Nedeštruktívne skúšobné metódy umožňujú kontrolu kvality výkovkov a dielov (na absenciu vonkajších a vnútorných defektov) bez narušenia ich celistvosti a môžu byť použité v nepretržitom testovaní. Takéto kontrolné metódy zahŕňajú röntgenovú a gama detekciu chýb, ako aj ultrazvukovú, magnetickú, kapilárnu a iné typy detekcie chýb.
Röntgenová kontrola
Röntgenová kontrola je založená na schopnosti röntgenových lúčov prechádzať hrúbkou materiálu a byť ním absorbované v rôznej miere v závislosti od jeho hustoty. Žiarenie, ktorého zdrojom je röntgenová trubica, je riadeným kovaním smerované na citlivú fotografickú platňu alebo svetelnú clonu. Ak je na výkovku chybné miesto (napríklad prasklina), žiarenie prechádzajúce cez toto miesto je absorbované slabšie a film je osvetlený silnejšie. Úpravou intenzity röntgenového žiarenia sa získa obraz v podobe rovnomerného svetlého pozadia v miestach výkovku bez defektov a výraznej tmavej oblasti v mieste defektu.
Priemyselné röntgenové prístroje umožňujú prezeranie oceľových výkovkov do hrúbky 120 mm a výkovkov z ľahkých zliatin do 250 mm.
Detekcia chýb gama žiarenia
Kontrola výkovkov detekciou gama defektov je podobná röntgenovej kontrole. V určitej vzdialenosti od skúmaného objektu je inštalovaný zdroj gama žiarenia, napríklad kapsula s rádioaktívnym kobaltom-60, a na opačnej strane objektu - zariadenie na zaznamenávanie intenzity žiarenia. Indikátor intenzity (fotografický film) zobrazuje chybné miesta vo vnútri obrobku alebo výkovku. Hrúbka testovaných obrobkov (výkovkov, dielov) dosahuje 300 ... .500 mm.
Aby sa predišlo ožiareniu pri používaní röntgenovej a gama detekcie defektov ako kontrolných metód, je potrebné prísne dodržiavať bezpečnostné požiadavky a byť mimoriadne opatrní.
Ryža. 9.7. Inštalácia pre ultrazvukové testovanie kovu: 1 - osciloskop, 2, 3, 4 - svetelné impulzy, 5 - blok, 6 - hlava, 7 - kovanie, 8 - defekt
Ultrazvuková detekcia defektov
Ultrazvuková detekcia defektov je najbežnejšou kontrolnou metódou, ktorá umožňuje kontrolovať výkovky s hrúbkou do 1 m.. Zariadenie na ultrazvukové testovanie metódou echa (obrázok 9.7) pozostáva z vyhľadávacej hlavy 6 a bloku 5, v ktorom je umiestnená ultrazvuková elektrická vibrácia generátor (frekvencia nad 20 kHz) a osciloskop 1. Hlava 6 je piezoelektrický menič elektrických vibrácií na mechanické.
Pomocou vyhľadávacej hlavy sa na skúmaný úsek výkovku 7 nasmeruje impulz ultrazvukových vibrácií, ktorý sa odrazí najskôr od povrchu výkovku, potom (s určitým oneskorením) - od defektu 8 a ešte neskôr - zo spodnej plochy predmetu. Odrazený impulz (echo) rozvibruje piezoelektrický kryštál hľadacej hlavy, ktorý premieňa mechanické vibrácie na elektrické vibrácie.
Elektrický signál je zosilnený v prijímači a zaznamenaný na obrazovke osciloskopu 1: vzdialenosť medzi impulzmi 2, 3 a 4 určuje hĺbku defektu a tvar kriviek určuje veľkosť a povahu defektu.
Magnetická detekcia defektov
Najbežnejším typom magnetickej defektoskopie je magnetická prášková metóda, ktorá sa používa na testovanie magnetických zliatin železa, niklu a kobaltu. Oceľová časť je zmagnetizovaná elektromagnetom a následne potiahnutá suspenziou petroleja a magnetického prášku. V miestach výskytu defektu sa hromadia magnetické častice prášku, ktoré kopírujú tvar a veľkosť nielen povrchových trhlín, ale aj defektov nachádzajúcich sa v hĺbke 6 mm.
Magnetická prášková metóda umožňuje odhaliť veľké a veľmi malé defekty so šírkou 0,001 ... 0,03 a hĺbkou do 0,01 ... 0,04 mm.
Detekcia kapilárnych defektov je založená na schopnosti kvapalín vypĺňať dutiny povrchových defektov (trhlín) pôsobením kapilárnych síl. Kvapaliny používané na testovanie majú buď schopnosť luminiscovať pod vplyvom ultrafialového žiarenia (detekcia luminiscenčných chýb), alebo majú farbu, ktorá jasne vyniká na pozadí povrchu. Napríklad pri fluorescenčnej detekcii chýb sa výkovky ponoria do roztoku minerálneho oleja v petroleji, umyjú, vysušia a potom poprášia práškom oxidu horečnatého. Ak takýto povrch preskúmate voľným okom pod svetlom ortuťovej lampy, na pozadí tmavofialového povrchu kovania sú jasne viditeľné jasné biele praskliny. Metóda umožňuje určiť prítomnosť trhlín so šírkou 1 až 400 mikrónov.
Detekcia defektov je komplex metód a prostriedkov nedeštruktívneho skúšania materiálov a výrobkov za účelom zisťovania defektov.Detekcia defektov zahŕňa vývoj metód a zariadení (detektory defektov a pod.), vypracovanie kontrolných metód, analýzy a spracovanie hodnoty detektora chýb. Metódy detekcie chýb sú založené na štúdiu fyzikálnych vlastností materiálov pri vystavení röntgenovému, infračervenému, ultrafialovému žiareniu, gama žiareniu, rádiovým vlnám, ultrazvukovým elastickým vibráciám, magnetickým a elektrickým poliam atď.
Detektor defektov je zariadenie na zisťovanie chýb vo výrobkoch nedeštruktívnymi testovacími metódami. Rozlišujeme defektoskopy magnetické, röntgenové, ultrazvukové, elektrické indukčné atď.. Vyrábajú sa vo forme prenosných, laboratórnych prístrojov alebo stacionárnych inštalácií. Prenosné defektoskopy majú väčšinou najjednoduchšie indikátory na zisťovanie závad (úchylkomer, svetelné alebo zvukové signalizačné zariadenie a pod.); Laboratórne defektoskopy sú citlivejšie, často vybavené osciloskopickými a digitálnymi indikátormi.V stacionárnych defektoskopoch, najuniverzálnejších, sú k dispozícii samozáznamové zariadenia na zaznamenávanie nameraných hodnôt a ich objektívne hodnotenie.
Niektoré detektory chýb umožňujú kontrolovať výrobky pohybujúce sa značnou rýchlosťou (napríklad rúry počas valcovania), alebo sa môžu samy pohybovať vzhľadom na výrobok (napríklad detektory chýb koľajníc). Existujú defektoskopy na testovanie výrobkov zahriatych na vysoké teploty.
