
- •Введение
- •1. Измерения
- •1.1. Физические величины и их измерение
- •1.2. Классификация видов и методов измерений
- •1.3. Средства измерений
- •1.4. Метрологические характеристики средств измерений
- •1.5. Подготовка к измерениям
- •1.5.1. Анализ постановки измерительной задачи
- •1.5.2. Создание условий для измерения
- •1.5.3. Выбор средств измерения
- •1.5.4. Выбор метода измерений
- •1.5.5. Выбор числа измерений
- •1.5.6. Подготовка оператора
- •1.5.7. Апробирование средств измерений
- •1.6. Методики выполнения измерений
- •1.7. Контрольные вопросы к разделу 1
- •2. Контроль изделий машиностроения
- •2.1. Основные положения
- •2.2. Виды контроля
- •2.3. Организация технического контроля на предприятии
- •2.4. Организация различных видов контроля
- •2.5. Контроль деталей калибрами
- •2.5.1. Классификация калибров
- •2.5.2. Допуски калибров для контроля гладких цилиндрических деталей
- •2.6. Контрольные вопросы к разделу 2
- •3. Меры длины и плоского угла
- •3.1. Штриховые меры длины
- •Типы и характеристики штриховых мер длины
- •Технические требования к штриховым мерам длины, а также методы
- •3.2. Плоскопараллельные концевые меры длины
- •3.3. Меры плоского угла призматические
- •Призматические меры плоского угла являются наиболее точным средством измерения углов в машиностроении. Они изготавливаются наборами или отдельными мерами следующих типов:
- •3.4. Контрольные вопросы к разделу 3
- •4. Средства для линейных измерений
- •4.1. Штангенинструменты
- •4.2. Микрометрические инструменты
- •4.2.1. Микрометры
- •4.2.2. Микрометрические глубиномеры
- •4.2.3. Нутромеры микрометрические
- •4.3. Контрольные вопросы к разделу 4
- •5. Рычажно-механические приборы для измерения линейных и диаметральных размеров
- •5.1. Классификация и назначение
- •5.2. Индикаторы часового типа
- •5.3. Рычажно–зубчатые измерительные головки
- •5.4. Пружинные измерительные головки
- •5.5. Измерительные головки с электронным отсчетным устройством
- •5.6. Скобы с отсчетным устройством
- •5.7. Индикаторные нутромеры и глубиномеры
- •5.8. Индикаторные толщиномеры и стенкомеры
- •5.9. Индикаторные стойки и штативы
- •5.10. Контрольные вопросы к разделу 5
- •6. Оптико-механические приборы
- •6.1. Классификация и назначение
- •6.2. Основы оптических методов измерений
- •6.3. Оптикаторы
- •6.4. Вертикальный окулярный оптиметр
- •6.5. Оптические длинномеры
- •6.6. Инструментальные и универсальные микроскопы
- •6.7. Проекторы
- •6.8. Универсальные микроскопы
- •6.8.1. Общий вид микроскопа
- •6.8.2. Спиральный нониус
- •6.8.3. Осветительная головка для измерений в отраженном свете
- •6.8.4. Сменные окулярные головки
- •6.9. Пример проведения линейных и угловых измерений
- •6.10. Измерительные приспособления микроскопа уим
- •6.10.1. Центровая бабка с делительной головкой
- •6.10.2. Призматические бабки
- •6.10.3. Плоский стол
- •6.10.4. Круглый стол
- •6.10.5. Щуповая головка
- •6.10.6. Биениемер
- •6.10.7. Вертикальный длиномер
- •6.10. Контрольные вопросы к разделу 6
- •7. Измерение углов и конусов
- •7.1. Допуски угловых размеров
- •7.2. Методы измерения углов
- •7.3. Контрольные инструменты для измерения углов методом сравнения
- •7.4. Средства для измерения углов абсолютным методом
- •7.5. Тригонометрические средства измерения углов
- •7.6. Контрольные вопросы к разделу 7
- •8. Методы и средства измерения отклонений формы и расположения поверхностей
- •8.1. Основные виды отклонений формы поверхностей
- •8.2. Основные виды отклонений расположения поверхностей
- •8.3. Средства для измерения отклонений формы плоских поверхностей
- •8.4. Средства для измерения отклонений формы цилиндрических поверхностей
- •8.5. Контрольные вопросы к разделу 8
- •9. Методы и средства измерение шероховатости поверхности
- •9.1. Параметры для оценки шероховатости
- •Практически удобнее пользоваться следующей формулой
- •9.2. Способы оценки шероховатости
- •9.3. Определение шероховатости визуальным способом
- •9.4. Оптические средства измерения шероховатости
