Módszerek a hibaészlelő struktúrák rejtett hibáinak meghatározására. Roncsolásmentes vizsgálat és diagnosztika - hibaérzékelő típusok és alkalmazásuk. Egyéb típusok és működési elvük

Hibafelismerés(a latin defectus - hiba, hiba és görög skopeo - megjelenés) - az anyagok és termékek roncsolásmentes tesztelésének módszerei és eszközei a különféle hibák kimutatására. Ez utóbbiak közé tartozik a szerkezet folytonosságának vagy homogenitásának megsértése, a korróziós sérülések zónái, eltérések kémiai összetételés méretek stb.

A legfontosabb módszerek Hibafelismerés - mágneses, elektromos, örvényáramú, rádióhullámú, termikus, optikai, sugárzási, akusztikus, áthatoló anyagok. A legjobb eredményeket különböző módszerek integrált 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 akkor, ha hibákat észlelnek a Gosgortekhnadzor szabályai szerint ellenőrzött eszközökben.

Mágneses hiba észlelése alapja a mágneses tér torzításainak rögzítése a hibák helyén. Jelzésre a következőket használjuk: mágneses por vagy Fe 3 O 4 olajszuszpenziója, melynek részecskéi a hibák helyén ülepednek (mágneses por módszer); a vizsgált területre felvitt és a hibás és hibamentes területeken különböző mértékben mágnesezett (mágneses rögzítő eszközhöz kapcsolódó) mágnesszalag, amely az oszcilloszkóp képernyőjén rögzített áramimpulzusokban változást okoz (magnetográfiai módszer); kis méretű eszközök, amelyek a termék körül mozogva a hiba helyén a mágneses tér torzulását jelzik (például fluxusgate mérő). A mágneses hibadetektálás lehetővé teszi a ferri- és ferromágneses anyagokból készült termékekben (beleértve a fémmel töltött műanyagokat is) 0,1 mm-nél kisebb méretű makrohibák (repedések, üregek, behatolás hiánya, leválás) 10 mm-es mélységig történő kimutatását. fém-műanyag stb.) .

Nál nél elektromos hiba észlelése rögzítse a vizsgált objektummal kölcsönhatásba lépő elektromos tér paramétereit. A legelterjedtebb módszer az, amely lehetővé teszi a dielektrikumok (gyémánt, kvarc, csillám, polisztirol stb.) hibáinak észlelését az elektromos kapacitás változásával, amikor egy tárgyat behelyeznek. Termoelektromos módszerrel mérik azt az emf-et, amely zárt hurokban két különböző anyag érintkezési pontjainak melegítésekor lép fel. 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 termékek leporolása szórófejes, erősen diszpergált krétaporral történik, melynek részecskéi a szórópisztoly ebonit hegyének súrlódása miatt pozitív töltésűek, és a sértetlen 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.

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

Örvényáram hiba észlelése Az örvényáramok területén a hibák helyének változásán alapul, amelyet az elektromosan vezető tárgyakban a váltakozó árammal táplált indukciós tekercsek elektromágneses tere (5 Hz-től 10 MHz-ig terjedő frekvenciatartomány) indukál. Felületi (repedések, héjak, > 0,1 mm mélységű hajszálak) és felszín alatti (8-10 mm mélységű) hibák kimutatására, vegyszer meghatározására szolgál. anyagok összetétele és szerkezeti inhomogenitásai, bevonatvastagság mérése stb.

Rádióhullám-hiba észleléssel Interakció (főleg visszaverődés) van az 1-100 mm hosszú rádióhullámok megfigyelő objektumával, 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, főleg nem fémes anyagokból. A módszer különösen elterjedt a vezetőképes közegek érintésmentes tesztelésére.

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 a hőképalkotási módszer, amely egy tárgy felületének keskeny optikai sugárral történő pásztázásán alapul, valamint a hőfestékek módszere, amelyek színe a sugárzó hőmérsékletétől függ. a termék felülete. Az aktív hibaészlelés során a termékeket plazmafáklyával, izzólámpával vagy optikai kvantumgenerátorral felmelegítik, és mérik a tárgyon áthaladó vagy onnan visszavert hősugárzás változását.

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

A felületi hibák (méret > 0,1 mm) 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 magában foglalja 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 (sugárzás-introszkópia, radioscopia) alakítják át radiográfiai képpé (radiográfia), elektromos jellé (radiometria) vagy fényképpé. Fejlesztés alatt áll a sugárzásos komputertomográfia, amely lehetővé teszi a rétegről rétegre képzett kép készítését számítógép és tárgy felületét pásztázó fókuszált röntgenfelvételek segítségével. A módszer 1,0-1,5% érzékenységű hibák észlelését biztosítja (a hiba átviteli irányú hosszának és az alkatrész falvastagságának aránya) öntött termékekben és hegesztett kötésekben.