Najjednoduchšia metóda detekcie chýb je vizuálna, vykonávaná voľným okom alebo pomocou optických prístrojov (napríklad lupy). Na kontrolu vnútorných povrchov, hlbokých dutín a ťažko dostupných miest sa používajú špeciálne trubice s hranolmi a miniatúrne iluminátory (dioptrické trubice) a televízne trubice. Na kontrolu napríklad kvality povrchu tenkého drôtu sa používajú lasery. Vizuálna detekcia chýb umožňuje odhaliť iba povrchové chyby (praskliny, zajatie, západ slnka atď.) v kovových výrobkoch a vnútorné chyby vo výrobkoch zo skla alebo plastov priehľadných pre viditeľné svetlo. mm a pri použití optických systémov - desiatky mikrónov.
Metóda optického riadenia sa viac rozšírila v súvislosti s vytvorením optického kvantového generátora (LQG). Možno ním riadiť geometrické rozmery výrobkov so zložitou konfiguráciou, diskontinuity, nehomogenity, deformácie, vibrácie, vnútorné napätia priehľadných predmetov, koncentrácie, čistotu plynov a kvapalín, hrúbku filmových povlakov, drsnosť povrchu výrobkov. laser bol rubínový generátor, ktorého aktívnym prvkom bola valcová tyč vyrobená z rubínového kryštálu s iónmi chrómu zabudovanými v jeho mriežke. Excitácia aktívnych častíc v laseri sa uskutočňovala vystavením aktívneho prvku svetelnému žiareniu vysokej intenzity pomocou plynových výbojkových výbojok a výbojok sériovej výroby (optické čerpanie). Kontrola žiarenia častíc (tvorba spätnej väzby) sa uskutočňovala pomocou zrkadiel, z ktorých jedno je semitransparentné pri generačnej vlnovej dĺžke. V rezonátore (systém dvoch zrkadiel a aktívneho prvku umiestneného medzi nimi) sa vytvárajú stojaté vlny. Typy vibrácií (alebo režimov) sa navzájom líšia.
Plynové optické kvantové generátory sú široko používané. V nich je aktívnym prvkom plyn alebo zmes plynov. Najpoužívanejší laser je založený na zmesi hélia a neónu. Plynové generátory sú budené hlavne elektrickým výbojom v plynnom prostredí. Hlavným prvkom héliovo-neónového lasera (ako aj iných. Laser) je plynová výbojka zo skla alebo kremeňa. Takmer všetky JCG fungujú v nepretržitom režime. Na vytvorenie spätnej väzby, ako v pevnolátkovom 1 laseri, sa používajú zrkadlá, ktoré tvoria rezonátor.
V roku 1948 fyzik D. Gabor navrhol metódu riadenia založenú na interferencii vĺn. V procese kontroly kvality sa "referenčná" vlna z rovnakého svetelného zdroja vysiela na fotografický film súčasne so "signálovou" vlnou 1 rozptýlenou objektom. Pri interferencii týchto vĺn sa objaví obrázok, ktorý obsahuje kompletné informácie o objekte, ktorý je upevnený na svetlocitlivom povrchu – holograme. Keď sa hologram alebo jeho časť ožiari referenčnou vlnou, zobrazí sa trojrozmerný obraz objektu. Hologram je možné získať pomocou vĺn akejkoľvek povahy a akéhokoľvek frekvenčného rozsahu.
Röntgenová kontrola je založená na absorpcii röntgenového žiarenia, ktorá závisí od hustoty prostredia a atómového čísla prvkov, ktoré tvoria materiál prostredia. Prítomnosť takých defektov, ako sú praskliny, jamky a cudzie inklúzie, vedie k tomu, že lúče prechádzajúce materiálom sú v rôznej miere zoslabené. Registráciou rozloženia intenzity prenášaných lúčov je možné určiť prítomnosť a umiestnenie rôznych materiálových nehomogenít.
Intenzita lúčov sa zaznamenáva niekoľkými metódami. Metódami fotografie sa získa snímka časti (materiálu) na film. Vizuálna metóda je založená na pozorovaní obrazu dielu na fluorescenčnej obrazovke. Táto metóda je najúčinnejšia pri použití elektrónovo-optických konvertorov. Pomocou xerografickej metódy sa získavajú obrazy na kovových platniach pokrytých vrstvou látky, ktorej povrchu je dodávaný elektrostatický náboj,
Citlivosť metód detekcie röntgenových chýb je určená pomerom dĺžky defektu v smere prenosu k hrúbke dielu v tomto reze a pre rôzne materiály je 1 - 10%. Použitie detekcie röntgenových chýb je účinné pre časti s relatívne malou hrúbkou, pretože penetračná sila röntgenových lúčov sa nevýznamne zvyšuje so zvýšením ich energie. Röntgenová kontrola sa používa na detekciu dutín, hrubých trhlín, inklúzií zliav v odlievaných a zváraných oceľových výrobkoch do hrúbky 80 mm a vo výrobkoch z ľahkých zliatin do hrúbky 250 mm. Na tento účel sa používajú priemyselné röntgenové zariadenia s energiami žiarenia od 5-10 do 200 * 400 kv (1 hviezda = 1,60210 - 10 "19 J.). Výrobky veľkej hrúbky (až 500 mm) sú osvetlené supertvrdým elektromagnetickým žiarenie s energiou desiatok MW získané v betatróne,
Detekcia defektov gama žiarenia má rovnakú fyzikálnu podstatu základu ako detekcia defektov RTG. ale zároveň sa využíva gama žiarenie vyžarované umelými rádioaktívnymi izotopmi rôznych kovov (kobalt, irídium, európium, tantal, cézium, thulium atď.). Pri detekcii defektov gama žiarenia sa na skenovanie cez časti veľkej hrúbky používa energia žiarenia od niekoľkých desiatok keV do 1-2 MeV. Táto metóda má oproti regénovej defektoskopii značné výhody: zariadenie na defektoskopiu gama žiarenia je pomerne jednoduché, zdroj žiarenia je kompaktný, čo umožňuje skúmať ťažko dostupné miesta výrobkov. Okrem toho je možné túto metódu použiť, keď je použitie röntgenovej kontroly náročné (napríklad v teréne). Pri práci so zdrojmi röntgenového a gama žiarenia je potrebné zabezpečiť účinnú biologickú ochranu.
Rádiová defektoskopia, založená na penetračných vlastnostiach mikrovĺn, umožňuje odhaliť defekty hlavne na povrchu výrobkov zvyčajne vyrobených z nekovových materiálov. Rádiová defektoskopia kovových výrobkov je obmedzená z dôvodu nízkej prenikavosti mikrovĺn. Táto metóda sa používa na určenie defektov v oceľových plechoch, drôtoch v procese ich výroby a tiež na meranie ich hrúbky alebo priemeru, hrúbky dielektrických povlakov atď. Z generátora pracujúceho v kontinuálnom alebo pulznom režime prenikajú mikrorádiové vlny do produktu cez antény klaksónu a po prechode cez zosilňovač prijímaných signálov sú zaznamenávané prijímacím zariadením.
Infračervená detekcia defektov využíva infračervené (tepelné) lúče na detekciu inklúzií, ktoré sú nepriehľadné pre viditeľné svetlo. Infračervený obraz defektu sa získa v prenesenom, odrazenom alebo vlastnom žiarení skúmaného produktu. Táto metóda sa používa na kontrolu výrobkov, ktoré sa počas prevádzky zahrievajú. Chybné miesta vo výrobku menia tok tepla. Prúd infračerveného žiarenia prechádza výrobkom a jeho distribúcia je zaznamenávaná prijímačom citlivým na teplo. Heterogenitu štruktúry materiálov možno skúmať aj metódou ultrafialovej detekcie defektov.
