Протокол

дослідження параметричного ВСП

Матеріал і діаметр контро-льованого зразка, мм	Результати досліджень
	Індуктивність обмотки ВСП, Гн
	Результати вимірювань					Середнє значення , мм	Середнє квадратич-не відхилення
	LL1	LL2	LL3	LL4	LL5
1
2
3
…

Продовження таблиці 4.1

Матеріал і діаметр контрольованого зразка, мм	Результати досліджень
	Теоретичні значення	Похибка
		Абсолютна , Гн	Відносна , %
1
2
3
…

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5

ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ І ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИХРОСТРУМОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА ВД-26Н

Мета роботи: Вивчити принцип дії, будову, область застосування і технічні характеристики вихрострумового дефектоскопа ВД-26Н. Набути практичних навиків користування дефектоскопом типу ВД-26Н.

5.1 Програма роботи

5.1.1 Отримання у викладача допуску до виконання роботи, який передбачає перевірку наявності письмової домашньої підготовки, а також перевірку засвоєння основних теоретичних положень, необхідних для виконання роботи.

5.1.2 Отримання вказівок у викладача стосовно виконання конкретної роботи, а також вхідних даних для її проведення.

5.1.3 Виконання лабораторної роботи згідно порядку, поданого в розділі 5.4 методичних вказівок до цієї роботи.

5.1.4 Захист лабораторної роботи, який передбачає подання письмового звіту про її виконання з поясненнями студента до отриманих результа­тів згідно запитань викладача.

5.2 Основні теоретичні положення.

5.2.1 Призначення дифектоскопа

Дефектоскоп ВД-26Н призначений для виявлення дефектів у вигляді тріщин в поверхневих і під поверхневих шарах металів і сплавів. Дефектоскоп може використовуватись для контролю виробів з феромагнітних і не феромагнітних матеріалів, електропровідність яких знаходиться в діапазоні 1,5 – 50 МСм/м. Дефектоскоп призначений для роботи в лабораторних, цехових і польових умовах.

Наявність дефектів визначається по світлодіодному індикатору і на слух в навушниках.

5.2.2 Технічні дані дефектоскопа ВД-26Н

Поріг чутливості:

- розкриття - не більше 0.06 мм;

- довжина - 4 мм;

- глибина - 0.3 мм.

Розрізняюча здатність не більше 4 мм.

Допустимий зазор між перетворювачем і об'єктом контролю - не більше 0.2 мм.

Радіус кривизни контрольованої поверхні, не менше - 50 мм дл внутрішніх і зовнішніх поверхонь.

Шорсткість контрольованої поверхні не більше Rz=2,5 мкм.

Час установлення робочого режиму: не більше 5 хв.

Час безперервної роботи: не менш 15 годин.

Електроживлення здійснюється від однієї батареї елементів типу «Корунд» при напрузі живлення: Uжив = 7,5 – 9 В і споживаному струмі не більше 6мА.

Габаритні розміри електронного блоку дефектоскопа: 70х138х27 мм.

Габаритні розміри вихрострумових перетворювачів, мм:

- 10-ПМА-4 не більше 115x10x20;

- 12-ПМА-5 не більше 50x12x12.

Маса електронного блоку дефектоскопа: не більше 0,2кг.

Маса вихреструмових перетворювачів,кг:

10-ПМА-4 не більш 0,03; 12-ПМА-5 не більш 0,025.

Комплект поставки повинен відповідати таблиці 1.

5.2.3 Будова і принцип дії

В основу роботи дефектоскопа закладений метод вихрових струмів. Контроль методом вихрових струмів аналогічний явищам індуктивно зв'язаних контурів. Одним з індуктивно зв'язаних контурів є контрольований виріб, іншим ‑ котушка перетворювача. Виникаюча під дією електромагнітного поля перетворювача ЕРС створює в металі вихрові струми, електромагнітне поле яких, взаємодіючи з контуром перетворювача, змінює комплексний опір останнього. Вимірюючи дію вихрових струмів, одержують інформацію про властивості досліджуваного матеріалу. Величина вихрових струмів у металі залежить від багатьох факторів, у тому числі від електропровідності металу і від відстані між перетворювачем і металом. Наявність дефекту в поверхневому шарі металу еквівалентна до зміни його електропровідності.

