- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля по семестрам:
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем 300 часов)
- •Раздел 1. Получение, сохранение, представление и применение физической информации
- •1.1. Основные физические закономерности получения информации
- •1.2.Что такое информация?
- •1.3. Информация и сообщение
- •1.4. Органы чувств, воспринимающие информацию
- •Тема 1.5. Информативность информации. Измерительная информация и управляющая информация
- •1.6. Носители информации
- •1.7. Информация и обеспечение качества продукции
- •1.8. Анализ способов получения информации
- •Раздел 2. Акустический вид получения информации
- •2.1. Области применения акустических методов получения информации
- •2.2. Методы акустического вида получения информации
- •Преимущества и недостатки акустического контроля по сравнению с другими методами. Основные преимущества акустического контроля:
- •Раздел 3. Магнитный вид получения информации
- •Раздел 4. Электрический вид получения информации
- •Раздел 5. Вихретоковый вид получения информации
- •Раздел 6. Радиоволновой вид получения информации
- •Раздел 7. Тепловой вид получения информации
- •Раздел 8. Оптический вид получения информации
- •Раздел 9. Радиационный вид получения информации
- •Раздел 10. Вид контроля проникающими веществами
- •Раздел 11. Другие виды получения информации
- •Раздел 12. Интроскопия и автоматизация фопи
- •Заключение
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.3. Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Лабораторный практикум
- •Лабораторные работы (очная форма обучения)
- •2.5.2.2. Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.3. Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •Рейтинговая система оценки знаний
- •Информационные ресурсы дисциплины
- •Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Введение
- •Раздел 1. Получение, сохранение, представление и применение физической информации
- •Тема 1.1. Основные физические закономерности получения информации
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.1
- •Тема 1.2. Что такое информация?
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.2
- •Тема 1.3. Информация и сообщение
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.3
- •Тема 1.4. Органы чувств
- •Передающие и воспринимающие органы человека и высших животных
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.4
- •Тема 1.5. Информативность информации. Измерительная информация и управляющая информация
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.5
- •Тема 1.6. Носители информации
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.6
- •Тема 1.7. Информация и обеспечение качества продукции
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.7
- •Тема 1.8. Анализ способов получения информации
- •2.1.2. Типы волн. Области применения
- •2.1.3. Преобразование электромагнитных волн в акустические
- •Акустические свойства сред.
- •Тема 2.2. Методы акустического вида получения информации.
- •2.2.1. Классификация методов
- •2.2.2. Методы отражения
- •2.2.3. Методы прохождения
- •2.2.4. Комбинированные методы
- •2.2.5. Методы собственных колебаний
- •2.2.6. Импедансные методы
- •2.2.7. Пассивные методы контроля
- •2.2.8. Способы создания акустического контакта
- •2.2.9. Преимущества и недостатки акустического контроля по сравнению с другими методами
- •Раздел. 3. Магнитный вид получения информации
- •Учёные установили, что магнитные материалы состоят из крохотных магнитиков, называемых магнитными доменами.
- •Метод магнитной памяти металла
- •Вопросы для самопроверки по разделу 3
- •Раздел 4 Электрические вид получения информации
- •Электропотенциальный метод
- •Электроискровой метод
- •Методы электрического сопротивления
- •Электроёмкостные методы
- •Термоэлектрические методы
- •Трибоэлектрический метод
- •Раздел 5. Вихретоковый вид получения информации
- •Классификация вихретоковых преобразователей
- •Контроль с помощью накладных вихретоковых преобразователей
- •Определение марки немагнитных электропроводящих материалов. Сортировка алюминиевых сплавов по химическому составу
- •Конструкции вихретоковых преобразователей
- •Накладные втп
- •Контроль качества металлизации отверстий печатных плат
- •Раздел 6. Радиоволновый вид получения информации
- •Раздел 7. Тепловой вид получения информации
- •Объекты и области применения инфракрасных методов получения информации
- •Перспективы развития теплового контроля
- •Раздел 8. Оптический вид получения информации
- •Фотохромные и термохромные краски
- •Эндоскопия
- •Волоконно-оптические эндоскопы
- •Перспективы использования эндоскопов. Видеоэндоскопы
- •Применение эндоскопии в таможенной практике
- •Раздел 9. Радиационный вид получения информации
- •Естественные источники радиации
- •Радиографические методы получения информации
- •Радиоскопический метод получения информации
- •Радиометрический метод получения информации
- •Радиофлюореметрический метод получения информации
- •Рентгеновская ламинография и топография
- •Масс-спектрометрический метод радиоуглеродной датировки веществ с использованием ускорителя
- •Раздел 10. Вид контроля проникающими веществами.