Infračervené zobrazovanie doslova znamená tepelnú intravíziu a umožňuje vám vidieť vnútornú štruktúru materiálov dôležitých pre rádiovú elektroniku, ako sú polovodiče. Prítomnosť najmenších nečistôt v polovodičoch prudko zhoršuje ich vlastnosti. Introskopy umožňujú presne sledovať monokryštály polovodičov, nájsť štrukturálne poruchy a mikrotrhliny.
Magnetická defektoskopia je založená na štúdiu skreslení magnetického poľa vznikajúcich v miestach defektov výrobkov z feromagnetických materiálov, slúži magnetický prášok (oxid dusný - oxid železa) alebo jeho suspenzia v oleji s veľkosťou častíc 5-10 mikrónov. Pri magnetizácii produktu sa prášok usadzuje v miestach defektov (metóda magnetického prášku). Magnetická prášková metóda dokáže odhaliť praskliny a iné defekty v hĺbke 2 mm.
Citlivosť metódy magnetickej detekcie defektov závisí od magnetických vlastností materiálov, použitých indikátorov, režimov magnetizácie produktu atď.
Bludné pole je možné zaznamenať na magnetickú pásku, ktorá sa aplikuje na skúmanú oblasť magnetizovaného produktu (magnetografická metóda). Táto metóda sa používa hlavne na kontrolu zvarov potrubí s hrúbkou do 10-12 mm a nájdenie na nich tenké trhliny a nedostatok tavenia.
V praxi sa používajú snímače malých rozmerov (flux-gates), ktoré pri pohybe nad výrobkom v mieste defektu indikujú zmenu prúdového impulzu, ktorý je zaznamenaný na obrazovke osciloskopu (metóda flux-gate). Metóda fluxgate je najvhodnejšia na zisťovanie chýb v hĺbke 10 mm a v niektorých prípadoch až 20 mm vo výrobkoch pravidelného tvaru. Táto metóda umožňuje plnú automatizáciu kontroly a triedenia.
Magnetizácia výrobkov sa vykonáva magnetickým defektoskopom. vytváranie magnetických polí dostatočnej sily. Po testovaní sú výrobky starostlivo demagnetizované,
Metódy magnetickej defektoskopie sa používajú na štúdium štruktúry materiálov (magnetická štruktúrometria) a meranie hrúbky (magnetické meranie hrúbky).
Magnetická štruktúrometria je založená na stanovení hlavných magnetických charakteristík materiálu (koercitívna sila, indukcia, remanentná magnetizácia, magnetická permeabilita). Tieto charakteristiky spravidla závisia od štrukturálneho stavu zliatiny vystavenej rôznemu tepelnému spracovaniu. Magnetická štruktúrometria sa používa na stanovenie štruktúrnych zložiek zliatiny, ktoré sú v nej v malom množstve a vo svojich magnetických charakteristikách sa výrazne líšia od základu zliatiny, na meranie hĺbky nauhličenia, povrchového kalenia atď.
Magnetické meranie hrúbky je založené na meraní sily priťahovania permanentného magnetu alebo elektromagnetu k povrchu predmetu vyrobeného z feromagnetického materiálu, na ktorom je nanesená vrstva nemagnetického povlaku, a umožňuje určiť hrúbku tohto povlaku. .
Elektroindukčná detekcia defektov (vírivými prúdmi) je založená na budení vírivých prúdov striedavou magnetickou hrúbkou snímača defektoskopu. Vírivé prúdy vytvárajú svoje vlastné pole, v znamení opačného k vzrušujúcemu. V dôsledku interakcie týchto polí sa mení impedancia cievky snímača, čo indikuje indikátor. Hodnoty indikátora závisia od elektrickej vodivosti a magnetickej permeability kovu, veľkosti produktu, ako aj od zmien elektrickej vodivosti v dôsledku štrukturálnych nehomogenít alebo diskontinuít v kove. Chybové detektory vírivých prúdov sa vyrábajú vo forme indukčných cievok, v ktorých je umiestnený výrobok (cez senzory) alebo ktoré sú na produkt aplikované (závesné senzory).
Použitie detekcie defektov vírivými prúdmi umožňuje automatizovať kontrolu kvality drôtov, tyčí, rúr, profilov pohybujúcich sa vysokou rýchlosťou pri ich výrobe a vykonávať nepretržité meranie rozmerov. Detektory vírivých prúdov dokážu kontrolovať kvalitu tepelného spracovania, posúdiť kontamináciu vysoko vodivých kovov (meď, hliník), určiť hĺbku vrstiev chemického tepelného spracovania s presnosťou 3 %, triediť niektoré materiály podľa značiek, merať elektrickú vodivosť neferomagnetických materiálov s presnosťou 1 %, detegujú povrchové trhliny hlboké niekoľko mikrónov s dĺžkou niekoľkých desatín milimetra.
Termoelektrická detekcia defektov je založená na meraní elektromotorickej sily (termoelektrickej energie), ktorá vzniká v uzavretom okruhu pri zahrievaní kontaktného bodu dvoch rôznych materiálov. Ak sa jeden z týchto materiálov berie ako štandard, potom pre daný teplotný rozdiel medzi horúcimi a studenými kontaktmi bude veľkosť a znamienko termoelektrického výkonu určené chemickým zložením druhého materiálu. Táto metóda sa zvyčajne používa v prípadoch, keď je potrebné určiť triedu materiálu, z ktorého pozostáva polotovar alebo konštrukčný prvok (vrátane hotovej konštrukcie).
Triboelektrická detekcia defektov je založená na meraní elektromotorickej sily vznikajúcej v dôsledku trenia rôznych materiálov. Meraním potenciálneho rozdielu medzi referenčnými a testovanými materiálmi je možné rozlíšiť medzi triedami niektorých zliatin.
Elektrostatická detekcia defektov je založená na použití elektrostatického poľa, v ktorom je výrobok umiestnený. Na zistenie povrchových trhlín vo výrobkoch vyrobených z nevodivých materiálov (porcelán, sklo, plasty), ako aj kovov potiahnutých rovnakými materiálmi, sa výrobok nastrieka jemným kriedovým práškom zo striekacej pištole s ebonitovým hrotom (prášková metóda). . V tomto prípade častice kriedy dostávajú kladný náboj.V dôsledku nehomogenity elektrostatického poľa sa častice kriedy hromadia na okrajoch trhlín. Táto metóda sa používa aj na kontrolu výrobkov vyrobených z izolačných materiálov. Pred opelením sa musia navlhčiť iónovou kvapalinou.
Prednáška N 10
Nedeštruktívne skúšanie je oblasť poznania, ktorá pokrýva teóriu, metódy a technické prostriedky zisťovania defektov v materiáli kontrolovaných predmetov, najmä v materiáli častí strojov a prvkov kovových konštrukcií.
Detekcia chýb je neoddeliteľnou súčasťou diagnostiky technického stavu zariadenia a jeho komponentov. Práce súvisiace s identifikáciou chýb materiálu prvkov zariadenia sú spojené s opravami a údržbou alebo vykonávané samostatne počas doby technickej kontroly.
Na odhalenie skrytých defektov konštrukčných materiálov sa používajú rôzne metódy nedeštruktívneho skúšania (detekcia chýb).
