1.4 Радіохвильовий метод

Радіохвильової неруйнівний контроль заснований на реєстрації зміни параметрів електромагнітних коливань НВЧ, взаємодіючих з об'єктом дослідження. Діапазон довжин хвиль, переважно використовується в радіохвильовом контролі, обмежений 1 - 100 мм. Більш освоєні і забезпечені вимірювальною апаратурою 3-см і 8-мм піддіапазони.

Радіохвильовий контроль застосовують для вирішення всіх типових завдань неруйнівного контролю: товщинометрії, дефектоскопії, cтруктуроскопи і інтроскопії (контролю внутрішньої будови). Використовуюча при цьому апаратура, як правило, побудована на базі стандартних або модернізованих елементів НВЧ. Спеціальним елементом при вирішенні конкретної задачі може бути джерело або приймач випромінювання, а також пристосування для кріплення і переміщення об'єкта.

Контролюють вироби з матеріалів, де радіохвилі не дуже сильно загасають: діелектрики (пластмаси, кераміка, скловолокно), магнітодіелектрики (ферити), напівпровідники, тонкостінні металеві об'єкти. За характером взаємодії з об'єктом контролю розрізняють методи минулого, відображеного, розсіяного випромінювання і резонансний. При використанні цього виду контролю наявність дефектів в досліджуваних виробах призводить до появи додаткових відображень електромагнітного поля, які змінюють інтерференційну картину і викликають додаткові втрати енергії. Цей метод застосовується в дефектоскопії діелектриків, а також при дослідженні стану поверхні проводящих тіл. Недоліком СВЧ-методу є порівняно низька роздільна здатність пристроїв, що реалізують цей метод, обумовлена ​​малою глибиною проникнення радіохвиль в метали.

1.5 Тепловий метод

Методи неруйнівного контролю теплового виду (ГОСТ 18353 - 79) використовують при дослідженні теплових процесів у виробах. При порушенні термодинамічної рівноваги об'єкта з навколишнім середовищем на його поверхні виникає надлишковий температурне поле, характер якого дозволяє отримати інформацію про цікавлять властивості об'єктів. Методи теплового контролю засновані на взаємодії теплового поля об'єкта з термодинамічними чутливими елементами (термопарою, фотоприймачем, рідкокристалічним індикатором і т.д.), перетворенні параметрів поля (інтенсивності, температурного градієнта, контрасту, лучистости та ін) в електричний сигнал і передачі його на реєструючий прилад.

Перевагами теплового контролю є: дистанційність, висока швидкість обробки інформації; висока продуктивність випробувань; високе лінійне дозвіл: можливість контролю при одно-і двосторонньому підході до виробу; теоретична можливість контролю будь-яких матеріалів; багатопараметричний характер випробувань; можливість взаємодоповнюючого поєднання ТНК з іншими видами неруйнівного контролю ; сполучуваність зі стандартними системами обробки інформації; можливість поточного контролю та створення автоматизованих систем контролю і управління технологічними процесами. Розрізняють:

1) пасивний ТНК;

2) активний ТНК.

 Пасивний ТНК не потребує в зовнішньому джерелі теплової дії (ІТВ) - теплове поле в об'єкті контролю (ОК) виникає при його експлуатації (вироби радіоелектроніки, енергетичне обладнання, металургійні печі і т. п.) або виготовленні (загартуванню, відпалі, зварюванні і. т. п.). Активний ТНК припускає нагрівання об'єкта зовнішніми джерелами енергії. У разі використання АТНК в дефектоскопії, наприклад для виявлення дефектів у вигляді порушення суцільності (раковин, тріщин, місць непроклея), інформацію про дефекти несуть в собі локальні неоднорідності температурного поля на поверхні ОК.