- •Тема 10.1. Капиллярный метод
- •10.1.1. Общие сведения о методе
- •10.1.2. Основные физические явления, используемые в капиллярной дефектоскопии
- •10.1. 3. Процессы капиллярной дефектоскопии
- •10.1.4. Чувствительность капиллярного контроля и ее проверка
- •10.1. 6. Объекты контроля
- •Тема 10.2. Методы течеискания
- •Методы контроля местной герметичности
- •Раздел 11. Другие виды получения информации
- •Раздел 12. Интроскопия и автоматизация физических основ получения информации (фопи)
- •Обобщённые структурные схемы автоматических средств получения информации
- •Список использованной литературы
- •Приложение 1
- •Классификация методов контроля герметичности
- •Современные основные приборы нк (2008 г.) для получения, обработки и применения разнообразной физической информации
- •3.3. Технические средства обеспечения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •1. Цель контрольной работы
- •Задача 1 Расчёт платинового термопреобразователя сопротивления
- •Задача 2 Расчёт чувствительности капиллярного контроля
- •Указания к выполнению задачи
- •Методические указания и задания на курсовую работу Цель курсовой работы
- •Пример составления реферата курсовой работы
- •Справочное Пример оформления титульного листа курсовой работы
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д.5, Кафедра приборов контроля и систем экологической безопасности
- •Справочное
- •Текущий контроль Блок тестов рубежного контроля
- •1. В чём основное отличие понятий «объект контроля» (ок) и «объект получения информации (опи)?
- •2. В чем разница между разрушающими и неразрушающими методами получения информации?
- •3. В каких случаях получения информации об объекте контроля не всегда необходимо подавать физическое воздействие I.
- •24. Что такое «детектор лжи»?
- •25. Какие материалы можно отнести к наноматериалам?
- •Ответы на тесты
- •Итоговый контроль
- •4.3.1.Блок итогового контроля за первый семестр
- •Вопросы к зачёту по 1 части дисциплины
- •Блок итогового контроля за второй семестр
- •Вопросы к экзамену по всему курсу дисциплины
- •191186, Санкт-Петербург, ул.Миллионная, д.5
Электропотенциальный метод
Электропотенциальный метод основан на регистрации распределения электрического потенциала на поверхности ОК. Распределение потенциала определяется свойствами ОК, проводящего электрический ток, создаваемый внешним источником. Метод используется главным образом для дефектоскопии электропроводящих объектов, в частности для измерения глубины трещин.
Электропотенциальные приборы позволяют контролировать объекты из любых электропроводящих материалов: сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов, графитов. Как уже указывалось, ширина трещины практически не влияет на точность измерения. Однако ее длина должна не менее чем в три раза превышать глубину. В противном случае изменяется картина поля: заметное влияние оказывают составляющие тока, охватывающие края трещины. Поэтому не могут быть измерены геометрические параметры таких дефектов, как поры, раковины, объемные включения.
Электроискровой метод
Электроискровой метод используется для обнаружения нарушений сплошности диэлектрических защитных покрытий на электропроводящих ОК и для обнаружения сквозных пор и трещин в диэлектрических ОК.
Электроискровой метод основан на регистрации возникновения электрического пробоя в ОК или на его участке.
Пробой твердых диэлектриков - это потеря диэлектриком диэлектрических свойств при наложении электрического поля напряженностью выше определенного значения.
При пробое диэлектриков электропроводность резко возрастает и диэлектрик становится проводником. Критическое значение напряженности электрического поля, при котором происходит пробой диэлектриков, называется электрической прочностью диэлектрика.