Je známe, že defekty kovu spôsobujú zmeny jeho fyzikálnych vlastností: hustota, elektrická vodivosť, magnetická permeabilita, elastické a iné vlastnosti. Štúdium týchto charakteristík a zisťovanie defektov s ich pomocou tvorí fyzikálnu podstatu nedeštruktívnych testovacích metód. Tieto metódy sú založené na využití prenikavého žiarenia röntgenového a gama žiarenia, magnetických a elektromagnetických polí, vibrácií, optických spektier, kapilárnych javov a iných.
Podľa GOST 18353 sú nedeštruktívne testovacie metódy klasifikované podľa typov: akustické, magnetické, optické, prenikajúce látky, žiarenie, rádiové vlny, tepelné, elektrické, elektromagnetické. Každý typ je podmienená skupina metód, ktoré sú spojené spoločnými fyzikálnymi vlastnosťami.
Výber typu detekcie chýb závisí od materiálu, konštrukcie a rozmerov dielov, charakteru zistených chýb a podmienok detekcie chýb (v dielňach alebo na stroji). Hlavnými kvalitatívnymi ukazovateľmi metód detekcie chýb sú citlivosť, rozlíšenie a spoľahlivosť výsledkov. Citlivosť- najmenšia veľkosť zistených chýb; rozhodnutie- najmenšia vzdialenosť medzi dvoma susednými minimálnymi zistiteľnými chybami, meraná v jednotkách dĺžky alebo počtu čiar na mm (mm -1). Spoľahlivosť výsledkov- pravdepodobnosť chýbajúcich chýb alebo odmietnutia vhodných častí.
Akustické metódy sú založené na zaznamenávaní parametrov elastických vibrácií vybudených v skúmanom objekte. Tieto metódy sa široko používajú na kontrolu hrúbky dielov, nedostatkov (trhliny, pórovitosť, dutiny atď.) a fyzikálnych a mechanických vlastností (veľkosť zŕn, medzikryštalická korózia, hĺbka vytvrdenej vrstvy atď.) materiálu. Riadenie sa vykonáva na základe analýzy charakteru šírenia zvukových vĺn v materiáli dielca (amplitúda, fáza, rýchlosť, uhol lomu, rezonančné javy). Metóda je vhodná pre diely, ktorých materiál je schopný pružne odolávať šmykovým deformáciám (kovy, porcelán, plexisklo, niektoré plasty).
Akustické vlny sa podľa frekvencie delia na infračervené - s frekvenciou do 20 Hz, zvukové (od 20 do 2 ∙ 10 4 Hz), ultrazvukové (od 2 ∙ 10 4 do 10 9 Hz) a hypersonické (nad 10 9 Hz). Ultrazvukové defektoskopy pracujú s ultrazvukovou kontrolou od 0,5 do 10 MHz.
Medzi hlavné nevýhody ultrazvukových metód patrí potreba dostatočne vysokej čistoty povrchu dielcov a značná závislosť kvality kontroly od kvalifikácie operátora-defektoskopistu.
Magnetické metódy založené na registrácii magnetických polí úniku cez defekty alebo magnetických vlastnostiach kontrolovaného objektu. Používajú sa na detekciu povrchových a podpovrchových defektov dielcov rôznych tvarov vyrobených z feromagnetických materiálov.
Pri metóde magnetických častíc sa na detekciu magnetického toku úniku používajú magnetické prášky (suchá metóda) alebo ich suspenzie (mokrá metóda). Vyvolávací materiál sa nanáša na povrch produktu. Častice prášku sa koncentrujú v blízkosti defektu vplyvom rozptylového magnetického poľa. Tvar jeho zhlukov zodpovedá obrysu defektu.
Podstata magnetografickej metódy spočíva v magnetizácii produktu pri súčasnom zaznamenávaní magnetického poľa na magnetickú pásku, ktorá prekrýva diel, a následnom dešifrovaní prijatých informácií.
Magnetické siločiary výsledného poľa sú nasmerované pozdĺž špirálových línií k povrchu produktu, čo umožňuje odhaliť chyby rôznych smerov.
Po kontrole sú všetky diely, okrem chybných, odmagnetizované. Obnova nezmagnetizovaných častí mechanickým spracovaním môže viesť k poškodeniu pracovných plôch v dôsledku priťahovania čipov. Pri reštaurovaní nie je potrebné demagnetizovať diely, ktoré sú vystavené zahrievaniu zváraním-naváraním a inými metódami až do teploty 600-700°C.
Stupeň demagnetizácie sa kontroluje osprchovaním dielov oceľovým práškom. Pri dobre demagnetizovaných častiach by prášok nemal priľnúť k povrchu. Na rovnaké účely sa používajú zariadenia vybavené pólovými detektormi fluxgate.
Pre kontrolu dielov metódou magnetických častíc sa sériovo vyrábajú stacionárne, prenosné a mobilné defektoskopy. Medzi tieto patria: zdroje prúdu, zariadenia na napájanie prúdu, magnetizačné časti a na nanášanie magnetického prášku alebo suspenzie, elektrické meracie zariadenia. Stacionárne zariadenia sa vyznačujú vysokým výkonom a výkonom. Je možné na nich vykonávať všetky druhy magnetizácie.
Metódy vírivých prúdov založené na analýze interakcie vonkajšieho elektromagnetického poľa s elektromagnetickým poľom vírivých prúdov indukovaných budiacou cievkou v elektricky vodivom predmete.
Metódy vírivých prúdov umožňujú zisťovať povrchové chyby, a to aj pod vrstvou kovových a nekovových povlakov, kontrolovať rozmery povlakov a častí (priemery guľôčok, rúrok, drôtov, hrúbku plechu atď.), určovať fyzikálne a mechanické vlastnosti materiálov (tvrdosť, štruktúra, hĺbková nitridácia atď.), na meranie vibrácií a pohybov dielov počas prevádzky stroja.
Nedeštruktívne testovanie dielov radiačných metód na základe registrácie útlmu intenzity rádioaktívneho žiarenia pri prechode kontrolovaným objektom. Najčastejšie sa používa RTG a γ-kontrola dielov a zvarov. Priemysel vyrába ako mobilné RTG prístroje pre prácu v dielňach, tak aj prenosné pre prácu v teréne. Registrácia výsledkov radiačného monitorovania sa vykonáva vizuálne (obrazy na obrazovkách vrátane stereoskopických obrazov), vo forme elektrických signálov, fixáciou na fotografický film alebo obyčajný papier (xerorádiografia).
Výhody radiačných metód: vysoká kvalita kontroly, najmä odlievania, zvarových švov, stav uzavretých dutín strojných prvkov; možnosť dokladového potvrdenia výsledkov kontroly, ktoré si nevyžaduje dodatočné dekódovanie. Významnými nevýhodami sú zložitosť zariadení a organizácia práce súvisiacej so zabezpečením bezpečného skladovania a používania zdrojov žiarenia.
Techniky rádiových vĺn na základe registrácie zmien elektromagnetických kmitov interagujúcich s riadeným objektom. V praxi sa mikrovlnné metódy rozšírili v rozsahu vlnových dĺžok od 1 do 100 mm. Interakcia rádiových vĺn s objektom sa hodnotí podľa povahy absorpcie, difrakcie, odrazu, lomu vĺn, interferenčných procesov a rezonančných účinkov. Tieto metódy sa používajú na kontrolu kvality a geometrických parametrov výrobkov z plastov, sklolaminátu, tepelne tieniacich a tepelne izolačných materiálov, ako aj na meranie vibrácií.
