Для выявления дефектов, выходящих на поверхность, используют капиллярные методы, а сквозных дефектов - метод течеискания.

Основная область применения капиллярных методов - контроль металлических изделий, выполненных из немагнитных материалов (неферромагнитные стали, жаропрочные, алюминиевые, магниевые и другие сплавы), а также изделия из керамики, стекла, металлоке­рамики, пластических и синтетических материалов. Этими метода­ми выявляются шлифовочные, усталостные и термические трещи­ны, волосовины, закаты, заковы, пористость, неметаллические включения, межкристаллическая коррозия, растрескивание покры­тий и др. дефекты на изделиях любой формы.

Метод течеискания дает возможность выявить канал или порис­тый участок изделия или элемента, за счет которых нарушается гер­метичность конструкции.

1.8. Средства и устройства контроля качества продукции

Под средствами контроля понимаются различные технические устройства, вещества и материалы для проведения контроля. Ха­рактеристики конкретных средств контроля принято указывать в стандартах на правила приемки и методы контроля (испытаний, ана­лиза, измерений).

Существующие средства контроля достаточно разнообразны. Про­ведение конкретного вида контроля обеспечивается определенными средствамиконтроля. С помощью средств контроля обычно выпол­няются все виды контроля, не требующие оценки количественных признаков.

При визуальном и органолептическом контроле основными сред­ствами контроля являются органы чувств человека, которые в кон­кретных практических ситуациях усиливаются специальными сред­ствами и различными устройствами (оптическими - например, лу­пой, механическими, химическими и др.).

Прирегистрационном контроле, например, при подсчете числа единиц бракованной продукции, в качестве средств контроля могут использоваться как зрение, так и специальные счетчики.

Контроль качества по альтернативным признакам (т. е. да - нет, годен - не годен) может выполняться визуально. При этом наряду со зрением используются различного рода эталоны и образцы (для срав­нения).

Распространенными средствами инструментального контроля по альтернативным и качественным признакам являются различные предельные калибры (гладкие, резьбовые, щупы и т. д.).

Наиболее совершенный вид контроля - измерительный - выпол­няется с помощью средств измерения - дефектоскопов, микроско­пов, толщиномеров и т. д. (средства измерения одновременно явля­ются также средствами контроля). Средства измерения применя­ются только для оценки количественных признаков.

При контроле по количественным признакам используют пре­имущественно средства измерения. Наряду с этим для контроля ка­чества, например, химических, фармацевтических и других препа­ратов и изделий широко применяются стандартные образцы, взаи­модействие которых с контролируемыми препаратами и изделиями оценивается по результатам измерений.

Разнообразны средства контроля для неразрушающих видов кон­троля, применяемых в локальной дефектоскопии при определении местонахождения дефектов и характера их проявления (локализа­ция причин). К таким средствам относятся различные дефектоско­пы, магнитные и вихретоковые толщиномеры, стереоскопические микроскопы, рентгенотелевизионные интроскопы, радиометры, теп­ловизоры и т.д.

Для интегральной дефектоскопии - т. е. оценки качества изде­лий в обобщенном виде и прогнозировании надежности - также раз­работаны соответствующие средства контроля.

Общая схема установки (устройства), соответствующая большин­ству средств и методов НК, показана на рис. 1.1.

В автоматическом режиме установка работает следующим обра­зом.

Объект контроля 4 сканируют (последовательно обследуют) дву­мя преобразователями: воздействующим на объект контроля 3 и сни­мающим информацию 5. Блок сканирования 1 управляет взаимным перемещением объекта и преобразователей. Блок 6 выполняет пред­варительную обработку информации - исследует на наличие дефекта принятый от блока 5 сигнал. Эта информация поступает в блок обра­ботки и хранения информации 7. В блок 7 поступают также данные от блока сканирования 1 для привязки информации к контролируе­мому участку объекта. В блоке 7 оценивается допустимость обнару­женных объектов.

Блок 8 дает команду на отметку дефектного места дефектоотмет-чиком 9 и на механизм 10, направляющий объект контроля в бунке­ры годных или бракованных изделий, а также на систему управле­ния технологическим процессом производства продукции с целью устранения дальнейшего брака.

Для различных методов НК представленная схема может претер­певать существенные изменения. Например, преобразователи 3 и 5 могут совмещаться в одном узле. Однако позиции 3-7 присутствуют практически в каждом устройстве НК.

При меньшей степени автоматизации ряд функций рассмотрен­ной схемы выполняет контролер 2.