Akusztikai hibák észlelése a rugalmas rezgéshibák (50 Hz-től 50 MHz-ig terjedő frekvenciatartomány) hatására bekövetkező változásokon alapul. fém termékekés dielektrikumok. Léteznek ultrahangos (visszhangos módszer, árnyék stb.) és ténylegesen akusztikus (impedancia, akusztikus emissziós) módszerek. Az ultrahangos módszerek a leggyakoribbak. Közülük a leguniverzálisabb 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 ultrahang rezgések amplitúdójának csökkenése vagy fázisváltozása alapján ítélik meg. A rezonancia módszer a rugalmas rezgések természetes rezonanciafrekvenciájának meghatározásán alapul, amikor azokat egy termékben gerjesztik; a termékfalak korróziós sérüléseinek vagy elvékonyodásának kimutatására szolgál kb. 1%-os hibával. A rugalmas hullámok terjedési sebességének változtatásával (veloszimmetrikus módszer) a folytonossági hiányosságok helyén a többrétegű fémszerkezetek minőségét figyeljük. Az impedancia módszer a termékek mechanikai ellenállásának (impedanciájának) mérésén alapul, egy átalakítóval, amely pásztázza a felületet és gerjeszti a hangfrekvencia rugalmas rezgéseit a termékben; Ez a módszer felfedi a ragasztó, forrasztott és egyéb kötések hibáit (terület / 15 mm 2) a vékony burkolat és a merevítők vagy töltőanyagok között többrétegű szerkezetekben. A termékben ütés hatására gerjesztett rezgések spektrumának elemzésével jelentős vastagságú többrétegű ragasztott szerkezetek elemei közötti kapcsolatok megszakadási zónáit detektáljuk (szabad rezgés módszer).

Az akusztikus emissziós módszer, amely a hibák kialakulása és kialakulása során az anyagszerkezet lokális átstrukturálása következtében fellépő rugalmas hullámok jellemzőinek monitorozásán alapul, lehetővé teszi azok koordinátáinak, paramétereinek és növekedési sebességének, valamint a képlékenységnek a meghatározását. az anyag deformációja; nagynyomású tartályok, atomreaktor tartályok, csővezetékek stb. diagnosztikájára használják.

Más módszerekkel összehasonlítva az akusztikai hibaészlelés a legsokoldalúbb és legbiztonságosabb a használata.

A behatoló anyagokkal végzett hibaészlelés kapilláris és szivárgásérzékelésre oszlik.

Áthatoló hibák észlelése(a hibaüregek feltöltése jól nedvesítő folyadékokkal kapilláris erők hatására) a hibás terület fény- és színkontrasztjának mesterséges növelésén alapul az éphez képest. A módszer a 10 µm-nél nagyobb mélységű és 1 µm-nél nagyobb nyílásszélességű felületi hibák kimutatására szolgál fémből, műanyagból és kerámiából készült alkatrészeken. A hibák észlelésének hatása fokozódik, ha UV-sugárzásban lumineszcens anyagokat (lumineszcens módszer) vagy foszforok és színezékek keverékét (színes módszer) használjuk. A szivárgásérzékelési hibaészlelés a gázok vagy folyadékok hibákon keresztül történő behatolásán alapul, és lehetővé teszi a nagy vagy alacsony nyomású edények, többrétegű termékek, hegesztési varratok stb.

Gáztesztek segítségével a szivárgások vagy szivárgások kimutatása a levegő, nitrogén, hélium, halogén vagy más gáz áramlása által a termékekben létrejövő nyomáscsökkenés meghatározásával, annak környezeti relatív tartalmával (tömegspektrometriás, halogén módszerrel) történik. , a hővezető képesség változásai (katarometriás módszer) stb.; Ezen módszerek alapján fejlesztették ki a legérzékenyebb szivárgásérzékelőket. A folyékony tesztek során a termékeket folyadékkal (víz, kerozin, foszfor oldat) töltik fel, és a tömítettség mértékét a cseppek és folyékony vagy világító pontok megjelenése határozza meg a felületen. A gáz-folyadék módszerek azon alapulnak, hogy a termék belsejében növelik a gáznyomást, és folyadékba merítik, vagy szappanos vízzel bevonják a szivárgást; A tömítettséget gázbuborékok vagy szappanhab felszabadulása ellenőrzi. A szivárgásérzékelés során észlelt hiba minimális mérete körülbelül 1 nm.

A lumineszcens hiba észlelési módszeréhez lumineszcens hibaérzékelő vagy hordozható higany-kvarc eszközök, például LYUM-1, LYUM-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 fluoreszcens hiba észlelésének műveletsora:

A felület tisztítása a szennyeződésektől;

Átható lumineszcens kompozíció alkalmazása;

Előhívó por alkalmazása;

Az alkatrész vizsgálata ultraibolya sugárzás alatt.

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

A hibák listája.

A részletes hibavizsgálat elvégzése után hibajegyzék készül. A hibás lista feltünteti az alkatrészek sérülésének, kopásának jellegét, a szükséges javítások mennyiségét, feltüntetve az újonnan gyártott alkatrészeket; minden ezzel kapcsolatos munka nagyobb javítások(bontás, szállítás, mosás stb.), illetve a javítást befejező munkákat (előkészítés, kaparás, összeszerelés, szilárdsági vizsgálat, tesztelés, üzembe helyezés).