Tepelné metódy. V tepelných metódach sa ako diagnostikovaný parameter využíva tepelná energia, šíriaca sa v objekte, emitovaná objektom, absorbovaná objektom. Teplotné pole povrchu objektu je zdrojom informácií o vlastnostiach procesov prenosu tepla, ktoré zase závisia od prítomnosti vnútorných a vonkajších defektov, ochladzovania objektu alebo jeho časti v dôsledku odtoku tepla. médium atď.
Teplotné pole sa monitoruje pomocou teplomerov, termoindikátorov, pyrometrov, rádiometrov, infračervených mikroskopov, termovízií a iných prostriedkov.
Optické metódy. Optické nedeštruktívne testovanie je založené na analýze interakcie optického žiarenia s predmetom. Na získavanie informácií sa využívajú javy interferencie, difrakcie, polarizácie, lomu, odrazu, absorpcie, rozptylu svetla, ako aj zmeny vlastností samotného výskumného objektu v dôsledku účinkov fotovodivosti, luminiscencie, fotoelasticity, resp. a ďalšie.
Medzi defekty zistené optickými metódami patria diskontinuity, delaminácia, póry, trhliny, inklúzie cudzích telies, zmeny v štruktúre materiálov, korózne jamky, odchýlka geometrického tvaru od daného, ako aj vnútorné napätia v materiáli.
Vizuálna entroskopia vám umožňuje odhaliť defekty na povrchu objektu. Entroskopy (videoboroskopy) na interné skúmanie ťažko dostupných miest objektu zahŕňajú sklolaminátovú sondu, pomocou ktorej môže výskumník preniknúť do objektu a clonu na vizuálne pozorovanie povrchu, ako aj tlačiareň na video záznam skúmaného povrchu objektu. Použitie optických kvantových generátorov (laserov) umožňuje rozširovať hranice tradičných metód optického riadenia a vytvárať zásadne nové metódy optického riadenia: holografické, akusticko-optické.
Kapilárna metóda Detekcia chýb je založená na kapilárnom prenikaní indikátorových kvapalín do dutín povrchu a cez diskontinuity objektu a registrácii výsledných indikátorových stôp vizuálne alebo pomocou prevodníka (senzora).
Kapilárne metódy sa používajú na zisťovanie defektov v častiach jednoduchých a zložitých tvarov. Tieto metódy umožňujú odhaliť vady výrobného, technologického a prevádzkového pôvodu: trhliny pri brúsení, tepelné trhliny, únavové trhliny, vlasovú líniu, západy slnka a pod. používa sa aj filtrovanie častíc.
Pri použití farebných kvapalín sa indikátorový vzor ukazuje ako farebný, zvyčajne červený, ktorý dobre vynikne na bielom pozadí vývojky - detekcia farebných chýb. Pri použití luminiscenčných kvapalín sa vzor indikátora stáva jasne viditeľným pod vplyvom ultrafialových lúčov - luminiscenčná metóda. Kontrola charakteru vzorov indikátorov sa vykonáva vizuálno-optickou metódou. V tomto prípade sú čiary vzoru pomerne ľahko rozpoznateľné, pretože sú desaťkrát širšie a kontrastnejšie ako chyby.
Najjednoduchším príkladom detekcie kapilárnych defektov je petrolejový test. Prenikajúcou kvapalinou je petrolej. Vývojkou je krieda vo forme suchého prášku alebo vodnej suspenzie. Petrolej presakujúci do kriedovej vrstvy spôsobuje jej stmavnutie, ktoré sa nachádza na dennom svetle.
Výhody detekcie kapilárnych chýb sú všestrannosť z hľadiska tvaru a materiálov dielov, dobrá viditeľnosť výsledkov, jednoduchosť a nízka cena materiálov, vysoká spoľahlivosť a dobrá citlivosť. Minimálne rozmery zistených trhlín sú najmä: šírka 0,001 - 0,002 mm, hĺbka 0,01 - 0,03 mm. Nevýhody: schopnosť odhaliť len povrchové chyby, dlhá doba spracovania (0,5 m - 1,5 h) a pracnosť (potreba dôkladného čistenia), toxicita niektorých prenikajúcich kvapalín, nedostatočná spoľahlivosť pri nízkych teplotách.
Trhliny v častiach možno zistiť pomocou petrolejového testu.
Petrolej má dobrú zmáčavosť, preniká hlboko do defektov s priemerom nad 0,1 mm. Pri kontrole kvality zvarov sa na jeden z povrchov výrobku nanáša petrolej a na protiľahlý povrch savý náter (350 ... 450 g suspenzie mletej kriedy na 1 liter vody). Prítomnosť priechodnej trhliny je určená žltými škvrnami petroleja na kriedovom povlaku.
Hydraulické a pneumatické skúšobné metódy sa široko používajú na detekciu pórov a trhlín.
Pri hydraulickej metóde sa vnútorná dutina výrobku naplní pracovnou tekutinou (vodou), utesní sa, natlakuje sa čerpadlom a diel sa nejaký čas drží. Prítomnosť defektu sa zistí vizuálne objavením sa kvapiek vody alebo potením vonkajšieho povrchu.
Pneumatický spôsob hľadania defektov je citlivejší ako hydraulický, pretože vzduch prechádza defektom ľahšie ako kvapalina. Stlačený vzduch sa čerpá do vnútornej dutiny dielov a vonkajší povrch sa pokryje mydlovou vodou alebo sa diel ponorí do vody. Prítomnosť defektu sa posudzuje podľa uvoľnenia vzduchových bublín. Tlak vzduchu čerpaného do vnútorných dutín závisí od konštrukčných vlastností dielov a zvyčajne sa rovná 0,05 - 0,1 MPa.
Metódy nedeštruktívneho testovania nie sú univerzálne. Každý z nich sa dá najefektívnejšie využiť na odhalenie určitých defektov. Výber nedeštruktívnej skúšobnej metódy je určený špecifickými požiadavkami praxe a závisí od materiálu, konštrukcie skúmaného objektu, stavu jeho povrchu, charakteristík defektov, ktoré sa majú zisťovať, prevádzkových podmienok objektu, kontroly. podmienky a technicko-ekonomické ukazovatele.
Povrchové a podpovrchové chyby vo feromagnetických oceliach sa zisťujú magnetizáciou dielu a fixáciou rozptylového poľa pomocou magnetických metód. Rovnaké chyby vo výrobkoch vyrobených z nemagnetických zliatin, napríklad tepelne odolných, nehrdzavejúcich, nemožno zistiť magnetickými metódami. V tomto prípade sa používa napríklad elektromagnetická metóda. Tento spôsob je však nevhodný aj pre plastové výrobky. V tomto prípade sa kapilárna metóda ukazuje ako účinná. Ultrazvuková metóda je neúčinná pri zisťovaní vnútorných defektov liatych štruktúr a zliatin s vysokým stupňom anizotropie. Takéto návrhy sa monitorujú pomocou röntgenových alebo gama lúčov.
Dizajn (tvar a rozmery) dielov tiež určuje
bór regulačnej metódy. Zatiaľ čo takmer všetky metódy možno použiť na ovládanie objektu jednoduchého tvaru, použitie metód je obmedzené na ovládanie objektov zložitého tvaru. Predmety s veľkým počtom drážok, drážok, líšt, geometrických prechodov sa ťažko kontrolujú metódami, ako sú magnetické, ultrazvukové a radiačné. Veľké objekty sú monitorované po častiach, vymedzujúcich zóny najnebezpečnejších oblastí.