- •9.5. Щуповые приборы для измерения шероховатости
- •Техническая характеристика прибора:
- •9.6. Контрольные вопросы к разделу 9
- •10. Методы и средства измерения параметров резьбы
- •10.1. Основные параметры метрических резьб
- •10.2. Комплексный контроль резьбовых изделий
- •10.3. Поэлементный контроль резьбы
- •10.4. Контрольные вопросы к разделу 10
- •1. Контроль параметров зубчатых колес
- •11.1. Точность зубчатых колес и передач
- •Боковой зазор
- •11.2. Средства для проверки норм кинематической точности
- •11.3. Средства для проверки норм плавности
- •11.4. Средства для проверки норм контакта зубьев
- •11.5. Средства для проверки норм бокового зазора
- •11.6. Контрольные вопросы к разделу 11
- •12. Средства для измерения параметров движения
- •12.1. Датчики и приборы для их регистрации
- •1 2.3. Схема индуктивного датчика
- •12.2. Измерение линейной и угловой скорости
- •12.3. Измерение виброускорения
- •12.4. Измерение нескольких параметров периодической вибрации
- •13. Измерение электрических величин
- •13.1. Измерение напряжения
- •13.2. Измерение силы тока
- •13.3. Измерения мощности
- •14. Средства для измерений масс, сил и моментов
- •14.1. Приборы для измерения массы
- •14.1.1. Методы и способы взвешивания
- •14.1.2. Классификация применяемых весов и гирь
- •14.1.3. Классификация рычажных весов по конструктивным признакам
- •14.2. Средства для измерения сил и моментов
- •14.2.1. Общие сведения о динамометрах
- •14.2.2. Конструкции динамометров
- •Стандартные функции прибора:
- •15.1.2. Жидкостные манометры
- •15.1.3. Деформационные (пружинные) манометры
- •15.1.4. Грузопоршневые манометры
- •15.2. Измерение расхода
- •15.3. Измерение расхода газа сужающими устройствами
- •Основы теории, метода и средства измерения расхода.
- •Расходомеры постоянного перепада давления.
- •16. Измерение температур
- •16.1. Сведения о температуре и температурных шкалах
- •16.2. Методы измерения температур в инженерном оборудовании
- •16.3. Измерение температуры термометрами Жидкостные стеклянные термометры.
- •Манометрические термометры.
- •Дилатометрические и биметаллические термометры.
- •16.4. Термоэлектрический метод измерения температур
- •16.5. Термометры сопротивления
- •17. Методы и средства измерения твердости
- •Метод определения твердостистальным шариком (по Бринелю).
- •Число твердости определяют:
- •18. Контроль внутренних и поверхностныхдефектов
- •18.1. Контроль поверхностных дефектов
- •Непосредственным наблюдением можно обнаружить только относительно грубые внешние дефекты на поверхности детали. Мелкие дефекты можно выявить с помощью оптических приборов - лупы, микроскопа.
- •Метод проникающих растворов.
- •Трансформаторное масло…….30
- •Портативные вихретоковые дефектоскопы фирмы Centurion ndt модель ed-400 (рис. 18.3). Изготовитель - сша.
- •18.2. Контроль внутренних дефектов
- •19. Контроль качества покрытий
- •19.1. Методы и средства измерения толщины плёнок (покрытий)
- •19.1.1. Поверка толщиномеров
- •19.1.2. Оптические методы измерения толщины плёнок
- •19.1.3. Физические разрушающие методы измерения толщины плёнок (покрытия)
- •19.1.4. Химические методы измерения толщины плёнок (покрытия)
- •19.1.5 Весовой метод измерения толщины плёнок (покрытия)
- •19.2. Методы определения толщины покрытий
- •19.2.1. Метод определения толщины непрозрачных покрытий
- •19.2.2. Метод определения толщины прозрачных лаковых покрытий
- •19.3. Методы определения твердости покрытий
- •19.4. Методы определения параметров шероховатости лакокрасочных покрытий
- •19.5. Метод определения стойкости лакокрасочных покрытий к воздействию переменных температур
- •19.6. Метод определения адгезии лакокрасочных покрытий
- •19.7. Метод определения блеска прозрачных лаковых покрытий
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •12.2. Измерение линейной и угловой скорости……………………. 207
Портативные вихретоковые дефектоскопы фирмы Centurion ndt модель ed-400 (рис. 18.3). Изготовитель - сша.