A hibák és javítások kártyái az egyik fő műszaki dokumentumokat javításra. Utasításokat adnak az alkatrészek hibáinak észleléséhez. A térképek az összeszerelési egységek és alkatrészek számozásának növekvő sorrendjében vagy az összeszerelési egységek elrendezésének konstruktív sorrendje szerint vannak elrendezve.

A térkép bal felső sarkában egy alkatrész vagy technológiai folyamat vázlata látható. A teljes méretek a vázlaton vannak feltüntetve, a fogaskerekek fogai, bordái, bordái és kulcshornyok, bütykök stb. profilja külön látható. A pozíciók és a vezérlőhelyek száma a méretnyilból kiemelve az óramutató járásával megegyező irányban vagy balról jobbra növekvő sorrendbe rendeződik.

A térkép jobb felső sarkában az alkatrészt jellemző adatok rajzokkal.

A térképkészítés következő sorrendjét alkalmazzuk:

A vázlaton feltüntetett hibák helyzetszámai fel vannak tüntetve. A vázlaton fel nem tüntetett alkatrészhibákat először a pozíciók megjelölése 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 feltüntetve a tűréshatárokat a gyártó rajzai szerint;

Az elfogadható méretek 0,01 mm-es pontossággal vannak megadva, amikor ezt az alkatrészt egy új elemmel párosítják;

Az elfogadható méretek feltüntetve, de egy használatban lévő alkatrészhez kapcsolódnak;

Javítási eljárás.

1. A jelenlegi sorrend megállapítja és elmagyarázza a berendezések garanciális és garanciális javításainak sajátosságait. Itt és a továbbiakban a szövegben a Mester az a személy, aki a javítást elvégzi és viseli az ezzel járó költségeket, a Megrendelő pedig az, aki átadja a berendezést javításra és kifizeti ezt a javítást.

2. A berendezéseknek a Mester területére történő kiszállítását, valamint a berendezések javításból történő visszaküldését a Mester és a Megrendelő közös megegyezésével a Mester, vagy a Megrendelő, vagy az Ügyfél által meghatalmazott más személy végezheti. Amennyiben a berendezést a Mester szállítja ki, ez a szállítás szállítási költségként (a Mester távozása) az induláskor érvényes árlista szerint fizetendő. Fizetni kell mind a berendezés javításra történő szállításáért, mind a javításból történő visszaszállításért.

3. A berendezés javításra történő átadásakor a megrendelő 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 hiba a berendezés Mesternek történő átadása előtt keletkezett. A Megrendelő hozzájárul ahhoz, hogy a Mester a berendezés javításra történő átadásakor a Megrendelő által meg nem határozott egyéb hibákat is észleljen.

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

5. A berendezés javítási munkáit csak a Megrendelővel a javítás becsült költségéről szóló megállapodást követően végezzük. Ha a Megrendelő megtagadja a javítást, a hiba diagnosztizálására irányuló munka költsége fizetendő.

6. A javítások négy összetettségi kategóriába sorolhatók:

7. A javítás során előfordulhat, hogy a mesternek közvetett műveleteket kell végrehajtania. Ezek olyan műveletek, amelyek nem kapcsolódnak közvetlenül a végrehajtáshoz javítási munkálatok, de amelyek nélkül a javítás lehetetlen vagy rendkívül nehéz lenne.

Ezek olyan műveletek, mint például:

Keresés az interneten diagramok, kézikönyvek, szerviz utasítások, komponensek, termékek és blokkok adatlapjai után;

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

Összeállítás kapcsolási rajzok, vezénylés elektronikus könyvtárakés adatbázisok;

Speciális eszközök, szerszámok és berendezések gyártása vagy vásárlása javításhoz;

Szolgáltatási programok és segédprogramok fejlesztése vagy keresése az interneten;

Rendelje meg a hiányzó alkatrészeket online, és várja meg, amíg megérkeznek, vagy vásárolja meg őket az üzletekben.

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

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

9. A hibás alkatrészeket, szerelvényeket, javítás során kicserélt egységeket a Megrendelő kérésére kiadjuk. A Mester felelős ezen alkatrészek, szerelvények és blokkok tárolásáért a megjavított berendezés Ügyfélhez történő átadását követő egy napig. 24 óra elteltével a hibás alkatrészeket, alkatrészeket és egységeket 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 különféle hibaészlelési módszerekről.

Miért van szükség ilyen diagnózisra?

A hegesztési munkák elvégzésekor nem mindig lehet jó minőségű csatlakozást biztosítani, ami az elkészített fémelemek szilárdságának romlásához vezet. Az ilyen hibák jelenlétének meghatározására speciális berendezést használnak, amely képes észlelni a vizsgált anyag szerkezetének vagy összetételének eltéréseit. A hibaészlelés az anyagok fizikai tulajdonságait vizsgálja infravörös és röntgensugárzás, rádióhullámok és ultrahang rezgések hatásának kitéve. Az ilyen kutatások vizuálisan és speciális optikai eszközökkel is elvégezhetők. A modern berendezések lehetővé teszik számunkra, hogy meghatározzuk az anyag fizikai szerkezetének legkisebb eltéréseit, és azonosítsuk azokat a mikroszkopikus hibákat is, amelyek befolyásolhatják a kapcsolat erősségét.