Stav povrchu produktov, pod ktorými rozumieme jeho drsnosť a prítomnosť ochranných náterov a nečistôt na ňom, výrazne ovplyvňuje výber metódy a prípravu povrchu na výskum. Hrubý drsný povrch vylučuje použitie kapilárnych metód, metódy vírivých prúdov, magnetických a ultrazvukových metód v kontaktnom prevedení. Malá drsnosť rozširuje možnosti metód defetoskopie. Používajú sa ultrazvukové a kapilárne metódy s drsnosťou povrchu nie väčšou ako 2,5 mikrónov, magnetickým a vírivým prúdom - nie väčšou ako 10 mikrónov. Ochranné nátery neumožňujú použitie optických, magnetických a kapilárnych metód. Tieto metódy je možné aplikovať až po odstránení povlaku. Ak takéto odstránenie nie je možné, používa sa ožarovanie a ultrazvukové metódy. Elektromagnetická metóda zisťuje praskliny na dieloch s farbou a lakom a inými nekovovými povlakmi do hrúbky 0,5 mm a nekovovými nemagnetickými povlakmi do 0,2 mm.
Vady majú rôzny pôvod a líšia sa typom, veľkosťou, umiestnením, orientáciou vzhľadom na kovové vlákno. Pri výbere metódy kontroly by sa mala preskúmať povaha možných chýb. Podľa miesta môžu byť defekty vnútorné, vyskytujúce sa v hĺbke viac ako 1 mm, podpovrchové (v hĺbke do 1 mm) a povrchové. Na detekciu vnútorných defektov oceľových výrobkov sa častejšie používajú metódy žiarenia a ultrazvuku. Ak sú výrobky relatívne tenké a chyby, ktoré sa majú zistiť, sú dostatočne veľké, potom je lepšie použiť metódy žiarenia. Ak je hrúbka produktu v smere prenosu väčšia ako 100 - 150 mm alebo je potrebné zistiť vnútorné chyby v ňom vo forme trhlín alebo tenkých vrstiev, potom je nepraktické používať metódy žiarenia, pretože lúče robia nepreniknú do takej hĺbky a ich smer je kolmý na smer trhlín. V tomto prípade je najprijateľnejšie ultrazvukové testovanie.
Detektor defektov je elektronické zariadenie určené na detekciu skrytých defektov pevných výrobkov. Zariadenie vám umožňuje diagnostikovať odchýlky od normy bez vytvorenia zaťaženia alebo zničenia študovaného objektu. Môže sa použiť na posúdenie homogenity štruktúry výrobku, prítomnosti uvoľnenia na jeho povrchu v dôsledku korózie, odchýlok v chemickom zložení alebo prítomnosti mikrotrhlín.
Kde sa používa detektor chýb?
Detektory chýb sa používajú v strojárstve a stavebníctve. S ich pomocou sa kontrolujú rôzne komponenty a zostavy, ako aj obrobky. Tieto zariadenia sú nenahraditeľné v ropnom a plynárenskom priemysle a energetike. S ich pomocou sa potrubia a nádrže kontrolujú na slabé steny. Toto zariadenie umožňuje odhaliť chyby, čo vylučuje jeho použitie pri výstavbe kritických zariadení. Pomocou detektorov chýb je možné skontrolovať spoľahlivosť zvarových švov, vrstvu lepidla alebo hustotu spájkovania.
Toto zariadenie sa vyrába v prenosnej a stacionárnej verzii. Samostatné modely umožňujú skenovať aj tie objekty, ktoré sa pohybujú vysokou rýchlosťou. Takéto zariadenia sa používajú na kontrolu potrubí, ktoré sa ťahajú cez oblasť skenovania. Existujú aj veľké defektoskopy, ktoré sa pohybujú na vozíku po koľajniciach. Tieto zariadenia sa používajú v stavebníctve a priemyselnej výrobe, najmä v lietadlách a lodiach. Existuje mnoho typov defektoskopov prispôsobených pre určité prevádzkové podmienky. V kovospracujúcom priemysle sa používajú zariadenia, ktoré dokážu odhaliť chyby na zahriatych kovových obrobkoch.
Návrhy detektorov chýb
Na zabezpečenie činnosti defektoskopu sa využívajú rôzne fyzikálne javy, ktorých povaha sa navzájom výrazne líši. V tomto ohľade existuje veľa dizajnových prvkov týchto zariadení.
Medzi najbežnejšie defektoskopy, ktoré sú sériovo vyrábané, patria:
- Akustické.
- Magnetická častica.
- Vírivý prúd.
- Fluxgate.
- Elektroiskra.
- Termoelektrické.
- Žiarenie.
- Infračervené.
- Rádiové vlny.
- Elektrónovo-optické.
- Kapilárne.
Každý z týchto typov zariadení má svoje silné a slabé stránky. V tomto ohľade môžu byť na niektoré účely ideálne, na iné však nevhodné. Pre správny výber defektoskopu je dôležité najprv pochopiť princíp fungovania každého typu.
Detektor akustických chýb
Tiež sa nazývajú pulzné alebo ultrazvukové. Funguje na princípe echo. K testovanému produktu sa odošle krátky ultrazvukový impulz, po ktorom sa zaznamenajú jeho vibrácie. V dôsledku toho sa na obrazovke zobrazí mapa defektov. Toto zariadenie je jedným z najžiadanejších. Poskytuje veľmi jasný obraz o tých defektoch, ktoré sú skryté na povrchu. Medzi výhody takéhoto zariadenia patrí skutočnosť, že pracuje s rôznymi materiálmi. Existuje mnoho poddruhov akustických defektoskopov, ktoré tiež fungujú na ultrazvukovej vlne.
Detektor defektov magnetických častíc
Používa sa na kontrolu dielov rôznych tvarov. Môže sa použiť na skenovanie zvarov a drážok vytvorených vŕtaním. Dôležitou nevýhodou metódy je, že umožňuje kontrolovať iba povrchové odchýlky. Nebude schopný identifikovať vnútorné problémy, ak nemajú vonkajší východ. Na zabezpečenie skenovania dielov sa používa špeciálny prášok, ktorý je rozptýlený po povrchu predmetu a vypĺňa nerovnosti a praskliny v ňom. Potom sa skenuje magnetické pole, čo umožňuje nájsť miesto najväčšej akumulácie prášku. To vám umožní vytvoriť mapu defektov, pretože prášok nezostáva na normálnych hladkých povrchoch, ale upcháva sa v nepravidelnostiach
Nevýhodou tejto metódy je, že vyžaduje nákup magnetického prášku. Je to spotrebný predmet, takže rýchlo skončí a vyleje sa v úlohe nečistôt, ktoré sa musia pravidelne zbierať.
Chybové detektory vírivých prúdov
Pôsobia podľa fyzikálneho princípu vírivých prúdov. Toto zariadenie vybudí vírivé prúdy v testovacej oblasti, po ktorých analyzuje stav objektu podľa ich správania. Táto metóda je jednou z najnepresnejších. Hĺbka kontroly trhlín je do 2 mm. V tomto smere je ťažké získať objektívny obraz o skutočnom stave meraného povrchu.
Fluxgate defektoskop
Generuje prúdové impulzy, ktoré sa posielajú na študovaný povrch. Ich správanie sa používa na analýzu existujúcich defektov. Toto zariadenie je pomerne citlivé a dokáže rozpoznať nepravidelnosti s hĺbkou 0,1 mm. Toto zariadenie kontroluje kvalitu odlievaných dielov, valcovaného kovu a zváraných spojov.
