnesező alkatrészek és mágneses por vagy szuszpenzió felvitele, elektromos mérőberendezések. A helyhez kötött eszközöket nagy teljesítmény és teljesítmény jellemzi. Minden típusú mágnesezés elvégezhető rajtuk.

Örvényáramos módszerek Külső elektromágneses tér és az elektromosan vezető tárgyban lévő gerjesztő tekercs által kiváltott örvényáramok elektromágneses mezőjének kölcsönhatásának elemzésén alapulnak.

Az örvényáramú módszerek lehetővé teszik a felületi hibák észlelését, beleértve a fémes és nemfémes bevonatréteg alatti hibákat is, a bevonatok és alkatrészek méreteinek szabályozását (golyók, csövek, vezetékek átmérői, lemezvastagság stb.), meghatározzák a fizikai hibákat. és az anyagok mechanikai tulajdonságait (keménység, szerkezet, mélységi nitridálás stb.), mérni kell a gép működése közbeni rezgéseket és az alkatrészek mozgását.

Az alkatrészek defektoszkópiája sugárzási módszerek a radioaktív sugárzás intenzitásának gyengülésének regisztrálásán alapul, amikor egy ellenőrzött objektumon áthalad. Az alkatrészek és hegesztési varratok leggyakrabban használt röntgen- és γ-ellenőrzése. Az ipar egyaránt gyárt mobil röntgenkészülékeket a műhelyekben végzett munkákhoz, és hordozhatóakat a szántóföldi munkákhoz. A sugárzásfigyelés eredményeinek regisztrálása vizuálisan történik (kép a képernyőkön, beleértve a sztereoszkópikus képet is), elektromos jelek formájában, filmre vagy sima papírra rögzítve (xeroradiográfia).

A besugárzási módszerek előnyei: magas minőségellenőrzés, különösen öntés, hegesztés, gépelemek zárt üregeinek állapota; az ellenőrzés eredményeinek dokumentált megerősítésének lehetősége, amely nem igényel további értelmezést. Jelentős hátránya a berendezések bonyolultsága és a sugárforrások biztonságos tárolásának és felhasználásának biztosításához kapcsolódó munkaszervezés.

Rádióhullám-módszerek a szabályozott objektummal kölcsönhatásba lépő elektromágneses rezgések változásainak regisztrálásán alapulnak. A gyakorlatban a mikrohullámú módszerek széles körben elterjedtek az 1-100 mm hullámhossz-tartományban. A rádióhullámok kölcsönhatását egy tárggyal az abszorpció, a diffrakció, a visszaverődés, a hullámtörés, az interferenciafolyamatok, a rezonanciahatások természete alapján értékelik. Ezekkel a módszerekkel a műanyagból, üvegszálasból, hővédő- és hőszigetelő anyagokból készült termékek minőségi és geometriai paraméterei szabályozhatók, valamint a rezgés mérhető.

Termikus módszerek. A termikus módszereknél az objektumban terjedő, a tárgy által kibocsátott, a tárgy által elnyelt hőenergiát használják diagnosztizálandó paraméterként. Az objektum felületének hőmérsékleti mezeje információforrás a hőátadási folyamatok jellemzőiről, amelyek viszont a belső és külső hibák meglététől, a tárgy vagy annak részének kiáramlás következtében történő lehűlésétől függenek. a médiumról stb.

A hőmérsékleti mezőt hőmérőkkel, hőmérőkkel, pirométerekkel, radiométerekkel, infravörös mikroszkópokkal, hőkamerákkal és egyéb eszközökkel szabályozzák.

Optikai módszerek. Az optikai roncsolásmentes vizsgálat az optikai sugárzás és a tárgy közötti kölcsönhatás elemzésén alapul. Információszerzésre az interferencia, diffrakció, polarizáció, fénytörés, visszaverődés, abszorpció, fényszóródás jelenségei, valamint magának a vizsgált tárgynak a jellemzőiben bekövetkező változások a fényvezető képesség, a lumineszcencia, a fotoelaszticitás, ill. másokat használnak.