C
enturion
ED-400 - это портативный вихретоковый
прибор. Предназначен для обнаружения
поверхностных трещин и других дефектов
в магнитных и немагнитных материалах.
Он легкий, компактный, простой в настройке и эксплуатации.
Портативный вихретоковой дефектоскоп Centurion ED-400 имеет отличное соотношение сигнал/шум на любых материалах.
Область применения и технические характеристики Centurion ED-400:
глубина минимально выявляемых дефектов 0,12 мм;
практически не чувствителен к изменениям магнитной проницаемости материала;
отличная компенсация изменения зазора;
высокая стабильность;
регулируемая настройка порога срабатывания звуковой сигнализации о дефекте;
питание от двух алкидных батареек типа АА в течение 400-500 часов работы;
ударопрочный корпус;
широкий выбор взаимозаменяемых преобразователей;
в стандартную комплектацию входит: прибор ED-400, стандартный датчик с кабелем 1,5 м, настроечный образец,
отвертка для настройки порога срабатывания сигнализации о дефекте, две батарейки и кейс для переноски;
рабочая частота 100 кГц;
ширина шкалы 61 мм; диапазон показаний от 0 до 500 с ценой деления 50.
диапазон рабочих температур от 0° до 49°С;
размеры прибора: 8,9 × 18 × 4,8 см;
вес прибора с датчиком: 0,36 кг.
Centurion ED-1100 - это портативный вихретоковый прибор с микропроцессорным управлением (рис. 18.4). Предназначен для обнаружения поверхностных и подповерхностных трещин и других дефектов в магнитных и немагнитных материалах. Так же может применяться для разбраковки материалов по их удельной электропроводности.
Рис. 18.4. Портативный вихретоковой
дефектоскоп Centurion ED-1100
Область применения и технические характеристики Centurion ED-1100:
жидкокристаллический дисплей с возможностью запоминания сигнала (размер по диагонали 152 мм);
диапазон настройки частоты от 100 Гц до 6 МГц;
диапазон регулировки фазы: от 0° до 360°;
питание от аккумуляторов, одной зарядки которых достаточно для работы в течение 12 часов;
ударопрочный алюминиевый корпус;
широкий выбор абсолютных и дифференциальных преобразователей, а так же сканеры для автоматического контроля отверстий;
возможно подключение внешнего самописца;
диапазон рабочих температур от -18° до 49°С;
размеры прибора: 15,2 × 30,4 ×15,2 см;
вес прибора: 3,4 кг.
18.2. Контроль внутренних дефектов
Ультразвуковая дефектоскопия.
Выявление внутренних дефектов в деталях с помощью ультразвука основано на свойстве ультразвуковых волн отражаться от границы двух сред – металла и воздуха. Пропуская через деталь ультразвук и улавливая его отражение от внутренних трещин или раковин, можно по направлению в силе отраженного ультразвука определить место, протяженность и глубину этих дефектов.
Источником возбуждения улльтрозвуковых волн высокой частоты является пьезоэлемент в виде пьезокварца или кристалла титаната бария, колебания которой передаются контролируемой детали. Неоднородность включения графита препятствует проникновению ультразвука.
На практике находят применения дефектоскопы с непрерывным излучением и импульсные. Различают три метода ультразвуковой дефектоскопии: теневой, метод отражения и резонансный. Приборы работающие по последнему принципу находят применение для измерения толщины стенки изделия, где прямое измерение затруднено. Дефектоскопы с непрерывным и импульсным излучением ультразвука применимы для контроля нарушений металлической склонности детали в виде трещин, шлаковых включений, засоров, пористости.
Н
аиболее
распространенным методом ультразвукового
контроля является эхо импульсный метод,
блок-схема которого показана на рис.
18.5. Синхронизирующий генератор в
периодически, через несколько микросекунд,
вырабатывает сигнал, синхронизирующий
работу отдельных блоков дефектоскопа,
в частности генератора высокой частоты
А (С-генератор развертки). Генератор А,
вырабатывая импульс продолжительностью
в несколько долей микросекунд, подает
его на искательную голову или излучатель,
в котором электрические колебания с
помощью пьезопластин преобразуется в
механические, т. е. Ультразвук, который
распространяется в контролируемую
деталь.