Elektrické detektory iskier
Vytvorte elektrický výboj medzi ich snímacou sondou a povrchom, ktorý sa má skúmať. Sonda je zväzok elektród, ktorý zväčšuje oblasť štúdia. Výboje prenikajú vzduchovou medzerou medzi povrchmi. Výsledkom je vytvorenie mapy skúmaného objektu s vyznačenými poškodeniami. Pre skúmanie touto metódou je potrebné, aby bol predmet štúdia vyrobený z vodivého materiálu.
Termoelektrický defektoskop
Funguje na fyzikálnom princípe elektromotorickej sily, ktorá vzniká pri zahrievaní kontaktnej plochy medzi dvoma rôznymi materiálmi. Toto zariadenie je jedným z najdrahších, pretože vyžaduje použitie vysoko kvalitných materiálov, ktoré umožňujú zaznamenávať minimálne zmeny teploty medzi referenčným a študovaným povrchom.
Žiarenie
Objekty sú ožarované röntgenovým žiarením a neutrónmi. Fungujú na rovnakom princípe ako röntgenový prístroj používaný v medicíne. Výsledkom je rádiografický obraz alebo svetelný obraz na obrazovke zariadenia. Toto zariadenie nie je pre obsluhu bezpečné, pretože röntgenové lúče sú zdraviu škodlivé. Prístroj umožňuje naozaj hlboké štúdium predmetov, no nedá sa použiť na všetky materiály.
Infračervené
Vysielajú sa tepelné lúče, ktoré sa odrážajú od povrchu objektu a umožňujú analýzu odchýlky od normy. Na obrazovke zariadenia sa zobrazuje tepelná mapa, kde oblasti s poruchami zmenili farby. Toto zariadenie vám umožňuje odhaliť chyby, ale neposkytuje presný obraz o ich vlastnostiach. Je ťažké určiť hĺbku trhlín, pretože sa berú do úvahy iba obrysy poškodených oblastí.
Rádiové vlny
Vytvárajú rádiové vlny, ktoré sú nasmerované na predmet štúdia. Tým, že odskakujú od predmetu, je možné určiť nielen trhliny či zhrubnutie, ale aj priemer a dokonca aj hrúbku izolačného náteru. Podobné zariadenie sa používa na prácu s kovmi a inými materiálmi.
Elektrónovo-optické
Používajú sa na ovládanie objektov, ktoré sú pod vysokým napätím. Používajú ich elektrikári. Takéto zariadenie umožňuje nielen identifikovať miesta prerušenia drôtu, ale aj kvalitu izolácie.
Detekcia kapilárnych defektov
To znamená potiahnutie študovaného povrchu špeciálnou indikátorovou látkou, ktorá vyplní existujúce mikrotrhliny. V miestach, kde je hrúbka hmoty väčšia, je jej farba sýtejšia v porovnaní s rovnými plochami. Vrúbky sú vizuálne označené týmito farbami. Táto metóda nezahŕňa použitie elektronického zariadenia, ale iba indikačnej látky a lupy alebo mikroskopu.
Kritériá výberu
Pri výbere defektoskopu by ste mali venovať pozornosť niektorým kľúčovým vlastnostiam. Najprv sa musíte riadiť rozsahom merania. Rôzne modely sa líšia citlivosťou. Najpresnejšie zariadenie je schopné odhaliť defekt s hĺbkou iba 1 mikrón. Pre určité účely je takáto citlivosť skutočne potrebná, ale pre iné je zbytočná. Napríklad, ak potrebujete nájsť mikrotrhliny na kľukovom hriadeli alebo iných rotujúcich častiach, je lepšie použiť presné zariadenie. Ak je potrebné analyzovať stav kovového rámu v konštrukcii, potom takéto mikrotrhliny nie sú také dôležité. Vzhľadom na hrúbku telesa výstuže alebo nosníkov nemôže malý defekt s hĺbkou 1 mikrón v žiadnom prípade spôsobiť prasknutie kovu, najmä ak sa používa na účely, na ktoré je určený.
Pri výbere defektoskopu by ste sa tiež mali riadiť tým, na aké materiály je určený. Niektoré modely môžu pracovať iba s kovmi, zatiaľ čo iné sú všestranné. Vo vzťahu k defektoskopom je dôležitým pojmom aj výkon. Ukazuje rýchlosť skenovania. Čím je vyššia, tým rýchlejšie môžete posúdiť stav objektu. Na základe tohto ukazovateľa sú zariadenia na vírivý prúd a fluxgate nespornými lídrami. Ak použijete zariadenie na magnetické častice, potom trvanie diagnózy bude trvať veľa času, navyše bude potrebné prášok rozdrviť.
Vzhľadom na defektoskopy sa v prvom rade oplatí uprednostniť ultrazvukové prístroje. Nepoškodzujú operátora ako žiarenie a zároveň poskytujú dostatočnú predstavu o existujúcich chybách a vhodnosti odoslania dielu na zamietnutie.
Metódy využívajúce penetračné médiá.
Ide o metódy na monitorovanie tesnosti spojov v nádržiach, plynových nádržiach, potrubiach a iných podobných konštrukciách. Rozlišujte medzi detekciou netesností a kapilárnymi metódami.
Metódy detekcie netesností.
1. Test vody. Nádoba sa naplní vodou po značku mierne presahujúcu prevádzkovú značku a stav švíkov sa monitoruje. V uzavretých nádobách môže byť tlak tekutiny zvýšený dodatočným vstrekovaním vody alebo vzduchu. Stav švu je možné skontrolovať aj silným prúdom vody z hadice pod tlakom 1 atm, nasmerovaným kolmo na povrch švu.
2. Test s petrolejom. Kerozín vďaka svojej nízkej viskozite a nízkemu povrchovému napätiu v porovnaní s vodou ľahko preniká aj cez najmenšie póry. Ak je povrch švu na jednej strane hojne navlhčený petrolejom a opačná strana je vopred obielená vodným roztokom kriedy, potom sa v prípade defektu na svetlom pozadí objavia charakteristické hrdzavé škvrny.
3. Vzorka stlačeného vzduchu.Šev je na jednej strane potiahnutý mydlovou vodou a na opačnej strane je fúkaný stlačeným vzduchom pod tlakom 4 atm.
4. Vákuový test.Šev na jednej strane je potiahnutý mydlovou vodou. Potom sa na šev z tej istej strany pripevní kovová kazeta vo forme plochej krabice bez dna, ale ohraničená gumovým tesnením s priehľadným vrchom. Vákuová pumpa vytvára v kazete mierne vákuum.
Kapilárna metóda.
Na konštrukciu sa nanáša špeciálna kvapalina (indikátorový penetrant), ktorá pôsobením kapilárnych síl vyplní dutiny povrchových defektov. Potom sa kvapalina odstráni z povrchu konštrukcie. Ak bol v kvapaline prášok, bude filtrovaný a hromadí sa v defektoch; Pri použití kvapaliny bez prášku sa na štruktúru po odstránení kvapaliny nanesie vývojka - krieda (vo forme prášku alebo vodnej suspenzie), ktorá s kvapalinou reaguje v defektoch a vytvára indikátorový obrazec vysokého farebného kontrastu. Pri použití činidiel sa vytvárajú rovnomerné obrazce, ktoré môžu luminiscovať v ultrafialových lúčoch a pri dennom svetle.