Функціонально прилад складається з наступних блоків:

• вихрострумового перетворювача (А1);

• задаючого В4-генератора (А2);

• підсилювача високої частоти (A3);

• амплітудного детектора (А4) ;

• підсилювача постійного струму (А5);

• мультивібратора (А6);

• буферного підсилювача (А7);

• головних телефонів (А8);

• світлодіодного індикатора (A9).

Рисунок 5.1 – Структурна схема дефектоскопа ВД-26Н

Після встановлення перетворювача (А1) (рис.5.1) на метал зміною величини зворотного зв'язку в колі генератора (А2) за допомогою ручки настроювання встановлюється режим, при якому генерація близька до зриву. При проходженні перетворювача над дефектом за рахунок зміни електромагнітного поля, що залежить від електропровідності, змінюється комплексний опір контуру, у який включений перетворювач, що приводить до зриву генерації.

При зриві генерації на виході амплітудного детектора (А4) потенціал стає рівним нулю. При цьому дозволяється робота мультивібратора (А6), а на виході буферного підсилювача (А7) установлюється логічна одиниця. При цьому з'являється сигнал у головних телефонах (А8) і загоряється світлодіодний індикатор (А9), що свідчить про наявність дефекту.

Дефектоскоп виконаний у вигляді портативного переносного приладу. На передній панелі встановлена ручка настроювання. Вимикач живлення, а також роз’єми для підєднання вихрострумового перетворювача і головних телефонів розміщені на верхній панелі. На лицьовій панелі знаходяться світлодіодні індикатори наявності дефектів і розряду елементів живлення (рис.5.2).

1 - тумблер ввімкнення; 2 - роз’єм підключення вихреструмового перетворювача (ВСП); 3 - роз’єм підключення головних телефонів (ТЛФ); 4 - індикатор розряду батареї живлення; 5 - Індикатор наявності дефектів;6 - ручка настроювання.

Рисунок 5.2 – Загальний вигляд передньої й верхньої панелей електронного блоку дефектоскопа ВД-26Н

5.2.4 Підготовка й порядок роботи приладу

Відкрити кришку відсіку живлення. Приєднати елемент живлення до роз’єму, дотримуючи полярності. Закрити кришку відсіку живлення.

Включити живлення тумблером 1 (рис.5.2). При чому загоряється індикатор 5 - "Дефект". Якщо також загоряється індикатор 4 - "Розряд ", необхідно замінити батарею живлення.

Приєднати головні телефони до гнізда 2.

Приєднати вихрострумовий перетворювач, з номером, відповідним до номера дефектоскопа, до гнізда 3 дефектоскопа. Якщо після підключення перетворювача звуковий сигнал у головних телефонах не зник і не згас індикатор 4 - "Дефект", тоді, обертаючи ручку настроювання 6 за годинниковою стрілкою, необхідно добитися зникнення звукового сигналу. Дати приладу прогрітися впродовж 5 хв.

Працездатність приладу перевіряють у такий спосіб:

1. Установити перетворювач на бездефектну ділянку контрольного зразка.

2. Обертаючи ручку настроювання проти годинникової стрілки добитися появи звукового сигналу в головних телефонах (загоряється індикатор "Дефект").

3. Плавно обертаючи ручку настроювання за годинниковою стрілкою добитися зникнення звукового сигналу (гасне індикатор "Дефект").

4. Провести перетворювачем по поверхні зразка; при проходженні над дефектом у телефонах повинен з'явиться звуковий сигнал і загорітися індикатор "Дефект". Після зазначеного настроювання дефектоскоп готовий до роботи.

Контроль виробів здійснюється в такий спосіб:

1. Установити перетворювач на контрольований виріб;

2. Обертаючи ручку настроювання добитися появи звукового сигналу в головних телефонах (загоряється індикатор "Дефект").

3. Повільно обертаючи ручку настроювання в протилежному напрямку зафіксувати момент зникнення звукового сигналу (гасне індикатор "Дефект").

4. Подальший контроль здійснюється аналогічно з урахуванням нормативно-технічної документації на контрольований виріб заводу виготовлювача й технологічних процесів на дефектоскопію й карт контролю "ЗАМОВНИКА".

Після закінчення роботи з дефектоскопом необхідно виключити дефектоскоп тумблером живлення, від'єднати перетворювач і головні телефони.

