Метрология_практика_вся

бывает от 90° до 180°. К тому же эндоскопы могут комплектоваться насадками или объективами бокового наблюдения. Это важно, если есть необходимость осматривать, например, стенки труб малого диаметра, где изгиб дистального конца невозможен.

Основным недостатком гибких эндоскопов является более низкая разрешающая способность по сравнению с жесткими (до 10 линий на мм). При выборе гибкого эндоскопа руководствуются двумя основными параметрами: диаметром и длиной рабочей части. Наиболее распространенные диаметры 4, 6, 8 и 10 мм. В последнее время ведущие производители предлагают гибкие эндоскопы диаметром рабочей части от 0,5 до 2 мм. Длины рабочей части изменяются от 500 до 3000 мм, с шагом, как правило, 500 мм. Угол поля зрения составляет 50-60°. При необходимости он может быть увеличен до 90-100°. Обычно гибкие и полужесткие технические эндоскопы имеют герметичную масло-бензостойкую рабочую часть.

Эндоскоп телевизионный гибкий

Изделие предназначено для визуального контроля в нестационарных условиях неосвещенных мест внутренних полостей, отверстий, труб и другого труднодоступного пространства с применением телевизионного канала регистрации, представления и запоминания изображения. Осмотр в нестационарных условиях труднодоступных затемненных мест, а также пустот и внутренних полостей различных объектов, конструкционных узлов; Осмотр полостей конструкций и двигателя автомобиля; Осмотр различных механизмов; Неразрушающий контроль внутренних полостей различных объектов; Контроль работоспособности сложных технических систем; Таможенный и милицейский досмотр транспортных средств и грузов; Осмотр без разборки двигателя и трансмиссии автомобиля в автосервисе; Скрытое наблюдение и мониторинг.

В дистальный конец рабочей части эндоскопа встроена миниатюрная чѐрнобелая видеокамера. Для подсветки наблюдаемых объектов используется гибкий стекловолоконный жгут. Источник подсветки изготовленный на основе сверхяркого светодиодного излучателя мощностью 3Вт, расположен в корпусе прибора. Изображение выводится на съѐмный ЖКмонитор с диагональю 5,6". Дополнительно возможно установить видеопроцессор, обеспечивающий запись ТВ изображения на флэш-карту. Питание прибора осуществляется от аккумуляторного блока питания, преобразования и обработки ТВ изображения.

Переменная жесткость.

Характеристика распределения жесткости на изгиб по длине рабочей части прибора (прибор наиболее гибок на конце рабочей части). Данное

11

качество облегчает прохождение изгибов при введении фиброскопа, одновременно позволяя ему не терять продольной устойчивости.

Четырехслойная рабочая часть.

Жесткие эндоскопы

Жесткие эндоскопы предназначены для визуального контроля узлов, к которым возможен прямолинейный доступ (особенно когда эндоскопический контроль запланирован на стадии проектирования изделия). Жесткие эндоскопы используют для осмотра газовоздушного тракта авиадвигателей, полостей машин и механизмов, пустот в стенах зданий, каналов и труб малого диаметра, полостей отливок, шлифованных и хонингованных отверстий. Смотровой канал жесткого эндоскопа (оптической трубки) состоит из линзовой, стержневой или градиентной оптики, которая заключена во внутреннюю металлическую трубку. Осветительный канал состоит из оптического волокна, которое расположено между двумя металлическими трубками: наружной и внутренней.

Жесткие эндоскопы со встроенным светодиодным источником света.

Достоинства· отсутствие внешнего источника света;

Недостатки: присутствует нагрев (около 45°С) эндоскопа в зоне светодиода (однако если среда, в которой предстоит использовать эндоскоп, не предъявляет требований к температуре прибора, этой особенностью можно пренебречь).

12

Оптический контроль цилиндров целесообразно совмещать с плановым снятием форсунок для ревизии и при подозрении о появлении неисправности.

Осмотр цилиндра осуществляется с помощью жесткой или гибкой смотровой трубки через отверстие для форсунки в крышке цилиндра. Могут также использоваться другие отверстия, например для пусковых клапанов.

