Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Неразрушающий контроль. В 2 частях. Ч.2. Неразрушающий контроль в управлении качеством с применением мехатронных систем. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 98 9 > Следующая >>>

Поле Н0 модулируется так, что оно меняется на несколько Э (Эрстед, H. Oersted – датский физик, 1777 – 1851) с частотой от 50 Гц до 1 кГц.

С такой же частотой осуществляется горизонтальная развёртка осциллографа

8. На экране в этом случае виден повторённый дважды сигнал

поглощения.

Аппаратура, применяемая для исследования различных тонких эффектов ЯМР, сложнее, она снабжена автоматическими устройствами для записи спектров и т.п.

ЯМР как метод исследования атомных ядер, атомов и молекул получил различное применение в физике, химии, биологии, технике. С его помощью исследованы механические, эл

трические и магнитные свойства многих

ек ядер, определены с высокой точностью некоторые физические константы, получены данные о свойствах веществ в жидком и кристаллическом состояниях, о строении молекул, металлов, поведении веществ в живых организмах и т.п. На основе ЯМР разработаны способы измерения напряжённости магнитного поля, методы контроля хи

мических р

еакций и многое другое.

ЯМР-спектрометр (рис. 55) имеет поле постоянного магнита 0,2 Тл (Н. Тесла – серб, изобретатель электро- и радиотехник, 1856 – 1943), частота – 21…23 МГц.

В последнее время всё большее распространение получают

терные томографы

(от греч. τομοσ – ломоть, слой и …γραφιο – пишу),

компью-

т.е. устройства для исследования внутренней структуры объекта путём получения с помощью вычислительных методов его послойных изображений (томограмм) и измерения физических характеристик вещества в любой локальной области выделенного слоя по результатам просвечивания различными видами проникающего излучения.

В компьютерном томографе пр

никающее излучение (электромагнитное, УЗ, пучки заряженных частиц и др.) взаимодействует с веществом ОК, величину взаимодействия измеряют и представляют в цифровом виде. Обычно просвечивание повторяют многократно по различным пересекающимся направлениям, число которых может достигать 10

…106

в плоскости слоя толщиной 1…10 мм.

Рис. 55. ЯМР-спектрометр

По результатам измерения с помощью ЭВМ проводят реконструкцию

(восстановление) для выделенного слоя пространственного распределения

физических характеристик ОК, вызвавшей изменение какого-либо параметра просвечивающего излучения. Восстановление пространственного распределения исследуемой характеристики представляет собой матрицу чисел, которая с помощью дисплея (от англ. display – показывать) преобразуется в видеосигнал и отображается на экране монитора в виде томограммы.

В зависимост

и от вида просвечиваю

щего излучения различают рентгеновские, гамма-, протонные, УЗ-компьютерные томографы, а также ЯМР или магнитные томографы, в которых используют резонансное радиочастотное излучение. В рентгеновских и гамма-компьютерных томографах восстанавливают пространственные распределения коэффициентов ослабления используемого излучения; в УЗ – пространственное распределение ко

эффициентов о

слабления или скорости распространения ультразвука. В магнитных томографах реконструируют локальные концентрации резонирующих ядер и время их релаксации.

В состав компьютерного томографа обычно входят: источник просвечивающего излучения; сканирующее устройство, обеспечивающее формирование области взаимодействия и её перемещение по ОК; устройства для детектирования и измерения результатов взаимодействия излучения с ве

еством

щ ОК; ЭВМ для управления процессом сканирования, измерения, сбора и цифровой обработки больших массивов данных (до нескольких мегабайт на слой); полутоновый дисплей, а также средства для хранения информации в цифровой форме и устройства для фоторегистрации томограмм.

Применение техники сканирующего просвечивания, высокочувствительных детекторов, а также методов цифровой обработки данных обеспечивает выс

кое пространственное разрешение (1…10 пар линий на

о 1 мм), отношение сигнал/шум (свыше 200…1000) и соответственно высокую контрастную чувствительность (0,1…0,5%) в большом диапазоне значений восстанавливаемых пространственных распределений (обычно

…103). С помощью компьютерного томографа можно исследовать объ-

екты размером от нескольких десятков миллиметров до нескольких метров. Точность абсолютных измерений составляет обычно около 1%, а время исследования одного слоя может изменяться от единиц миллисекунд до нескольких десятков минут.

Структурная схема

рентгеновского компьютерного томографа

показана на рис. 56.

Источником излучения в нём является рентгеновская трубка рующая тонкий (1…10 мм) расходящийся пучок рентгеновских лучей пронизывающих ОК руется детектором к излучению элементов. Режим работы рентгеновской трубки задаёт

3. Интенсивность прошедшего излучения регистри-

5, состоящим обычно из 500…1000 чувствительных

2, форми-

2 3 4 5 6

Рис. 56. Структурная схема рентгеновского компьютерного томографа

высоковольтный генератор 1. Сканирующее устройство 6 большинства рентгеновских томографов представляет собой жёстко скреплённые рентгеновскую трубку и детектор, непрерывно вращающиеся вокруг исследуемого объекта.