Рис. 18.5 Осциллографический индикатор дефектов
При наличии в контролируемой детали дефекта ультразвуковая волна от него отразится и попадет в приемник, т. е. Приемную головку, где пьезопластина вследствие прямого пьезоэффекта превратит этот механический импульс в электрический
Область применения ультразвука для указанных целей:
автоматический контроль величены зерна в сплавах;
контроль качества материалов путем определения величин скоростей ультразвуковых колебаний;
исследование степени однородности распределения углерода в стали;
исследование и контроль структурного строения сплавов;
определение степени анизотропии сплавов;
контроль качества точечной сварки по осциллограммам затухания ультразвуковых колебаний.
Дефектоскопия просвечивания.
Метод выявления дефектов просвечиванием заключается в оценке интенсивности проникающего излучения, проходящего через изделие.
Изделие с толщиной D подвергается облучению пучкам рентгеновских лучей с интенсивностью I0 (рис. 18.6). Так как металл частично поглощает рентгеновские лучи, то, пройдя через тело контролируемого изделия, пучок лучей будет падать на светочувствительную пленку А ослабленным. Однако при этом интенсивность лучей, прошедших через бездефектный участок изделия ID, будет меньше интенсивности лучей, прошедших через раковину в его теле ID-d, т. к. на длине раковины d эти лучи не поглощались.
П
равив
пленку, можно определить положение и
размеры дефектов в изделии по положению
и интенсивности черных пятен на пленке.
Вместо фотографирования можно применять
для обнаружения дефекта метод визуального
наблюдения, если заменить светочувствительную
пленку люминесцирующим экраном.
Рис. 18.6. Дефектоскопия просвечивания
Ультразвуковой дефектоскоп УДС2-РДМ-3 предназначен для выявления эхометодом, теневым методом, зеркально-теневым методом, эхо-зеркальным методом ультразвукового контроля внутренних дефектов (трещин, пор, расслоений, непроваров, шлаковых включений и т.п.) и определения их координат в сварных соединениях из сталей и сплавов (в том числе железнодорожных рельсах), выполненных электродуговой, электрошлаковой, газовой, термитной и стыковой сваркой оплавлением. (рис. 18.7)
Р
ис.
18.7. Ультразвуковой дефектоскоп УДС2-РДМ-3
У
льтразвуковые
дефектоскопы УД2-12 общего
назначения с рабочими частотами от 1,25
до 10 МГц, реализующий известные методики
контроля внутренних дефектов изделий
из металлов и сварных швов в машино-,
судо-, авиастроении, изделий нефте- и
газодобывающих отраслей и др. Предназначен
для контроля продукции на наличие
дефектов типа нарушения сплошности и
однородности материалов, полуфабрикатов,
готовых изделий и сварных соединений,
для измерения глубины и координат их
залегания, измерения отношений амплитуд
сигналов от дефектов. Снабжен системами
временной Регулировки Чувствительности
(ВРЧ) и Автоматической Сигнализации
Дефекта (АСД) (рис. 18.8).
Определение толщины контролируемых деталей, доступных с одной стороны.
При определении толщины стенок, доступ к которым возможен лишь с одной из сторон, широко применяются методы, основанные на поглощении радиоактивных излучений при прохождении их через материалы. Измеряя интенсивность бета- или гамма- излучения, прошедшего через слой того или иного материала, легко установить зависимость ее как от рода материала, так и от толщины его слоя. Зависимость эта выражается следующей формулой:
(18.1)
где - толщина слоя;
- линейный коэффициент ослабления данного материала;
0 - начальная интенсивность излучения;
I - интенсивность излучения после прохождения им слоя данного материала толщиной .
При определении толщин тонкостенных деталей применяют радиоактивные изотопы, дающие мягкое излучение типа стронций-90, а при определениях толщин тонкостенных деталей-изотопы, дающие излучение типа кобальт-60. Широко используются рассматриваемый метод при производстве автоматического контроля листового проката различной толщины. Принудительная схема подобного толщиномера приведена на рис. 18.9.
1
2
4
3
Рис. 18.9. Принципиальная схема толщиномера
1- источник излучения; 2-контролируемый лист;
3-индикатор-ионизационная камера или счетчик частиц; 4-указывающий прибор
Установка подобного типа (например, ИТУ-495) позволяют производить автоматический контроль, листового материала толщиной от 0,05-1мм с точностью порядка 1,5-2%. Подобный метод контроля равномерности толщины листовых материалов используются не только для металлов, но и для других материалов.