Az optikai módszerekkel észlelt hibák közé tartoznak a folytonossági zavarok, rétegvesztések, pórusok, repedések, idegentest zárványok, az anyagok szerkezetének megváltozása, korróziós üregek, a geometriai alakzat adotttól való eltérése, valamint az anyagban fellépő belső feszültségek.

A vizuális entroszkópia lehetővé teszi az objektum felületén lévő hibák észlelését. Az objektumok nehezen elérhető helyeinek belső vizsgálatára szolgáló entroszkópok (videoboreszkópok) tartalmaznak egy üvegszálas szondát, amellyel a kutató behatol a tárgy belsejébe, valamint egy képernyőt a felület vizuális megfigyelésére, valamint egy nyomtatót videóhoz. a vizsgált tárgy felületének rögzítése. Az optikai kvantumgenerátorok (lézerek) alkalmazása lehetővé teszi a hagyományos optikai vezérlési módszerek határainak kiterjesztését és alapvetően új optikai vezérlési módszerek létrehozását: holografikus, akuszto-optikai.

kapilláris módszer A hibadetektálás alapja az indikátorfolyadékok kapilláris behatolása a felületi üregekbe és az objektum folytonossági hiányain, valamint az így létrejövő indikátornyomok vizuális vagy jelátalakító (érzékelő) segítségével történő regisztrálása.

Kapilláris módszereket használnak az egyszerű és összetett formájú részek hibáinak kimutatására. Ezek a módszerek lehetővé teszik a gyártási, technológiai és üzemi eredetű hibák kimutatását: csiszolási repedések, termikus repedések, kifáradási repedések, hajszálak, naplementék stb. Kerozint, színezett, lumineszcens és radioaktív folyadékokat használnak behatoló anyagként, a módszer pedig szelektíven. szűrt részecskéket is használnak.

Színes folyadékok használatakor az indikátormintázat színes, általában piros, ami jól kiemelkedik az előhívó fehér hátterén - színhiba észlelés. Lumineszcens folyadékok használatakor az indikátormintázat jól láthatóvá válik az ultraibolya sugárzás hatására - a lumineszcens módszer. Az indikátorminták jellegét vizuális-optikai módszerrel szabályozzuk. Ebben az esetben a minta vonalai viszonylag könnyen észlelhetők, mivel azok tízszer szélesebbek és kontrasztosabbak, mint a hibák.

A kapilláris hibák kimutatásának legegyszerűbb példája a kerozinminta. A behatoló folyadék a kerozin. Az előhívó kréta száraz por vagy vizes szuszpenzió formájában. A kerozin a krétarétegbe beszivárogva elsötétíti azt, ami nappali fényben észlelhető.

A kapilláris hibadetektálás előnyei a sokoldalúság az alkatrészek alakja és anyaga tekintetében, az eredmények jó láthatósága, az egyszerűség és az alacsony anyagköltség, a nagy megbízhatóság és a jó érzékenység. Különösen a kimutatható repedések minimális méretei: szélesség 0,001-0,002 mm, mélység 0,01-0,03 mm. Hátrányok: csak felületi hibák észlelhetősége, hosszú folyamat (0,5 m - 1,5 óra) és munkaigényesség (alapos tisztítás szükségessége), egyes behatoló folyadékok toxicitása, alacsony hőmérsékleten nem megfelelő megbízhatóság.

Az alkatrészek repedéseit kerozinteszttel lehet kimutatni.

A kerozin jó nedvesítő képességgel rendelkezik, mélyen behatol a 0,1 mm-nél nagyobb átmérőjű hibákba. A hegesztési varratok minőségének ellenőrzésekor a termék egyik felületére kerozint, az ellenkező felületre pedig nedvszívó bevonatot (350 ... 450 g őrölt kréta szuszpenziót 1 liter vízre) visznek fel. Az átmenő repedés jelenlétét a krétabevonat sárga petróleumfoltjai határozzák meg.