Сигналы с элементов детектора после аналого-цифрового преобразо-

вания

7 измеряют и подают в ЭВМ 9. Информация со всех элементов

снимается через 0,5…1,0°, в результате чего за один оборот сканирующе- го устройства формируется массив данных об ослаблении рентгеновского излучения, состоящий из 10 которым ЭВМ осуществляет реконструкцию томографического изображения. ЭВМ также управляет высоковольтным генератором, сканирующим устройством и АЦП.

Компьютерный томограф (рис. 57) имеет разрешающую способность менее 1 мкм. Он строит трёхмерное изображение, определяет местоположение и классифицирует дефекты, измеряет толщину стенки и пр.

На рисунке 58, ны (рис. 58,

б).

а показана томограмма лопаток авиационной турби-

Комплекс контроля качества крупногабаритных изделий из полимерных КМ (рис. 59) основан на последовательном применении трёх методов контроля: радиометрического, УЗ и радиационного. Последовательность применения методов НК обусловлена логикой обнаружения и идентификации дефектов изделия.

На платформу-сканер устанавливают ОК диаметром 700…2000 мм, длина ОК – 800…7000 мм, вес ОК – до 25 перемещения платформы 0,05…50,00 мм/с, окружная скорость вращения валков 3…60 мм/с, длина горизонтального рельсового пути платформы – не менее 25 м.

…107 чисел, упорядоченных в проекции, по

000 кг, линейная скорость

Рис. 57. Компьютерный томограф

а)

Рис. 58. Томограмма (а) лопаток (б)

авиационной турбины

б)

Рис. 59. Комплекс контроля качества

крупногабаритных изделий

Система радиометрического контроля (рис. 60) имеет следующие

характеристики: тип источник – Со60, активность источника – не менее

200 Ки, толщина просвечиваемого материала при ρ = 1,8 кг/см 100…1200 мм, чувствительность к дефектам типа «раковина» при про- свечиваемой толщине 100

…1200 мм – 0,3…8,0 см

, число каналов

радиометрической аппаратуры – до 8.

Радиометрический метод позволяет обнаружить объёмные полости в наполнителе (раковины), посторонние включения, трещины в направлении просвечивания с регистрацией их месторасположения.

УЗ-система контроля комплекса (рис. 61) имеет чувствительность к отслоению: в автоматическом режиме – 6 см

9 см

, производительность автоматического контроля – не менее 5 м2/ч,

а в ручном – не менее 0,5 м

/ч.

, в ручном режиме от 3 до

Хранилище изотопа

Платформа-сканер

атчи

вращения

УСО

Радиометрические датчики бетатрона

Датчик перемещения

Рис. 60. Радиометрическая система контроля комплекса

УЗ

дефектоскоп

Источник

сжатого воздуха

Шкаф

питания

Платформа-сканер

Система

управления

Штанга

Рис. 61. УЗ-система контроля комплекса

УЗ-метод обнаруживает объёмные дефекты в наполнителе, плоские

дефекты и непроклеи в местах скрепления наполнителя с корпусом.

Система радиационного контроля (рис. 62) имеет следующие характеристики: диапазон энергий излучения 0,1…10,0 МэВ, толщина контролируемого изделия по стали – до 200 мм, по материалу с ρ = 2 кг/см 600 мм, чувствительность контроля (ГОСТ 7512–82) – 1…2%.

Управляющий контроллер

ПО управления

процессами

сканирования

Датчики координат

Преобразователь интерфейса

ПО обработки

Управляющий вычислительный комплекс

–

Излучатель бетатрона

Рентгеночувствительный блок интроскопа

Устройство ориентации

бетатрона

Рис. 62. Радиационная система контроля комплекса

Платформа-сканер

с ОК

Устройство ориентации

интроскопа

Радиоскопию используют для обнаружения дефектов наполнителя и границ скрепления в неконтролируемых предыдущими методами зонах изделия, а также для идентификации обнаруженных дефектов в целях получения дополнительной информации об их форме, размерах и ориентации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Учебное пособие предназначено для специалистов в области неразрушающего контроля и в смежных областях. Оно может быть использовано при разработке стандартов, методической и другой технической документации по неразрушающему контролю, при написании статей, книг и других материалов. При производстве промышленной продукции устанавливается контроль на всех стадиях производственного процесса, начиная с ко

нтроля качества испо

льзуемых сырья и материалов и заканчивая определением соответствия выпущенного продукта техническим характеристикам и параметрам, установленным нормативно-технической документацией.