При осмотре цилиндровой втулки поршень с помощью валоповоротного устройства устанавливают в нижней мѐртвой точке. Осматривают выхлопные и продувочные окна , перемычки между окнами, маслоподводящие отверстия (наиболее вероятные места появления трещин), оценивают состояниеследов хонингования зеркала втулки для определения степени еѐ износа, обращают внимание на характер ”языка” от маслоподводящих отверстий (каналов) для определения оптимальной подачи цилиндрового масла.

При осмотре донышка головки поршня устанавливают наличие трещин, выгорания металла головки, а также количество нагара и следы попадания охлаждающей воды в цилиндр.

Осмотр днища крышки цилиндра производится гибкой или жесткой смотровой трубкой. При работе с гибкой смотровой трубкой управляемая головка поворачивается дистанционным механизмом управления для осмотра всей поверхности крышки и особенно перемычек между отверстиями для форсунок, клапана пускового воздухаи клапанов газораспределения (наиболее вероятные места появления трещин).

Впускные и выпускные клапаны (окна) дизелей осматривают с помощью гибкой или жесткой смотровой трубки. Контроль клапанов производится поочерѐдно при полном их открытии при проворачивании валоповоротным устройством вала дизеля. Необходимо следить, чтобы смотровая трубка не была сломана движущимся поршнем, Устанавливают наличие раковин, коррозии, прогаров на посадочных поясках клапанов и сѐдлах в крышке цилиндра,

Признаки состояния клапанов по посадочным поверхностям:

хорошее – посадочные поверхности тарелки клапана исѐдла чистые, имеют матовый оттенок; на поверхности может быть небольшое число мелких, не соединѐнных между собой пятен;

Удовлетворительное – на посадочных поверхностях значительное число пятен и мелких повреждений, не выходящих на края поверхности; мелкие пятна могут быть соединены между собой и образовывать сложный рисунок; не выходящий за границы посадочной поверхности;

Неудовлетворительное – пятна и мелкие повреждения соединены и полностью пересекают посадочную поверхность; частичный или полный прогар посадочной поверхности; крупные раковины и повреждения на посадочных поверхностях.

Состояние газоходов в крышке цилиндра оценивается по количеству отложений. Отложения маслянистого нагара в газоходе всасывающего клапана не должны перекрывать более 20% площади проходного сечения. Наличие маслянистого нагара в выпускном канале не является браковочным признаком.

14

Осмотр клапанов с помощью эндоскопа рекомендуется производить по истечении около 70% срока, назначенного до переборки по плану ТО, совмещая эту работу с заменой форсунки.

Внутренние полости охлаждения втулок и крышек цилиндров, турбонагнетателей осматривают гибкой смотровой трубкой. Осмотр производится через лючки на корпусах цилиндров и турбонагнетателей после спуска охлаждающей воды. При осмотре оценивают качество обработки охлаждающей воды по наличию отложений и шлама.

Для осмотра приводов распределительных валов и редукторов среднеоборотных двигателей применяют как гибкие, так и жесткие смотровые трубки. Осмотр производится через лючки на корпусах приводов и редукторов.

Рабочие лопатки турбонагнетателя осматривают через лючок на корпусе турбины с помощью жесткого эндоскопа, а сопловые лопатки – через отверстие для термометра или специальный лючок с помощью гибкого эндоскопа. При осмотре оценивают величину отложений на лопатках, целостность проволоки, связывающей рабочие лопатки , определяют наличие повреждений лопаток.

Осмотр ГТД эндоскопами производится через специальные отверстия и лючки или через отверстия из-под форсунок и болтов крепления. Сочетание этих отверстий должно быть такое, чтобы можно было осмотреть все ступени компрессоров и турбин, жаровые трубы, узлы механизма реверса и приводов механизмов, навешенных на ГТД.

Практика применения эндоскопов показывает эффективность обнаружения таких дефектов, как трещины и обгорания лопаток, прогары и трещины в жаровых трубах и занос лопаток. При помощи эндоскопов обнаруживаются около 50 % неисправностей ГТД.

По результатам осмотров делается заключение о состоянии СТС.

ТОЛЩИНОМЕРЫ .

Точное измерение толщины – важный параметр неразрушающего контроля.