A hidraulikus és pneumatikus vizsgálati módszereket széles körben alkalmazzák a pórusok és repedések kimutatására.

A hidraulikus módszerrel a termék belső üregét munkafolyadékkal (vízzel) feltöltik, lezárják, a szivattyú túlnyomást hoz létre, és az alkatrészt egy ideig megtartja. A hiba jelenléte vizuálisan megállapítható a vízcseppek megjelenésével vagy a külső felület izzadásával.

A pneumatikus hibakeresési módszer érzékenyebb, mint a hidraulikus, mivel a levegő könnyebben halad át a hibán, mint a folyadék. Az alkatrészek belső üregébe sűrített levegőt pumpálnak, és a külső felületet szappanos vízzel vonják be, vagy az alkatrészt vízbe merítik. A hiba jelenlétét a légbuborékok felszabadulása alapján ítélik meg. A belső üregekbe pumpált levegő nyomása az alkatrészek tervezési jellemzőitől függ, és általában 0,05 - 0,1 MPa.

A roncsolásmentes vizsgálati módszerek nem univerzálisak. Mindegyik a leghatékonyabban használható bizonyos hibák kimutatására. A roncsolásmentes vizsgálati módszer megválasztását a gyakorlat sajátos követelményei határozzák meg, és függ az anyagtól, a vizsgált tárgy kialakításától, felületének állapotától, a kimutatható hibák jellemzőitől, a vizsgált tárgy üzemi körülményeitől. tárgy, az ellenőrzési feltételek és a műszaki-gazdasági mutatók.

A ferromágneses acélok felületi és felszín alatti hibáit az alkatrész mágnesezésével és a szórt tér mágneses módszerekkel történő rögzítésével észlelik. Ugyanezek a hibák a nem mágneses ötvözetekből, például hőálló, rozsdamentes termékeken nem észlelhetők mágneses módszerekkel. Ebben az esetben például az elektromágneses módszert alkalmazzák. Ez a módszer azonban nem alkalmas műanyag termékekhez sem. Ebben az esetben a kapilláris módszer hatékony. Az ultrahangos módszer nem hatékony az öntvényszerkezetek és a nagy anizotrópiájú ötvözetek belső hibáinak kimutatásában. Az ilyen struktúrákat röntgen- vagy gamma-sugárzással szabályozzák.

Az alkatrészek tervezése (alakja és méretei). is okoz neked

ellenőrzési módszer bór. Ha egy egyszerű alakú objektum vezérlésére szinte minden módszer használható, akkor a metódusok használata összetett alakú objektumok vezérlésére korlátozódik. A nagyszámú hornyokkal, hornyokkal, párkányokkal, geometriai átmenetekkel rendelkező tárgyakat nehéz irányítani olyan módszerekkel, mint a mágneses, ultrahangos, sugárzás. A nagyméretű objektumokat részenként irányítják, meghatározva a legveszélyesebb területek zónáit.

Felületi állapot termékek, ami alatt az érdességét és a rajta lévő védőbevonatok és szennyeződések jelenlétét értjük, jelentősen befolyásolják a módszer megválasztását és a felület kutatásra való előkészítését. A durva érdes felület kizárja a kapilláris módszer, az örvényáram módszer, a mágneses és az ultrahangos módszerek alkalmazását az érintkezős változatban. A kis érdesség kiterjeszti a defetoszkópiás módszerek lehetőségeit. Ultrahangos és kapilláris módszert alkalmaznak, ha a felületi érdesség nem több, mint 2,5 mikron, a mágneses és az örvényáramú módszerek nem haladják meg a 10 mikron értéket. A védőbevonatok nem teszik lehetővé az optikai, mágneses és kapilláris módszerek alkalmazását. Ezeket a módszereket csak a bevonat eltávolítása után lehet alkalmazni. Ha ez az eltávolítás nem lehetséges, sugárzási és ultrahangos módszereket alkalmaznak. Az elektromágneses módszer a 0,5 mm vastagságú festett és egyéb nem fémes bevonatú részeken található repedéseket, valamint a 0,2 mm vastagságú nem fémes nemmágneses bevonatokat észleli.