В приборах для ручного контроля контролер вручную выполняет сканирование, воспринимает и обрабатывает информацию от блока 7, отмечает дефекты на объекте контроля или на его чертеже, принима­ет решение о годности изделия.

В механизированных установках производится механическое сканирование, т. е. помимо позиций 3-7 имеется блок 1 . Контролер управляет сканированием и обрабатывает информацию.

В полуавтоматических установках производится автоматичес­кое сканирование и частичная или полная автоматическая обработ­ка информации.

В автоматических установках помимо показанных узлов часто имеется ряд дополнительных блоков. Например, вводят систему ав­томатической проверки исправности работы установки, предусмат­ривают средства защиты наиболее быстроизнашивающихся и нена­дежных узлов и т.д.

Для повышения производительности механизированных и авто­матических установок применяют многоканальные системы, т.е. с большим количеством параллельно действующих преобразователей и соответствующих приборных блоков.

Преимущество автоматизированных установок перед приборами ручного контроля заключается:

1. в повышении производительности контроля;

2. в повышении надежности контроля за счет устранения зависи­мости его результатов от субъективных качеств контролера (что яв­ляется большим недостатком ручного контроля).

Механизированные и автоматические установки успешно приме­няют для поточного контроля продукции простой формы: листов, труб, протяженных сварных швов и т.п. Применение таких устано­вок для проверки индивидуально изготавливаемых изделий слож­ной формы вызывает серьезные трудности не только технического, но также организационного порядка. Иногда время, необходимое для доставки объекта контроля к дефектоскопической установке (или установки к объекту), настройки и наладки аппаратуры, перекрыва­ет выигрыш от сокращения времени сканирования. В будущем по­явятся автоматы-роботы, обладающие способностью самонастрой­ки с учетом конфигурации и свойств объекта контроля. В настоящее время автоматические системы сканирования для индивидуальных изделий сложной формы широко применяют только в тех случаях, когда участие контролера невозможно по причинам техники безо­пасности - например, при контроле атомных реакторов в процессе остановов атомной электростанции.

В устройствах контроля находят применение различные способы представления информации:

1. аналоговые, косвенные в виде показаний приборов или кривых на экране электронно-лучевой трубки, требующие дополнительной расшифровки;

2. аналоговые с изображением конфигурации дефектов на экране трубки или твердом носителе (пленке, бумаге, самом изделии);

3. цифровые с прямым указанием данных о дефекте;

4. аналого-цифровые (изображение конфигурации и месторасполо­жения дефекта с цифровым указанием его важнейших параметров).

Для решения многих задач автоматизации контроля, обработки и представления информации все более широкое применение нахо­дит вычислительная техника. Наиболее перспективными областя­ми ее применения являются следующие.

1. Оптимальный выбор контролируемых параметров изделия с учетом его индивидуальных особенностей и автоматический учет этих параметров при представлении результатов контроля. - На­пример, при ультразвуковом контроле необходимо учитывать неров­ность поверхности изделия, а также скорость и затухание ультра­звуковых волн в его материале. И эти выбранные параметры затем автоматически учитываются при оценке координат и величины де­фектов, выявляемых ультразвуковым эхо-методом.

2. Наглядное и более детальное представление информации о контроле. Так, применение вычислительной томографии в радиа­ционном контроле открыло возможность послойного анализа объек­тов контроля по глубине. Ультразвуковая вычислительная гологра­фия на порядок повысила азимутальную разрешающую способность и дала возможность многомерного изображения изделия с дефекта­ми. Вычислительная техника позволяет выполнять анализ характе­ра и размеров дефектов при ограниченном количестве косвенных дан­ных о дефекте.

3. Общее управление работой автоматической системы НК, вклю­чая загрузку и выгрузку, сканирование, проверку работоспособнос­ти, оценку результатов. В части оценки результатов следует отме­тить, что уже существуют системы, классифицирующие листы по баллам дефектности, рекомендующие оптимальную разрезку длин­номерных труб на ряд отрезков требуемой длины с вырезкой дефект­ных участков.

4. Обработка данных нескольких методов, применяемых для контроля ответственных изделий, сопоставление их результатов и итоговая оценка качества изделий. Решение статистических задач по анализу качества продукции за определенный период времени кон­троля, оптимизация норм разбраковки, установление возможных причин брака.

5. Управление всем технологическим процессом изготовления изделия с учетом анализа результатов проверки по операциям и вы­ходного контроля.

Номенклатура показателей средств НК приводится в ГОСТ 4.177-85.

Перечень аппаратуры средств НК включен в «Общесоюзный клас­сификатор промышленной и сельскохозяйственной продукции» (класс 42).