Hibafeltáró ellenőrzési módszerek

• A fényképezés az állapothibák azonosításának általános módja a filmre vagy digitális adathordozóra történő felvétel, majd a nagyítás és annak megállapítása, hogy vannak-e hibák. Azt kell mondani, hogy ez a diagnosztikai módszer korábban elterjedt volt, ma azonban fokozatosan felváltja modern technológiák hibafelismerés.
• Az infravörös technológia képes észlelni a vizuális ellenőrzés során láthatatlan hegesztési hibákat. Ez a technológia speciális infravörös sugárzást foglal magában, amely jó minőségű mikrorepedések, duzzanatok és szabálytalanságok meghatározását teszi lehetővé.
• A mágneses diagnosztikai módszer lehetővé teszi a repedések észlelését a mágneses mező torzulásának észlelésével. Ez a technológia az elmúlt években széles körben elterjedt, hatékonyságának és könnyű kezelhetőségének köszönhetően.
• Az ultrahangos hibaészlelés lehetővé teszi a belső hegesztési hibák jelenlétének meghatározását, ezért ezeket a technológiákat széles körben használják a kohászati ​​gyártásban, a gépgyártásban és az építőiparban.
• Az imperance diagnosztikai módszer a termékek mechanikai ellenállását méri, amely alapján azonosítják a belső hibákat, a kémiai összetétel eltéréseit, a porozitás jelenlétét és a homogenitás elvesztését.

Hatékony ultrahangos hibafelderítési módszer

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

Az utóbbi években az ultrahangos hibaészlelési technológia vált a legelterjedtebbé, amely sokoldalúan használható, és lehetővé teszi a meglévő szerkezeti inhomogenitások pontos meghatározását. Vegyük észre az ultrahangos hibafeltáró berendezés kompaktságát, az elvégzett munka egyszerűségét és az ilyen diagnosztika termelékenységét. Jelenleg speciális berendezések vannak 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 az anyag vastagságának szabályozására is több milliméteres vastagságig. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy jelentősen kibővítsük az ilyen hibafeltáró berendezések felhasználási körét, amelyek funkcionalitása az elmúlt években jelentősen bővült.

Az ilyen kutatások felhasználása a gyártási folyamatés a használatban lévő fémhegesztett termékek utólagos ellenőrzése lehetővé teszi a legyártott anyagok minőségellenőrzésére fordított idő és pénz csökkentését, valamint a különböző fémalkatrészek állapotának legpontosabb meghatározását működésük során.

A roncsolásmentes vizsgálati módszerek lehetővé teszik a kovácsolt anyagok és alkatrészek minőségének ellenőrzését (külső és belső hibák hiányában) az integritás veszélyeztetése nélkül, és folyamatos ellenőrzés során használhatók. Ilyen ellenőrzési módszerek közé tartozik a röntgen- és gamma-hibadetektálás, valamint az ultrahangos, mágneses, kapilláris és más típusú hibák észlelése.

Röntgen hibafelismerés

A röntgensugaras hibák észlelése azon alapul, hogy a röntgensugárzás képes áthaladni az anyag vastagságán, és az utóbbi a sűrűségétől függően különböző mértékben elnyeli. A sugárzást, amelynek forrása egy röntgencső, egy szabályozott kovácsoláson keresztül egy érzékeny fényképezőlapra vagy világító képernyőre irányítják. Ha a kovácsolásban hibás hely van (pl. repedés), akkor az azon áthaladó sugárzás kevésbé nyelődik el, a fotófilm erősebben exponálódik. A röntgensugárzás intenzitásának beállításával a kovácsolás hibamentes területein sima világos háttér, a hiba helyén pedig jellegzetes sötét terület formájában kép keletkezik.

Az iparilag gyártott röntgen egységek lehetővé teszik a 120 mm vastagságú acél, valamint a 250 mm vastagságú könnyűötvözetből készült kovácsolt anyagok vizsgálatát.

Gamma hiba észlelése

A kovácsolt anyagok gamma-hiba-észleléssel történő vizsgálata hasonló a röntgensugaras hibafelismeréssel történő ellenőrzéshez. A vizsgált objektumtól bizonyos távolságra gamma-sugárforrást helyeznek el, például egy kapszulát radioaktív kobalt-60-zal, és az objektum ellenkező oldalán - egy eszközt a sugárzás intenzitásának rögzítésére. Az intenzitásjelző (fotófilm) mutatja a hibás területeket a munkadarabon vagy a kovácsoláson belül. Az ellenőrzött nyersdarabok (kovácsoltságok, alkatrészek) vastagsága eléri a 300...500 mm-t.

A sugárzásnak való kitettség elkerülése érdekében a röntgen- és gammahiba-detektálás 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 vizsgálathoz szükséges berendezés (9.7. ábra) egy 6 keresőfejből és egy 5. blokkból áll, amelyben egy generátor található Az ultrahangos elektromos rezgések (20 kHz feletti frekvencia) és az 1. oszcilloszkóp. A 6. fej az elektromos rezgések piezoelektromos átalakítója mechanikussá.