A hibák különböző eredetűek, és különböznek a fémszálhoz képest típusukban, méretükben, helyükben és tájolásukban. Az ellenőrzési módszer kiválasztásakor tanulmányozni kell a lehetséges hibák természetét. A hibák elhelyezkedésük szerint lehetnek belsőek, 1 mm-nél nagyobb mélységben, felszín alattiak (1 mm-ig) és felszíniek. Az acéltermékek belső hibáinak kimutatására gyakrabban alkalmaznak sugárzási és ultrahangos módszereket. Ha a termékek viszonylag kis vastagságúak, és az észlelhető hibák elég nagyok, akkor jobb a sugárzási módszerek alkalmazása. Ha a termék átvilágítási irányú vastagsága meghaladja a 100-150 mm-t, vagy a belső hibákat repedések vagy vékony rétegleválások formájában kell kimutatni, akkor nem célszerű sugárzási módszereket alkalmazni, mivel a sugarak ne hatoljanak be ilyen mélységbe, és irányuk merőleges a repedések irányára. Ebben az esetben az ultrahangos vizsgálat a leginkább elfogadható.

A hibaérzékelő egy elektronikus eszköz, amely a szilárd termékek rejtett hibáinak észlelésére szolgál. A készülék lehetővé teszi a normától való eltérések diagnosztizálását anélkül, hogy terhelés keletkezne vagy a vizsgált tárgy megsemmisülne. Segítségével felmérhető a termék szerkezetének egységessége, a felületén a korrózió következtében kialakuló kényeztetések, a kémiai összetétel eltérései vagy a mikrorepedések jelenléte.

Hol használnak hibaérzékelőt?

A hibaérzékelőket a gépészetben és az építőiparban használják. Segítségükkel különféle alkatrészeket és szerelvényeket, valamint munkadarabokat ellenőriznek. Ezek az eszközök nélkülözhetetlenek az olaj- és gáziparban, valamint az energetikában. Segítségükkel a csöveket és a tartályokat ellenőrzik gyenge falak szempontjából. Ez a berendezés lehetővé teszi a hibák észlelését, ami kizárja annak használatát a kritikus létesítmények építésénél. A hibaérzékelők segítségével ellenőrizhető a hegesztési varratok megbízhatósága, a ragasztóréteg vagy a forrasztási sűrűség.

Ez a berendezés hordozható és helyhez kötött változatban készül. Egyes modellek lehetővé teszik még a nagy sebességgel mozgó objektumok beolvasását is. Az ilyen eszközöket a beolvasott területen áthúzott csövek ellenőrzésére használják. Vannak nagy hibaérzékelők is, amelyeket egy kocsin mozgatnak a sínek mentén. Ezeket az eszközöket az építőiparban és az ipari termelésben használják, különösen repülőgépeken és hajókon. Számos típusú hibaérzékelő létezik bizonyos működési feltételekhez igazítva. A fémfeldolgozó iparban olyan eszközöket használnak, amelyek képesek észlelni a hevített fémdarabok hibáit.

Hibaérzékelő tervek

A hibaérzékelő működésének biztosítására különféle fizikai jelenségeket alkalmaznak, amelyek jellege jelentősen eltér egymástól. Ebben a tekintetben ezeknek az eszközöknek számos tervezési jellemzője van.

A sorozatban gyártott leggyakoribb hibaérzékelők közé tartoznak a következők:

• Akusztikus.
• Mágneses részecske.
• Örvényáram.
• Ferroprobe.
• Elektrospark.
• Termoelektromos.
• Sugárzás.
• infravörös.
• Rádió hullám.
• Elektron-optikai.
• Hajszálcsöves.