5.2.5 Перевірка технічного стану

Перевірка технічного стану дефектоскопа з метою забезпечення його працездатності протягом усього періоду експлуатації проводиться перед експлуатацією згідно п.5.2.4і при періодичній повірці не рідше одного разу в рік згідно п.5.6.

5.2.6 Методика повірки.

При проведенні повірки повинні виконуватися операції, зазначені в таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 – Перелік операцій при повірці дефектоскопа ВД-26Н

Найменування операції	Обов'язковість проведення операції при:
	випуску з виробництва	ремонті	експлуатації й зберіганні
Зовнішній огляд	так	так	немає
Визначення чутливості приладу	так	так	так
Визначення діапазону електро-провідності контрольованих матеріалів	так	так	немає
Визначення максимальної величини зазору між накладним перетворювачем і поверхнею контролю	так	так	немає

При зовнішньому огляді:

- перевірити комплектність вихрострумового дефектоскопа згідно з комплектом поставки;

• перевірити маркування дефектоскопа на відповідність паспорту;

• перевірити відсутність сторонніх предметів усередині приладу, що виявляються при його нахилах;

- перевірити наявність місця для нанесення відбитка клейма про повірку.

Визначення порогу чутливості проводять з використанням комплекту з 3-х стандартних зразків зі штучними дефектами у вигляді щілини. За поріг чутливості дефектоскопа приймають мінімальний дефект, який можна виявити. Зразки зі штучними дефектами повинні бути атестовані за допомогою мікроскопа БМИ-1Ц і мікрометра МК-50-75.

Визначення діапазону електричної провідності контрольованих матеріалівпроводять на комплектах стандартних зразків, що відрізняються за питомою електричною провідностю, але маючих ті ж, що й номінальні стандартні зразки, штучні дефекти. Допустимий діапазон визначається як мінімальне й максимальне значення електропровідності матеріалу зразків, на яких можливе настроювання дефектоскопа й впевнене виявлення дефекту.

Визначення максимальної величини зазору між накладним вихрострумовим перетворювачем (ВСП) і поверхнею об'єктів контролю проводиться за допомогою комплекту діелектричних пластин приладу МИП-10, що поміщаються між ВСП і стандартним зразком із граничним штучним дефектом. За максимальну величину зазору приймається найбільше значення товщини діелектричної пластини, через яку впевнено виявляється дефект.

Засоби повірки подані в табл.5.2.

Таблиця 5.2 – Перелік засобів для повірки дефектоскопа ВД-26Н

Найменування засобів повірки	Нормативно-технічні характеристики
Контрольні зразки: Зразок N 1 КЫ8.610.071 Зразок N 2 КЫ8.610.072 Зразок N 3 КЫ8.610.073	Розміри штучних дефектів: довжина 4 мм глибина 0,3 мм ширина не більша 0,06 мм
Мікроскоп БМИ-1Ц	Діапазон вимірюваних величин: 0-10 мм, погрішність 0,001 мм
Мікрометр МК-50-75	Діапазон вимірюваних величин: 0-25 мм, похибка 0,01 мм
Комплект діелектричних пластин приладу МИП-10
Вимірювач електропровідності В-20 або В-21

При проведенні повірки повинні дотримуватися наступні умови:

а) температура навколишнього повітря 20 °С ± 5 °С;

б)відносна вологість 75 ± 5 % при температурі 25 °С;

в) живлення – батарея елементів типу "Корунд" напругою 7,5...9 В

г) вимірювання проводяться не раніше ніж через 5 хв після включення приладу.

Оформлення результатів повірки.

1. На прилади, які відповідають технічним вимогам, видаються сертифікати із вказівкою на звороті результатів повірки. Результати повірки повинні бути підписані керівником і відповідальним виконавцем організації, що проводить повірку.

2. Забороняється випуск в обіг і застосування приладів, що пройшли повірку з негативними результатами. У цьому випадку слід указати в документах по оформленню результатів повірки про непридатність повірених приладів.

5.3 Необхідні прилади та устаткування

5.3.1. Вихрострумовий дефектоскоп ВД-26Н.

5.3.2. Пластини з феромагнітного і неферомагнітного матеріалів ши­риною 15 мм.