Keresőfej segítségével ultrahangos rezgések impulzust küldenek a 7 kovácsolás vizsgált területére, amely először a kovácsolás felületéről, majd (némi késleltetéssel) a 8 hibáról, majd még később a kovácsolás felületéről verődik vissza. az objektum alsó felülete. A visszavert impulzus (visszhang) a keresőfej piezokristályát rezgésbe hozza, ami a mechanikai rezgéseket elektromos rezgéssé alakítja át.

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 méretét és jellegét.

Mágneses hiba észlelése

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

A mágneses por módszer lehetővé teszi a nagy és nagyon kicsi hibák azonosítását, amelyek szélessége 0,001 ... 0,03 és mélysége legfeljebb 0,01 ... 0,04 mm.

A behatoló hibák észlelése a folyadékok azon tulajdonságán alapul, hogy kapilláris erők hatására kitöltik a felületi hibák (repedések) üregeit. Az ellenőrzésre 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 észlelése során a kovácsolt anyagokat ásványolaj kerozinos oldatába merítik, mossák, szárítják, majd magnézium-oxid-porral beporozzák. Ha egy ilyen felületet szabad szemmel vizsgál meg higanylámpa fényében, világos fehér repedések láthatók a kovácsolás sötétlila felületének hátterében. A módszer lehetővé teszi az 1-400 mikron szélességű repedések jelenlétének meghatározását.

10. sz. előadás

A hibadetektálás egy olyan tudásterület, amely elméletre, módszerekre és technikai eszközökkel ellenőrzött tárgyak anyaghibáinak meghatározása, különös tekintettel a gépalkatrészek és fémszerkezetek elemeinek anyagára.

A hibafelismerés a berendezések és alkatrészei műszaki állapotának diagnosztizálásának szerves része. A berendezéselemek anyaghibáinak feltárásával kapcsolatos munkát javításokkal és javításokkal kombinálják technikai szolgáltatások vagy a műszaki vizsgálati időszak alatt önállóan végzett.

A szerkezeti anyagok rejtett hibáinak azonosítására használják őket különféle módszerek roncsolásmentes vizsgálat (hibafelismerés).

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 a röntgen- és gamma-sugárzás, mágneses és elektromágneses mezők, rezgések, optikai spektrumok, kapilláris jelenségek és mások behatoló sugárzásán alapulnak.

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

A hibaészlelés típusának megválasztása az alkatrészek anyagától, kialakításától és méretétől, az észlelt hibák természetétől és a hibafelismerési feltételektől (műhelyekben vagy gépen) függ. 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 hiányzó hibák vagy a megfelelő alkatrészek elutasításának valószínűsége.

Akusztikus módszerek a vizsgált tárgyban gerjesztett rugalmas rezgések paramétereinek rögzítésén alapulnak. Ezeket a módszereket széles körben alkalmazzák az anyag részek vastagságának, tökéletlenségeinek (repedések, porozitás, üregek stb.) és fizikai és mechanikai tulajdonságainak (szemcseméret, szemcseközi korrózió, megkeményedett réteg mélysége stb.) szabályozására. A szabályozás az alkatrész anyagában a 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-nél nagyobb) osztják. 9 Hz). Az ultrahangos hibaérzékelők 0,5 és 10 MHz közötti ultrahangjelekkel működnek.

Az ultrahangos módszerek fő hátrányai közé tartozik az alkatrészek felületének kellően magas tisztaságának szükségessége, valamint az ellenőrzés minőségének jelentős függése a hibaérzékelő kezelőjének képesítésétől.

Mágneses módszerek a mágneses szórási mezők regisztrálásán alapulnak a vezérelt objektum hibái vagy mágneses tulajdonságai felett. Felületi és felszín alatti hibák észlelésére szolgálnak különböző alakú, ferromágneses anyagokból készült részek esetében.

A mágneses részecskék módszerében mágneses porokat (száraz módszer) vagy ezek szuszpenzióit (nedves módszer) használják a mágneses szivárgási 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 magnetográfiás módszer lényege, hogy a terméket mágnesezzük, miközben az alkatrészt fedő mágnesszalagra egyidejűleg mágneses mezőt rögzítünk, majd megfejtjük a kapott információt.

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

Az ellenőrzés után minden alkatrészt lemágneseznek, kivéve a hibásakat. A nem lemágnesezett alkatrészek mechanikai megmunkálással történő helyreállítása a forgácsok vonzása miatt a munkafelületek károsodásához vezethet. Nem szabad 600...700 o C hőmérsékletre lemágnesezni azokat az alkatrészeket, amelyek hegesztéssel, felületkezeléssel és egyéb módszerekkel történő helyreállítás során melegítésnek vannak kitéve.

A lemágnesezés mértékét az alkatrészek acélporral való lezuhanyozásával szabályozzuk. A jól lemágnesezett részek esetében a por nem maradhat a felületen. Ugyanebből a célból fluxgate pólusérzékelőkkel felszerelt eszközöket használnak.