В процессе эксплуатации под действием различных внешних факторов – трения, коррозии, давления, толщина стенок деталей механизмов и трубопроводов может выйти за пределы допустимых значений. Такие дефекты, как правило, являются самой распространѐнной причиной выхода из строя промышленного оборудования. Во избежание негативных последствий современный неразрушающий контроль предлагает оптимальные решения, способные вовремя предоставить информацию о проблемных участках.

измерения толщины, ультразвуковой толщиномер

компактность и небольшой вес

герметичность и прочность корпуса

15

широкий диапазон рабочих температур

минимальные погрешности измерений

оперативный вывод информации об измерениях на дисплей

возможность работать под различными углами

сопряжение с другими приборами неразрушающего контроля

Кроме того, некоторые толщиномеры способны измерять не только толщину стенки, но и размер слоя покрытия, что позволяет производить замеры без предварительной зачистки поверхностей.

измеритель толщины

Краткое описание моделей толщиномеров серии MG2.

Эти небольшие по размерам, но надежные толщиномеры обеспечивают быстрые и точные измерения в сложных условиях. Серия MG2 обладает следующими основными возможностями, включая: автоматическое распознавание датчика, быстрая компенсация изменения температуры датчика, режим сохранения минимума при быстрых измерениях и функцией фиксации. Все три модели оснащены жестким корпусом и герметичной клавиатурой, что позволяет использовать их в тяжелых производственных условиях.

Толщиномер модели MG2 обладает большим набором основных функций как например, режим Мин/Макс, который восстанавливает минимальную толщину в режиме высокой частоты измерений (20 раз в сек.), режим замораживания, для немедленного сохранения показания критической

16

толщины, режим калибровки нуля для оптимальной работы с различными преобразователями. Различные другие возможности прибора делают этот инструмент доступным и удобным для решения большинства задач точного измерения толщины материалов и объектов, в том числе подверженных коррозии.

MG2XT

Толщиномер модели MG2XT обладает всеми характеристиками модели MG2 и дополнительно! Установка усиления, автоматическая оптимизация чувствительности, режим Эхо-эхо измерение между двумя последовательными эхо сигналами (Игнорируется покрытие, показывает истинную толщину металла). Режим Thru-Coat,(в этом режиме прибор отображает показания истинной толщины металла и отдельно толщину покрытия, нет необходимости удалять покрытие.), дифференциальный режим и сигнализация. Все эти дополнительные возможности реализованы в приборе для обеспечения решения задач измерения толщины в сложных производственных условиях. Этот толщиномер является идеальным прибором в случаях проведения измерений на поверхностях с покрытием или окрашенных.

МG2DL

Толщиномер модели MG2DL наиболее совершенная модель серии MG2. Он обладает всеми возможностями модели MG2XT и дополнительно оснащен внутренним универсальным регистратором данных, который применяет различные принципы регистрации результатов измерений: последовательный пошаговый и двухмерной сетки. MG2DL - уникальный прибор для широкого круга измерительных задач, а наличие функций усиления, измерения через покрытие, регистратора данных, высокоскоростного порта передачи данных измерений и возможность работы с интерфейсной программой GageView, возможность просмотра формы волны (А-скан) делают этот толщиномер универсальным для самого требовательного потребителя.

Особенности:

Односторонние измерения.

Ультразвуковые толщиномеры позволяют измерять толщину материалов и деталей с доступом только с одной стороны, что дает возможность измерений без разрушения деталей или их компонентов.

Интуитивно понятная цветокодированная клавиатура.

Вы имеете непосредственный доступ к многим важным функциям толщиномера, что облегчает настройку и экономию времени при работе с прибором.

Большой жидкокристаллический экран с подсветкой.

Большие цифры на экране облегчают считывание показаний, кроме того Вы можете пользоваться подсветкой с несколькими градациями яркости.

17

Возможность отображения формы волны (А-скан)

1 - Расширенное подавление

2- Подавление Эхо-Сигнала.

Вмоделях MG2XT и MG2DL опционально возможна активация функции отображения формы волны (А-скан) и возможностью ее настройки.