5.3.3. Мікроскоп з ціною поділки 0.001 мм.

5.3.4. Набір надфілів.

5.4. Порядок виконання роботи

5.4.1. Ознайомитись з будовою і конструктивними особливостями де­фектоскопа ВД-26Н, використовуючи при цьому його паспорт і інструкцію з експлуатації.

5.4.2. Здійснити підготовку дефектоскопа до роботи згідно його технічної документації.

5.4.3. Перевірити працездатність дефектоскопа згідно його інструкції з експлуатації.

5.4.4. Нанести за допомогою надфілів на кожній з пластин на всю їх ширину по три прямолінійних тріщиноподібних дефекти з орієнтовним розкриттям 0,1;0,З;0,5 мм і глибиною не менше 0.3 мм кожен. При цьому розміри розкриття аналогічних дефектів на двох пластинах повинні бути приблизно одинаковими.

5.4.5.Виміряти розміри дефектів за допомогою мікроскопа і результа­ти занести в протокол досліджень довільної форми.

5.4.6.Здійснити контроль дефектів на виготовлених зразках за допо­могою дефектоскопа ВД-26Н, використовуючи при цьому зміну положення регулятора чутливості приладу і записуючи водночас це положення в протокол досліджень.

5.5 Обробка результатів, їх аналіз і висновки

5.5.1. Обробка результатів досліджень зводиться до подання ескізів досліджуваних зразків з нанесенням розмірів контрольованих дефектів і за­писом положення регулятора чутливості.

5.5.2. 3а результатами досліджень у довільній формі подаються аналіз окремих результатів і письмові висновки до виконаної роботи.

6. Форма звітності лабораторної роботи

Звіт про виконану роботу повинен містити:

5.6.1 Назву лабораторної роботи, її мету і перелік використовуваного обладнання.

5.6.2 Порядок виконання роботи .

5.6.3 Заповнений протокол результатів контролю (довільної форми).

5.6.4 Ескізи досліджуваних зразків з розмірами контрольованих дефектів.

5.6.5 Аналіз отриманих результатів і висновки до виконаної роботи,

5.7 Контрольні запитання для підготовки до лабораторної роботи:

5.7.1 Охарактеризуйте принцип дії, будову і особливості конструкції де­фектоскопа ВД-26Н.

5.7.2 Проаналізуйте функціональну схему дефектоскопа з конкретизацією призначення кожного з його блоків.

5.7.3 В чому полягає суть перевірки працездатності дефектоскопа ВД-26Н? Як вона виконується?

5.7.4 Охарактеризуйте операції, які виконуються під час повірки дефектоскопа ВД-26Н.

5.7.5 Що таке чутливість дефектоскопа і як її визначають?

5.7.6 Яке призначення комплекту діелектричних пластин до дефектоскопа ВД-26Н?

5.7.7 Чи впливає електропровідність контрольованих матеріалів на результат контролю і як її визначають?

5.7.8 Чи впливає на результат контролю радіус кривизни і шорсткість контрольованої поверхні і чому?

5.7.9 Порівняльний аналіз дефектоскопів ВД-26Н і ВД-33Н.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №6

ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ І ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ТОВЩИНОМІРА КОНСТАНТА МК1

Мета роботи: Вивчити принцип дії, будову, область застосування і технічніхарактеристики електромагнітного товщиноміра „Константа МК1". Набути практичних навиків роботи з товщиноміром.

6.1 Програма роботи.

6.1.1 Отримання у викладача допуску до виконання роботи, який передбачає перевірку наявності письмової домашньої підготовки, а також перевірку засвоєння основних теоретичних положень, необхідних для виконання роботи.

6.1.2. Отримання вказівок викладача стосовно виконання конкретної роботи_, а також вхідних даних для її проведення.

6.1.3. Виконання лабораторної роботи згідно порядку, поданого в розділі 6.4 методичних вказівок до цієї роботи.

6.1.4. Захист лабораторної роботи, який передбачає подання письмового звіту про її виконання з поясненнями студента до отриманих результатів згідно запитань викладача.

6.2 Основні теоретичні положення

6.2.1 Технічний опис і робота товщиноміра «Константа МК1»

Прилад призначений для вимірювання товщини неферомагнітних покрить на виробах із феромагнітних матеріалів.