Az alkatrészek mágneses részecskék módszerével történő vizsgálatához helyhez kötött, hordozható és mobil hibaérzékelőket gyártanak a kereskedelemben. Ez utóbbiak közé tartoznak: áramforrások, áramellátást biztosító készülékek, 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 fém- és nemfémes bevonatréteg alatti hibákat, a bevonatok és alkatrészek méreteinek ellenőrzését (golyók, csövek, vezetékek átmérői, lemezvastagság stb.), meghatározzák a fizikai hibákat. és az anyagok mechanikai tulajdonságait (keménység, szerkezet, mélységi nitridálás stb.), méri az alkatrészek rezgését és mozgását a gép működése közben.

Az alkatrészek hibáinak észlelése sugárzási módszerek alapja a radioaktív sugárzás intenzitásának gyengülésének rögzítése ellenőrzött tárgyon való áthaladáskor. A leggyakrabban alkalmazott részek és hegesztési varratok röntgen- és γ-vizsgálata. Az ipar egyaránt gyárt mobil röntgenkészülékeket a műhelyekben való munkavégzéshez, és hordozhatóakat a szántóföldi munkákhoz. A sugárzásellenőrzés eredményeinek regisztrálása vizuálisan (képernyőkön látható képek, beleértve a sztereoszkópikus képeket is), elektromos jelek formájában, valamint fényképes filmre vagy sima papírra történő rögzítés (xeroradiográfia).

A besugárzási módszerek előnyei: magas minőségellenőrzés, különösen öntés, hegesztés, gépelemek zárt üregeinek állapota; az ellenőrzési eredmények dokumentált megerősítésének lehetősége, amely nem igényel további dekódolást. 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 rögzítésén alapulnak. A gyakorlatban az ultramagas frekvenciájú (mikrohullámú) módszerek széles körben elterjedtek az 1-100 mm-es hullámhossz-tartományban. A rádióhullámok és a tárgy közötti kölcsönhatást az abszorpció, diffrakció, visszaverődés, a hullámtörés, az interferenciafolyamatok és a rezonanciahatások természete alapján értékelik. Ezeket a módszereket a műanyagból, üvegszálból, hővédő és hőszigetelő anyagokból készült termékek minőségi és geometriai paramétereinek ellenőrzésére, valamint rezgésmérésre alkalmazzák.

Termikus módszerek. A termikus módszerekben az objektumban terjedő, a tárgy által kibocsátott és a tárgy által elnyelt hőenergiát használják diagnosztikai paraméterként. Az objektum felületének hőmérsékleti mezője információforrás a hőátadási folyamatok jellemzőiről, amelyek viszont a belső és külső hibák meglététől, a tárgy vagy annak egy részének lehűlésétől függenek. közeg kiáramlása stb.

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

Optikai módszerek. Az optikai roncsolásmentes vizsgálat az optikai sugárzás és a tárgy közötti kölcsönhatás elemzésén alapul. Az információszerzéshez felhasználják az interferencia, diffrakció, polarizáció, fénytörés, visszaverődés, abszorpció, fényszórás jelenségeit, valamint magának a vizsgált tárgynak a jellemzőiben bekövetkező változásokat, amelyek a fotovezetés, a lumineszcencia, a fotoelaszticitás és mások.

Az optikai módszerekkel észlelt hibák közé tartoznak a folytonossági zavarok, rétegelválások, pórusok, repedések, idegen testek zárványai, anyagszerkezeti változások, korróziós üregek, a geometriai alakzat eltérései a megadotttól, valamint belső feszültségek az anyagban.

A vizuális entroszkópia lehetővé teszi a tárgyak felületén lévő hibák észlelését. Az objektum nehezen elérhető területeinek 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 a videóhoz. a tárgy vizsgált felületének rögzítése. Az optikai kvantumgenerátorok (lézerek) alkalmazása lehetővé teszi a hagyományos optikai vezérlési módszerek határainak kitágítását, 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 keresztül, és az így létrejövő indikátornyomok vizuális vagy jelátalakító (szenzor) 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, hajszálrepedések, naplemente stb. Kerozint, színes, lumineszcens és radioaktív folyadékokat használnak behatoló anyagként, és a módszer a feldolgozás során. 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 természetének ellenőrzése vizuális-optikai módszerrel történik. Ebben az esetben a minta vonalai viszonylag könnyen észlelhetők, mivel azok több tízszer szélesebbek és kontrasztosabbak, mint a hibák.

A behatolási hibák észlelésének legegyszerűbb példája a kerozin teszt. A behatoló folyadék a kerozin. Az előhívó kréta száraz por vagy vizes szuszpenzió formájában. A krétarétegbe beszivárgó kerozin okozza annak sötétedését, amit nappali fényben észlelnek.

A behatolási hibaészlelés előnyei a sokoldalúság az alkatrészek alakja és anyaga tekintetében, az eredmények jó tisztasága, 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 észlelésének képessége, a folyamat hosszú időtartama (0,5 m - 1,5 óra) és a munkaintenzitás (alapos tisztítás szükségessége), egyes behatoló folyadékok toxicitása, nem megfelelő megbízhatóság fagypont alatti hőmérsékleten.

Az alkatrészek repedéseit kerozinteszttel lehet kimutatni.