Az ilyen típusú berendezések mindegyikének megvannak a maga erősségei és gyengeségei. Ebből a szempontból ideálisak lehetnek bizonyos célokra, de nem alkalmasak más célokra. A hibaérzékelő helyes kiválasztásához fontos először megérteni az egyes típusok működési elvét.

Akusztikus hibaérzékelő

Impulzusnak vagy ultrahangnak is nevezik. A visszhang elvén működik. Egy rövid ultrahang impulzust küldenek a vizsgált termékre, majd rögzítik annak rezgéseit. Ennek eredményeként egy hibatérkép jelenik meg a képernyőn. Ez az eszköz az egyik legnépszerűbb. Nagyon tiszta képet ad a felületen rejtőző hibákról. Az ilyen berendezések előnyei közé tartozik, hogy különböző anyagokkal működik. Az akusztikai hibaérzékelőknek számos alfaja létezik, amelyek szintén ultrahanghullámokból működnek.

Mágneses részecskehiba detektor

Különféle formájú alkatrészek vezérlésére szolgál. Ezzel a hegesztési varratokat és a fúrással kapott mélyedéseket szkennelheti. A módszer fontos hátránya, hogy csak felületes eltérések ellenőrzését teszi lehetővé. Nem fogja tudni azonosítani a belső problémákat, ha nincs külső kivezetésük. Az alkatrészek szkennelésének biztosítására speciális port használnak, amelyet szétszórnak a tárgy felületén, és kitölti az egyenetlenségeket, repedéseket. Ezt követően a mágneses mezőt letapogatják, amely lehetővé teszi a por legnagyobb felhalmozódásának helyét. Ez lehetővé teszi a hibák térképének létrehozását, mivel a por nem marad el a normál sima felületeken, hanem egyenetlenségekben eltömődik.

Ennek a módszernek az a hátránya, hogy mágneses por vásárlása szükséges. Fogyószer, ezért gyorsan véget ér és kiömlik a szennyeződés szerepében, amit időszakonként össze kell gyűjteni.

Örvényáram hibaérzékelők

Az örvényáramok fizikai elvén működnek. Ez az eszköz örvényáramokat gerjeszt a vizsgálati területen, majd elemzi az objektum állapotát viselkedésüknek megfelelően. Ez a módszer az egyik legpontatlanabb. A repedés ellenőrzési mélysége legfeljebb 2 mm. Ebben a tekintetben nehéz objektív képet kapni a mért felület aktuális állapotáról.

Ferroszonda hibaérzékelő

Áramimpulzusokat generál, amelyeket a vizsgált felületre küldenek. Viselkedésük alapján elemzik a meglévő hibákat. Ez a berendezés meglehetősen érzékeny, és 0,1 mm-es mélységig képes észlelni a szabálytalanságokat. Ez a berendezés ellenőrzi az öntött alkatrészek, a hengerelt fémtermékek és a hegesztési kötések minőségét.

Electrospark hibaérzékelők

Elektromos kisülést hoznak létre érzékeny szondájuk és a vizsgált felület között. A szonda egy elektródaköteg, ami megnöveli a vizsgálati területet. A kisülések áttörik a felületek közötti légrést. Ennek eredményeként létrejön a vizsgált objektum térképe, ahol a sérülések jelentősek. Az ezzel a módszerrel történő vizsgálathoz szükséges, hogy a vizsgálandó tárgy vezetőképes anyagból készüljön.

Termoelektromos hibaérzékelő

Az elektromotoros erő fizikai elvén működik, amely akkor lép fel, amikor két különböző anyag érintkezési felületét felmelegítik. Ez a berendezés az egyik legdrágább, mivel kiváló minőségű anyagok használatát igényli, amelyek lehetővé teszik a minimális hőmérséklet-változások rögzítését a szabvány és a vizsgált felület között.