Цель данного учебного пособия – сформировать комплекс знаний о видах и методах контроля качества и испытаниях промышленной продукции. В настоящее время существует множество определений, которые даются понятию «нер

азрушающий кон

троль». Каждый ресурс, каждый источник, посвящённый контролю качества продукции, предлагает свою собственную трактовку данному термину. Неразрушающий контроль рассматривается и как метод испытаний, и как важный элемент промышленной безопасности, и как оценка надёжности параметров объекта, и как способ получения информации о продукции. В ГОСТ 16504–81, который устанавливает термины, применяемые в области испытаний и контроля качества про

укции, термина «контроль неразрушающий» не существует.

д Этот прочерк говорит не о том, что понятие не применяется, и не о том, что оно не имеет толкования, а указывает на тот факт, что необходимый и достаточный признак понятия уже содержится в буквальном его значении. Можно смело на закон

ном осн

овании утверждать, что неразрушающий контроль – это контроль, который не разрушает. Второе официальное определение гласит, что неразрушающий контроль является областью науки и техники. Область эта охватывает исследования физических принципов, лежащих в основе методов, технологий и средств контроля, не ухудшающих пригодность объектов к эксплуатации и не нарушающих их целостность.

Нера

шающие методы контроля дают уникальную возможность –

зру испытывать то изделие, которое впоследствии будет использоваться. Изделие/объект/деталь можно проверять как полностью – исследовать как целостную систему, так и испытывая только «опасные» участки, которые с точки зрения эксплуатационной надёжности вызывают наибольшие опасения. Разнообразие неразрушающих методов, каждый из которых чувствителен к определённому свойству мат

риала, позволяет получить сведе-

ния о множестве характеристик объекта.

РУССКО-АНГЛИЙСКИЙ СЛОВАРЬ

Физические методы неразрушающего контроля

Сигнал – signal Импульс – pulse

Качество – quality Нормативный технический документ – technical standard Техническое условие – specification Стандарт – standard Национальный стандарт – national standard

Несплошность – discontinuity

Государственный стандарт Российской Федерации – state standard of

Russian Federation

Межгосударственный стандарт – international standard Сертификат соответствия – certificate of conformance

Стандартный образец (СО) – calibration block

Технический регламент – technical rules Техническая диагностика – technical diagnostics Техническое состояние объекта – technical condition of an object Контроль технического состояния – testing condition, inspection Средство измерений – measuring equipment Испытание – test Неразрушающий контроль – NDT Метод неразрушающего контроля – NDT method Вид неразрушающего контроля – kind of NDT Лаборатория НК – NOT firm Дефект – defect, imperfection Брак – re

jected part

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 18353–79. Контроль неразрушающий. Классификация

видов и методов.

2. ГОСТ 23479–79. Контроль неразрушающий. Методы оптическо-

го вида. Общие требования.

3. ГОСТ 24034–80. Контроль неразрушающий радиационный.

Термины и определения.

4. ГОСТ 25313–82. Контроль неразрушающий радиоволновой.

Термины и определения.

5. ГОСТ 25315–83. Контроль неразрушающий электрический.

Термины и определения.

6. Баранов, В. М. Испытания и контроль качества материалов и

конструкций : учеб. пособие для вузов / В. М. Баранов, А. М. Карасевич, Г. А. Сарычев. – М. : Высш. шк., 2004. – 360 с.

7. Горбачев, В. И. Радиографический контроль сварных соединений /

В. И. Горбачев, А. П. Семенов. – М. : Изд-во «Спутник+», 2009. – 486 с.

Каневский, И. Н. Неразрушающие методы контроля : учебное

пособие / И. Н. Каневский, Е. Н. Сальникова. – Владивосток : Изд-во ДВГТУ, 2007. – 243 с.

9. Клюев, В. В. Приборы для неразрушающего контроля материалов

и изделий : справочник. В 2 кн. / под. ред. В. В. Клюева. – М. : Машиностроение, 1986. – 352 с.

10. Неразрушающий контроль и диагностика : справочник /

В. В. Клюев, Ф. Р. Соснин, А. В. Ковалев и др. ; под ред. В. В. Клюева. – М. : Машиностроение, 2005. – 656 с.

11. Машиностроение : энциклопедия. В 40 т. Т. 3(7): Измерения,

контроль, испытания и диагностика / В. В. Клюев, Ф. Р. Соснин, В. Н. Филинов и др. – М. : Машиностроение, 1996. – 464 с.

12. Неразрушающий контроль : cправочник. В 7 т. Т. 3. Ультразву-

ковой контроль / И. Н. Ермолов, Ю. В. Ланге ; под общ. ред. В. В. Клюева. – М. : Машиностроение, 2004. – 864 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………. 3 Глава 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ... 5 Глава 2. ВИХРЕТОКОВЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ … 18 Глава 3. РАДИОВОЛНОВОЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ 36 Глава 4. ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ …….. 51 Глава 5. РАДИАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ... 58 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………….. 77 РУССКО-АНГЛИЙСКИЙ СЛОВАРЬ ………………………………….. 78 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………….. 79

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 98 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]