Існують наступні способи активного теплового контролю виробів:

Короткочасний локальний нагрів вироби з подальшою реєстрацією температури тієї ж (при односторонньому контролі) або при протилежній області (при двосторонньому контролі). Після закінчення деякого часу (щоб виріб встигло охолонути) переходять до наступної точки і т.д. Так буде пройдена вся поверхня виробу, причому виміряна температура дефектних областей буде істотно відрізнятися від температури бездефектних ділянок. З використанням скануючої системи, що складається з жорстко закріплених один щодо одного джерела нагрівання і реєструючого приладу (наприклад, радіометра), що переміщаються з постійною швидкістю уздовж поверхні зразка. Одночасне нагрівання поверхні зразка уздовж деякої лінії (при одночасному контролі) або уздовж аналогічної лінії з протилежної поверхні зразка (при двосторонньому контролі). Подібна реєстрація може бути здійснена, наприклад, приладом "термопрофілей." Одночасне нагрівання всієї поверхні зразка і подальша одночасна реєстрація температурного розподілу на цій же або на протилежній поверхні. Подібний спосіб контролю може бути здійснений за допомогою телевізора. У методі АТНК можна виділити три основні напрями розвитку: теплова дефектоскопія (ТД); теплова дефектометрія (ТД); теплова томографія (ТТ). Теплова дефектоскопія полягає у визначенні факту наявності дефекту і його розташування в об'єкті контролю. В даний час це найбільш розроблене напрямок. Теплова дефектометрія - напрямок АТНК, що представляє методи та засоби кількісної оцінки глибини залягання дефектів, їх товщини і поперечних розмірів. З математичної точки зору ТД вимагає вирішення зворотних теплофізичних задач. Теплова томографія (ТТ) є подальшим розвитком ТД і полягає в пошаровому синтезі внутрішньої структури об'єкта контролю на основі використання методів проективної комп'ютерної томографії.

Область застосування активного ТНК: Авіакосмічна індустрія Ік-влагометріі: дефекти структури копозітов, готових панелей, клейових з'єднань, захисних покриттів. Мікроелетроніка Лазерний контроль паяння, зварювання: ІЧ-томографія напівпровідників, БІС; дефекти тепловідводів Машинобудування Термоволновая дефектоскопія антикорозійних покриттів, теплова товщинометрія плівок. Лазерна техніка Контроль термонапряженій в лазерних кристалах, ТФК Квантрон, світловий міцності елементів силової оптики. Матеріалознавство Теплова діагностика напруженого стану об'єктів на основі термоеластіческого ефекту. Будівництво Контроль теплопровідності будівельних матеріалів, захисних огороджень, виявлення порожнеч, промоїн. Нафтохімія термографічного контроль рівня рідин в резервуарах. Енергетика Тепловізійний контроль статорів, захисних покриттів, термоізоляції Агрокомплекс Контроль ТФК продуктів, дефектоскопія деталей с.г. техніки

Область застосування пасивного ТНК: Область Спосіб, об'єкти контролю, які виявляються дефекти. Енергетика Теплова діагностика турбін, димових труб, енергоагрегатів, контактних мереж, теплоізоляції Нафтохімія Тепловізійний контроль реакторних колон і енергоагрегатів, виявлення витоків з продуктопроводів. Машинобудування Контроль теплових режимів машин, механізмів. Будівництво Виявлення витоків тепла в будівлях, тепловізійний контроль якості покрівлі, огороджувальних конструкцій. Екологічний моніторинг Дистанційний контроль витоків тепла, забруднень на водних поверхнях, виявлення теплових аномалій, виявлення порожнеч, промоїн. Металургія пірометричних контроль температури розплавів, тепловізійна діагностика футеровки, контроль гарячого прокату. Транспорт Виявлення перегріву букс, дефектів контактних мереж, ізоляторів, теплова діагностика електрообладнання рухомого складу. Авіація Світлова пірометри лопаток ТТД, аеродинамічний експеримент, контроль теплового режиму бортових РЕА. Медицина термодіагностики судинних захворювань, онкології, захворювань шкіри.