Sugárzás

A tárgyakat röntgensugárzással és neutronokkal sugározzák be. Ugyanolyan elven működnek, mint az orvostudományban használt röntgenkészülék. Az eredmény egy radiográfiai kép vagy egy világos kép a műszer képernyőjén. Ez a berendezés nem biztonságos a kezelő számára, mert a röntgensugárzás káros hatással van az egészségre. A készülék lehetővé teszi a tárgyak igazán mélyreható tanulmányozását, de nem használható minden anyagon.

infravörös

Hősugarakat küldenek, amelyek visszaverődnek egy tárgy felületéről, és lehetővé teszik a normától való eltérés elemzését. A készülék képernyőjén egy hőtérkép jelenik meg, ahol a hibás területek színe megváltozott. Ez a berendezés lehetővé teszi a hibák észlelését, de nem ad pontos képet azok jellemzőiről. Nehéz meghatározni a repedések mélységét, mivel csak a zavart területek körvonalait veszik figyelembe.

Rádió hullám

Rádióhullámokat generálnak, amelyeket a vizsgált alanynak küldenek. Mivel leküzdik a tárgyat, nem csak a repedések vagy megvastagodások, hanem a szigetelőbevonat átmérője, sőt vastagsága is megállapítható. Az ilyen berendezéseket fémek és egyéb anyagok megmunkálására használják.

Elektro-optikai

Nagyfeszültség alatt álló tárgyak vezérlésére szolgálnak. Villanyszerelők használják. Az ilyen berendezések nemcsak a vezetékek törési helyeinek, hanem a szigetelés minőségének azonosítását is lehetővé teszik.

Kapilláris hiba észlelése

Ezek azt jelentik, hogy a vizsgált felületet speciális indikátor anyaggal borítják, amely kitölti a meglévő mikrorepedéseket. Azokon a helyeken, ahol az anyag vastagsága nagyobb, színe telítettebb a sík területekhez képest. Ezek a színek vizuálisan meghatározzák a mélyedéseket. Ez a módszer nem igényel elektronikus eszközt, csak indikátor anyagot és nagyítót vagy mikroszkópot.

A választás kritériumai

A hibaérzékelő kiválasztásakor ügyeljen néhány fő jellemzőre. Először is a mérési tartományra kell összpontosítania. A különböző modellek érzékenysége különbözik. A legpontosabb készülék képes észlelni a hibát, amelynek mélysége mindössze 1 mikron. Bizonyos célokra valóban szükség van ilyen érzékenységre, mások számára viszont felesleges. Például, ha mikrorepedéseket kell találnia a főtengelyen vagy más forgó részeken, akkor jobb, ha precíziós berendezést használ. Ha elemeznie kell a fémkeret állapotát az építőiparban, akkor az ilyen mikrorepedések nem olyan fontosak. Tekintettel a vasalás vagy a gerendák testének vastagságára, egy kis, 1 mikron mélységű hiba semmiképpen sem okozhatja a fém szétrepedését, különösen akkor, ha arra a célra használják, amire szánták.

Ezenkívül a hibaérzékelő kiválasztásakor figyelembe kell venni az anyagokat, amelyekhez azt szánták. Egyes modellek csak fémekkel dolgozhatnak, míg mások univerzálisak. A hibaérzékelőkkel kapcsolatban is fontos fogalom a teljesítmény. A szkennelési sebességet mutatja. Minél magasabb, annál gyorsabban értékelhető az objektum állapota. Ha erre a mutatóra koncentrálunk, akkor vitathatatlanul vezető szerepet tölt be az örvényáramos és a fluxgate berendezések. Ha mágneses részecskékből álló eszközt használ, akkor a diagnózis időtartama hosszú ideig tart, emellett a por őrlésére is szükség lesz.

A hibaérzékelőket tekintve mindenekelőtt az ultrahangos készülékeket érdemes előnyben részesíteni. Nem károsítják a kezelőt sugárzásként, ugyanakkor teljesen megfelelő képet adnak a meglévő hibákról és az alkatrész selejtezésre küldésének célszerűségéről.