Функция "THRU-COAT"

Эта запатентованная технология дает возможность измерять и отображать на экране прибора истинную толщину металла и толщину его покрытия по одному донному эхо-сигналу. Технология позволяет производить калибровку скорости как в металле, так и в покрытии. Для работы в этом режиме предназначены два вида датчиков: D7906 (5МГц, d=11мм) и D7908 (7,5МГц, d=7,2мм). Функция доступна в приборах MG2XT и MG2DL.

Функция "Эхо-эхо"

В этом режиме толщиномер отображает истинную толщину металла, игнорируя толщину покрытия. Измерение производится по двум последовательным эхо-сигналам. Нет необходимости удалять покрытие.

Программы модернизации.

Для обеспечения модернизации толщиномеров серии MG2 предусмотрены специальные программные обновления, которые позволят модернизировать

18

модели MG2 до модели MG2XT, модель MG2XT до модели MG2DL и модель

MG2 до модели MG2DL.

Использование на судне.

Измерение (при одностороннем доступе) толщины деталей судовых технических средств, стенок ѐмкостей и труб, корпусных конструкций из конструкционных металлических сплавов.

Целью контроля технического состояния корпусных конструкций является определение объѐма необходимого технического обслуживания и ремонта элементов корпуса.

Слабые места конструкций каждого судна (серии судов) устанавливаются на основе опыта технической эксплуатации, а также на основании обработки материалов дефектации с использованием автоматизированной системы учѐта и технического состояния корпуса, создаваемой в каждой судоходной компании.

При установлении времени проведения контроля и ремонта корпусных конструкций необходимо учитывать назначение судна, условия его эксплуатации, вид перевозимого груза и районы плавания, а также коррозионную стойкость стали корпуса и наличие средств противокоррозионной защиты.

Предел допускаемой основной погрешности средств измерения применяемых для технической диагностики дефектов корпусных конструкций, в частности ультразвуковых толщиномеров, не должен превышать ± (0,1 - 0,4)мм.

Толщиномеры для контроля корпусных конструкций должны применяться при температуре окружающего воздуха в диапазоне температур, указанных для данного прибора в его техническом паспорте.

Практическая работа №3

ИЗМЕРЕНИЕ ИНДИКАТОРНОЙ И ЭФФЕКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ.

Мощность, развиваемая газами в цилиндре двигателя, называют индикаторной мощностью Ni . Эта мощность соответствует удельной работе газов в цилиндре за один рабочий цикл Li . Для определения величины индикаторной мощности Ni необходимо знать среднее индикаторное давление газов pi в цилиндре двигателя за период цикла работы, частоту вращения коленчатого вала n и рабочий объѐм цилиндра yh . При этом под средним индикаторном давлении pi подразумевают условное постоянное давление газов в цилиндре, действующее на поршень в течение одного хода и совершающее полезную работу, равную индикаторной работе замкнутого цикла Li .

Так как рабочий объѐм цилиндра Yk = F S ( где F – площадь поршня, см2 ; S – ход поршня, м), то Li – индикаторная работа, производимая газами в цилиндре двигателя за один цикл (кДж/ кг), определится следующим выражением:

19

Li pi F S 10 3

где pi – среднее индикаторное давление, МПа.

Рис.1.

Среднее индикаторное давление определяется путѐм планиметрирования индикаторной диаграммы:

где F – площадь измеренная планиметром в мм2; l – длина диаграммы в мм.

Индикаторной мощностью двигателя называется сумма мощностей отдельных цилиндров, вычисленных по снятым диаграммам.

Индикаторная мощность каждого цилиндра вычисляется по формуле:

Ni = K ∙ р i ∙ n.

где р i – среднее индикаторное давление в кг/см2; n – число оборотов в минуту.

К – постоянный коэффициент цилиндра, который определяется по следующим формулам:

а) Для четырѐхтактных двигателей простого действия:

К = 0,785 D 2 S ,

9000

б) Для двухтактных двигателей простого действия:

К = 0,785 D 2 S , 4500

где: D – диаметр поршня в см;

S – ход поршня в м.

Значение среднего индикаторного давления Pi. и индикаторной мощности Ni используют для эксплуатационной оценки режимов двигателя. Применяют также эффективные показатели давление и мощность двигателя pe, Ne.

20