Akustické metódy.
Ultrazvuková metóda.
Kontrola defektov sa vykonáva pomocou end-to-end sondovania objektu. V oblastiach bez defektov sa rýchlosť ultrazvukovej vlny neznižuje a v oblastiach s defektmi, ktoré obsahujú vzduch, sa vlna úplne rozpadne alebo jej rýchlosť výrazne klesá.
Kontrola kvality zvarových spojov tupých spojov sa vykonáva nasledovne. Na detekciu troskových inklúzií, dutín, plynových pórov, trhlín, nedostatočnej penetrácie sa najčastejšie používa echo metóda, keď je zdroj a prijímač vĺn kombinovaný v jednom prevodníku (vlna sa spúšťa a prijíma postupne). Prevodník je prizmatický, čo umožňuje vysielať a prijímať vlnu pod uhlom k vertikále. Prevodník sa pohybuje cik-cak pozdĺž zvaru. Odraz vlny od protiľahlej strany konštrukčných prvkov spojených zváraním (rýchlosť vlny, na ktorej doprednej a zadnej dráhe sa môže vyskytnúť defekt) sa porovnáva s referenčnými odrazmi (rýchlosťami) získanými na pred- zvárané referenčné fragmenty spojov s umelo vyrobenými defektmi.
Metóda akustickej emisie založené na registrácii akustických vĺn v kove pri jeho plastickej deformácii.
Registráciou rýchlosti pohybu vĺn je možné odhaliť hromadenie nebezpečných deštrukcií (zóny koncentrácie napätia) pri zaťažovaní konštrukcií a ich prevádzke. Špeciálne zariadenie „počuje“ praskanie kovu.
Metódy využívajúce ionizujúce žiarenie.
Rádiografická metóda pomocou röntgenového žiarenia alebo γ-žiarenia:
Pri priesvite sa defekt premieta na fóliu vo forme stmavenej škvrny, pomocou ktorej je možné určiť polohu defektu v pôdoryse a jeho veľkosť v smere kolmom na smer presvetlenia. Veľkosť defektu v smere prenosu sa posudzuje porovnaním intenzity stmavnutia škvrny s intenzitami stmavnutia získanými na fotografickom filme zo štrbín rôznych hĺbok na štandarde citlivosti. Hĺbka defektu je určená premiestnením zdroja žiarenia rovnobežne s fóliou a spustením toku pod novým uhlom k nemu, ako už bolo opísané pre betónové konštrukcie.
Spustenie prúdenia pod novým uhlom má ďalší cieľ: identifikovať defekty, ktoré sú kolmo na pôvodný smer prúdenia pretiahnuté, v menšom rozsahu ním pretínané a v dôsledku toho zostali „bez povšimnutia“.
Magnetické, elektrické a elektromagnetické metódy.
Magnetické metódy založené na registrácii rozptylových polí nad defektmi alebo na stanovení magnetických vlastností kontrolovaných produktov. Rozlišovať metódy: magnetická častica, magnetografická, fluxgate, Hallov prevodník, indukcia a ponderomotorika.
Metóda magnetických častíc. Každá feromagnetická časť pozostáva z veľmi malých spontánne magnetizovaných oblastí - domén. V demagnetizovanom stave sú magnetické polia domén nasmerované ľubovoľne a navzájom sa rušia, celkové magnetické pole domén je nulové. Ak sa súčiastka umiestni do magnetizačného poľa, tak sa pod jeho vplyvom nastavia polia jednotlivých domén do smeru vonkajšieho poľa, vytvorí sa výsledné magnetické pole domén a súčiastka sa zmagnetizuje.
Magnetický tok v bezporuchovej zóne sa šíri priamočiaro v smere výsledného magnetického poľa. Ak magnetický tok narazí na otvorený alebo skrytý defekt (vzduchová vrstva alebo neferomagnetická inklúzia), potom narazí na veľký magnetický odpor (úsek so zníženou magnetickou permeabilitou), čiary magnetického toku sú ohnuté a niektoré z nich prichádzajú von na povrch konštrukcie. Tam, kde opúšťajú štruktúru a vstupujú do nej, sa nad defektom objavia lokálne póly N, S a magnetické pole.
Ak sa magnetizačné pole odstráni, lokálne póly a magnetické pole nad defektom stále zostanú.
Najväčší rušivý efekt a najväčšie lokálne magnetické pole spôsobí defekt orientovaný kolmo na smer magnetických siločiar. Ak skúmanou štruktúrou prechádza súčasne prúd, jednosmerný aj striedavý, vytvorí sa tým striedavý smer magnetizácie a odhalí sa rôzne orientované defekty.
Na registráciu lokálnych magnetických polí nad defektmi sa používa jemne mleté červené olovo, šupina atď., pričom sa volí farba prášku kontrastujúca s farbou predtým očisteného povrchu štruktúry; prášok sa nanáša za sucha (striekaním) alebo vo forme suspenzie - voda (pre stavebné konštrukcie je vhodnejšia) alebo petrolej-olej. V dôsledku magnetizácie a vzájomného priťahovania častíc prášku sa usadzuje na defektoch vo forme viditeľných akumulácií.
Na registráciu miestnych magnetických polí (defektov) vo zvaroch použite magnetografická metóda. Magnetizácia sa vykonáva solenoidom, ktorého otáčky sú na oboch stranách rovnobežné so švom; na šev sa aplikuje magnetická páska (podobná tej, ktorá sa používa pri nahrávaní zvuku, ale o niečo širšia). Miestne magnetické pole sa zaznamená na pásku. Vypočujte si záznam na indikátore zvuku.
Fluxgate metóda založené na premene intenzity magnetického poľa na elektrický signál. Pohybom dvoch sond po povrchu konštrukcie po jej demagnetizácii hľadajú lokálne magnetické polia nad defektmi; elektromotorická sila vznikajúca v týchto miestach je fixovaná zariadením.
Hallov efekt spočíva v tom, že ak je obdĺžniková doska vyrobená z polovodiča (germánium, antimonit, arzenid india) umiestnená v magnetickom poli kolmom na vektor intenzity a prechádza cez ňu prúd v smere od jednej strany k druhej protiľahlej, potom sa na ďalších dvoch plochách objaví elektromotorická sila úmerná intenzite magnetického poľa. Rozmery platne 0,7x0,7 mm, hrúbka 1 mm. Hľadajú lokálne magnetické polia cez defekty pohybom zariadenia po štruktúre po jeho demagnetizácii.
Indukčná metóda. Vyhľadávanie lokálnych magnetických polí nad defektmi vo zvaroch sa vykonáva pomocou cievky s jadrom, ktorá je napájaná striedavým prúdom a je prvkom mostíkového obvodu. Elektromotorická sila vznikajúca nad defektom sa zosilní a prevedie na zvukový signál alebo sa privedie do záznamníka alebo osciloskopu.
Ponderomotorická metóda. Rámom prístroja preteká elektrický prúd, ktorý okolo seba vytvára magnetické pole. Zariadenie je inštalované na železničnej trati, ktorá je magnetizovaná vonkajším magnetickým poľom. Magnetické polia sa navzájom ovplyvňujú, rám sa otáča a zaujíma určitú polohu. Pri pohybe po koľajnici a detekcii úniku toku cez defekt zmení rám svoju pôvodnú polohu.