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

A hidraulikus és pneumatikus vizsgálati módszereket széles körben használják a pórusok és repedések azonosítására.

A hidraulikus módszerrel a termék belső üregét munkafolyadékkal (vízzel) feltöltik, lezárják, szivattyúval túlnyomást hoznak létre és az alkatrészt egy ideig tartják. A hiba jelenlétét vizuálisan határozza meg a vízcseppek megjelenése vagy izzadás a külső felületen.

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

A roncsolásmentes vizsgálati módszerek nem univerzálisak. Mindegyik a leghatékonyabban használható konkrét hibák kimutatására. A roncsolásmentes vizsgálati módszer megválasztását a gyakorlat sajátos követelményei határozzák meg, és függ az anyagtól, a vizsgált tárgy kialakításától, felületének állapotától, a kimutatandó hibák jellemzőitől, az objektum működési feltételeitől, az ellenőrzési feltételektől. valamint műszaki és gazdasági mutatók.

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

Az alkatrészek tervezése (alakja és méretei). is meghatározza a te

bórszabályozási módszer. Ha egy egyszerű alakú objektum vezérlésére szinte minden módszer használható, akkor az összetett alakú objektumok vezérlésére szolgáló módszerek használata korlátozott. A nagyszámú hornyokkal, hornyokkal, párkányokkal és geometriai átmenetekkel rendelkező tárgyakat nehéz irányítani olyan módszerekkel, mint a mágneses, az ultrahangos és a sugárzás. A nagy tárgyakat részenként figyelik, azonosítva a legveszélyesebb területeket.

Felületi állapot termék, amely alatt az érdességét és a rajta lévő védőbevonatok és szennyeződések jelenlétét értjük, jelentősen befolyásolja a módszer megválasztását és a felület kutatási előkészítését. A durva érdes felület kizárja a kapilláris módszer, az örvényáram módszer, a mágneses és az ultrahangos módszerek alkalmazását kontakt változatban. Az alacsony érdesség kiterjeszti a defetoszkópiás módszerek lehetőségeit. Ultrahangos és kapilláris módszereket használnak legfeljebb 2,5 mikron felületi érdesség esetén, mágneses és örvényáramú módszereket - legfeljebb 10 mikron. 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 lehetetlen, sugárzási és ultrahangos módszereket alkalmaznak. Az elektromágneses módszerrel repedéseket észlelnek a 0,5 mm vastagságú festékkel és egyéb nem fémes bevonattal ellátott részeken, valamint a legfeljebb 0,2 mm vastag nem fémes nemmágneses bevonatokon.

A hibák különböző eredetűek, típusuk, méretük, elhelyezkedésük és tájolásuk a fémszálhoz képest eltérő. Az ellenőrzési módszer kiválasztásakor tanulmányoznia kell a lehetséges hibák természetét. Hely szerint a hibák lehetnek belsőek, 1 mm-nél nagyobb mélységben, felszín alattiak (legfeljebb 1 mm-es mélységben) és felületesek. Az acéltermékek belső hibáinak kimutatására leggyakrabban sugárzási és ultrahangos módszereket alkalmaznak. Ha a termékek viszonylag kis vastagságúak, és a kimutatandó hibák meglehetősen nagyok, akkor jobb a sugárzási módszerek alkalmazása. Ha a termék átviteli irányú vastagsága meghaladja a 100-150 mm-t, vagy belső hibákat kell észlelni rajta repedések vagy vékony rétegleválások formájában, 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 legmegfelelőbb.

A hibaérzékelő egy elektronikus eszköz, amely a szilárd termékek rejtett hibáinak észlelésére szolgál. Az eszköz lehetővé teszi a normától való eltérések diagnosztizálását anélkül, hogy terhelés keletkezne vagy a vizsgált tárgy megsemmisülne. Segítségével értékelheti a termék szerkezetének homogenitását, a felületén a korrózió következtében kialakuló gyengülést, a kémiai összetétel eltéréseit vagy a mikrorepedések jelenlétét.

Hol használják a 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 és az energetikában. Segítségükkel a csöveket és a tartályokat ellenőrzik gyenge falak szempontjából. Ez a berendezés lehetővé teszi a hibák azonosítását, ami kizárja annak használatát a kritikus létesítmények építésénél. A hibaérzékelők segítségével nyomon követheti a hegesztési varratok megbízhatóságát, a ragasztórétegeket vagy a forrasztási sűrűséget.

Ez a berendezés hordozható és helyhez kötött változatban készül. Egyes modellek lehetővé teszik még a mozgó objektumok beolvasását is Magassebesség. Az ilyen eszközöket a szkennelési 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, amelyek speciális működési feltételekhez igazodnak. A fémfeldolgozó ipar olyan eszközöket használ, amelyek képesek felismerni a felhevített fém munkadarabok hibáit.

Hibaérzékelők tervei

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

A tömegesen gyártott leggyakoribb hibaérzékelők közé tartoznak a következők:

• Akusztikus.
• Mágneses por.
• Örvényáram.
• Fluxus szelep.
• Elektrospark.
• Termoelektromos.
• Sugárzás.
• Infravörös.
• Rádióhullámok.
• Elektro-optikai.
• Hajszálcsöves.