В сильных электрических полях протекание тока через диэлектрик не подчиняется закону Ома. Ток возрастает с напряжением примерно экспоненциально и затем при некотором значении напряженности поля увеличивается скачком до очень больших значений. Протекание больших токов ведет к разрушению материала, а диэлектрические свойства в большинстве случаев после снятия напряжения не восстанавливаются.
Основные формы пробоя твердых диэлектриков - тепловая и электрическая.
Тепловой пробой в общих чертах развивается следующим образом. При повышении напряжения увеличивается количество тепла, выделяемое в диэлектрике и, следовательно, повышается температура. Так как для диэлектриков электропроводность увеличивается с температурой по экспоненте, то повышение температуры, в свою очередь, вызывает увеличение тока. Стационарное состояние возможно до тех пор, пока тепловыделение не превышает теплоотвода. При некоторой напряженности поля это условие нарушается.
При тепловом пробое наблюдается также зависимость Uпр от времени приложения напряжения, условий теплоотвода и частоты переменного напряжения. Зависимость Uпр от частоты связана с зависимостью от частоты активного сопротивления диэлектрика. Теоретически при любом значении сопротивления диэлектрика должен наступить тепловой пробой.
При больших значениях удельного электрического сопротивления (ρ) или малых временах приложения напряжения и низких температурах, еще до наступления теплового пробоя может наступить электрический пробой диэлектрика. В отличие от теплового пробоя электрический пробой является нарушением не теплового равновесия диэлектрика, а стационарного режима электропроводности.
Для электрического пробоя твердых диэлектриков характерно слабое увеличение электрической прочности с температурой, сильная зависимость измеряемой электрической прочности от степени однородности электрического поля, отсутствие зависимости в однородном электрическом поле от времени приложения напряжения вплоть до времен порядка 10-7 с.
При помещении образца диэлектрика между электродами часто наблюдается появление искровых разрядов вдоль его поверхности, которые переходят в дуговой разряд (поверхностный пробой). Напряжение поверхностного пробоя обычно меньше напряжения пробоя воздуха при том же расстоянии между электродами.
Поверхностный пробой - это пробой воздуха, осложненный присутствием диэлектрика. Наличие на поверхности диэлектрика зарядов и различие диэлектрических проницаемостей и проводимостей воздуха и диэлектрика приводят к сильному искажению электрического поля. Это и снижает Unp воздуха при поверхностном пробое.
Высокое переменное, импульсное или постоянное напряжение может
прикладываться между электропроводящим основанием ОК и специальным электродом на покрытии, или между двумя электродами, расположенными с противоположных сторон диэлектрического ОК.
Если в диэлектрике, к которому приложено высокое напряжение, имеются канальные поры или трещины, то в этом месте возникает коронный или искровой разряд.
Коронный разряд — один из видов разряда в газе при нормальном давлении (порядка 105 Па) в сильно неоднородном электрическом поле. Коронный разряд возникает на электродах с малым радиусом кривизны (острия, тонкие проволоки и т. п.).
Ионизация и возбуждение молекул газа при коронном разряде происходят лишь в небольшой области вблизи коронирующего электрода, в остальной части разрядного промежутка происходит несамостоятельный разряд.
В соответствии с полярностью коронирующего электрода коронный разряд называется отрицательной или положительной короной. Механизмы развития каждого из этих двух видов разряда различны.
Для возникновения коронного разряда в воздухе необходимо, чтобы при заданном напряжении величина напряженности поля на поверхности электрода была не меньше начальной напряженности поля короны.
Искровой разряд - прерывистая форма электрического разряда в газах, возникающая обычно при нормальном атмосферном давлении (порядка 105 Па). В естественных природных условиях искровой разряд легко наблюдать в виде молнии. По внешнему виду искровой разряд представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильноразветвленных полосок - так называемых искровых каналов. Эти каналы развиваются как от положительного, так и от отрицательного электродов либо начинаются в пространстве между ними. При этом каналы, развивающиеся от положительного электрода, имеют четкие нитевидные очертания, а развивающиеся от отрицательного - диффузные края и более мелкое ветвление.