Mindegyik ilyen típusú berendezésnek megvan a sajátja erősségeités gyengeségei. Ennek eredményeként bizonyos célokra ideálisak lehetnek, más célokra viszont alkalmatlanok. Csinálni jó választás hibaérzékelő, 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 a rezgéseit. Ennek eredményeként a hibák térképe jelenik meg a képernyőn. Ez az eszköz az egyik legnépszerűbb. Nagyon tiszta képet ad azokról a hibákról, amelyek a felszínen vannak elrejtve. Az ilyen berendezések előnyei közé tartozik, hogy különböző anyagokkal működik. Az akusztikus hibaérzékelőknek számos altípusa létezik, amelyek szintén ultrahanghullámokkal működnek.

Mágneses részecskehiba érzékelő

Különféle formájú alkatrészek vezérlésére szolgál. Használható hegesztési varratok és fúrással keletkezett üregek szkennelésére. A módszer fontos hátránya, hogy csak felületes eltérések ellenőrzését teszi lehetővé. Nem fogja tudni meghatározni belső problémák, ha nincs külső konnektorjuk. Az alkatrészek szkennelésének biztosítására speciális port használnak, amely a tárgy felületén eloszlik, és kitölti az egyenetlenségeket és repedéseket. Ezt követően a mágneses mezőt letapogatják, amely lehetővé teszi, hogy megtalálja a por legnagyobb felhalmozódásának helyét. Ez lehetővé teszi a hibák térképének létrehozását, mivel a por nem marad el a normál sima felületeken, hanem az egyenetlen területeken eltömődik

Ennek a módszernek az a hátránya, hogy mágneses por beszerzése szükséges. Ő van fogyóeszközök, így gyorsan véget ér és szennyeződésként ömlik ki, amit időszakonként össze kell gyűjteni.

Örvényáram hibaérzékelők

Az örvényáramok fizikai elvén működnek. Ez az eszköz örvényáramokat gerjeszt a tesztelési területen, majd elemzi az objektum állapotát azok viselkedése alapján. 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.

Fluxgate hibaérzékelő

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

Elektromos szikrahiba érzékelők

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

Termoelektromos hibaérzékelő

Ez az elektromotoros erő fizikai elvén működik, amely akkor következik be, amikor az érintkezési terület két különféle anyagok. 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 radiográfiai kép vagy fényes kép a készülék képernyőjén. Ez a berendezés nem biztonságos a kezelő számára, mert a röntgensugárzás káros az egészségre. Az eszköz lehetővé teszi a tárgyak valóban mélyreható tanulmányozását, de nem használható minden anyagon.

Infravörös

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

Rádió hullám

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

Elektro-optikai

Magas feszültség alatt álló tárgyak vezérlésére szolgál. Villanyszerelők használják őket. Az ilyen berendezések nemcsak a vezetékek megszakadásának azonosítását teszik lehetővé, hanem a szigetelés minőségét is.

Áthatoló hibák észlelése

Ezek magukban foglalják a vizsgált felület bevonását egy speciális indikátoranyaggal, amely kitölti a meglévő mikrorepedéseket. Azokon a helyeken, ahol az anyag vastagsága nagyobb, színe telítettebb a sík területekhez képest. Ezeket a színeket a mélyedések vizuális azonosítására használják. Ez a módszer nem tartalmaz elektronikus eszközt, csak indikátor anyagot és nagyítót vagy mikroszkópot.

A választás kritériumai

A hibaérzékelő kiválasztásakor ügyeljen néhány fő jellemzőre. Mindenekelőtt a mérési tartományt kell követnie. A különböző modellek érzékenységükben különböznek. A legpontosabb eszköz olyan hibák észlelésére képes, amelyek mélysége mindössze 1 mikron. Bizonyos célokra az ilyen érzékenység valóban szükséges, 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. Figyelembe véve a vasalás vagy a gerendák testének vastagságát, egy kis, 1 mikron mélységű hiba semmiképpen sem okozhatja a fém szétrepedését, különösen, ha rendeltetésszerűen használják.

Ezenkívül a hibaérzékelő kiválasztásakor figyelembe kell vennie az anyagokat, amelyekhez azt szánták. Egyes modellek csak fémekkel működhetnek, míg mások univerzálisak. A hibaérzékelőkkel kapcsolatban is fontos fogalom a termelékenység. A szkennelési sebességet mutatja. Minél magasabb, annál gyorsabban tudja felmérni az objektum állapotát. Ha erre a mutatóra koncentrálunk, akkor a vitathatatlan vezető szerepet az örvényáramú és a fluxgate berendezések jelentik. Ha mágneses részecskékből álló eszközt használ, akkor a diagnosztikai idő sokáig tart, és a por őrlésére is szükség lesz.

A hibaérzékelők mérlegelésekor először az ultrahangos készülékeket kell előnyben részesítenie. Nem okoznak olyan kárt a kezelőnek, mint a sugárzás, ugyanakkor eléggé képet adnak a meglévő hibákról és az alkatrész visszautasításának célszerűségéről.