Дефектоскоп

Это устройство, предназначенное для выявления дефектов в изделиях из металлических и не металлических материалов методами неразрушающего контроля. К дефектам относятся несплошности материала, коррозия, отклонения от размеров, отклонения от температур, отклонения по прочности, твердости т.д. Методы и средства разработки и использования дефектоскопов называются дефектоскопия.

Применение дефектоскопов:

Дефектоскопы применяются во многих отраслях машиностроения, химической промышленности, энергетике, строительстве, нефтегазовой промышленности, в различных лабораториях, в транспортной промышленности. Некоторые дефектоскопы позволяют производить контроль движущихся изделий (например, трубопрокат), а также могут сами передвигаться с большой скоростью (например, вагоны дефектоскопы, рельсовые дефектоскопы). Дефектоскопы также применяются для контроля изделий нагретых до высоких температур.

Дефектоскопы импульсные ультразвуковые

В дефектоскопах используются теневой, зеркально-теневой и эхо методы контроля. Эхо метод основан на регистрации интенсивности возврата посылаемых эхо сигналов, отраженных от контролируемых дефектов. При контроле датчик эхо дефектоскопа сканирует поверхность изделия. Данный метод позволяет обнаружить глубинные и поверхностные дефекты.

Ультразвуковые колебания отражаются в обратном направлении от дефектов на своем пути. Наличие дефекта позволяет определить уменьшение энергии ультразвуковых колебаний или по изменению их фазы. Эхо метод широко применяется для контроля сварных швов.

При слабом отражении ультразвуковых волн применяется в дополнение или отдельно зеркально-теневой метод. Обычно слабое отражение возникает при перпендикулярно ориентированных дефектах к поверхности, по которой перемещается преобразователь. Продольная волна трансформируется в головную, излучая боковые волны. Что приводит к снижению энергии отражаемого сигнала. Данный метод применяется для контроля рельсов на наличие вертикальных трещин в шейке. Но данный метод в 10-100 раз хуже эхо метода.

При контроле сварных соединений необходимо обеспечить тщательное прозвучивание шва. Для этого ультразвуковые волны поступают в шов через основной металл с помощью наклонных акустических преобразователей. Производят продольно-поперечное вращательное сканирование шва преобразователем. Чувствительно ультразвукового контроля настраивается по минимальным размерам дефектов на эталонах. В качестве эталонных отражений используют боковые и плоскодонные сверления, зарубки. Ознакомиться с приборами для ультразвуковой дефектоскопии вы сможете в нашем каталоге в разделе " Ультразвуковые дефектоскопы и толщиномеры"

Импедансные дефектоскопы

Данный принцип основан на выявлении отличия полного механического сопротивления дефектного участка, по сравнению с доюрокачественным. Контролируемая поверхность сканируется при помощи двух пьезоэлементов. Один пьезоэлемент возбуждает колебания, а другой воспринимает их. Импедансными дефектоскопами чаще всего выявляют дефекты вызванными расслоением, непроклеем, пористостью композитного материала, нарушением целостности. Данные дефектоскопы применяются в авиастроении, космической, автомобильной и других отраслях. промышленности.

Резонансные дефектоскопы

Данный метод основан на определении собственных резонансных частот упругих колебаний при возбуждении их в изделии. (частоты 1-10 Мгц). Резонансным методом определяют толщину стенок металлических и неметаллических изделий. Данным методом также можно выявлять зоны коррозионных поражений. Видом резонансного метода является спектрально-акустическая дефектоскопия.

Реверберационный метод.

Данный метод основан на анализе времени объемной реверберации. Это процесс постепенного затухания звука.

Акустико-эмиссионный метод.

Основан на анализе принимаемых волн акустической эмиссии. Волны возникают при развитии трещин в изделии.

Велосиметрический метод

Основан на измерении изменения скорости распространения упругих волн в зоне расположения дефектов. Используется для выявления зон нарушения сцепления в слоях металла.

Акустико-топографический метод неразрушающего контроля.

Метод основан на возбуждении изгибных колебаний заданной или непрерывно меняющейся частоты с одновременной визуализацией картины колебаний поверхности изделия, напр., путём нанесения на эту поверхность тонко дисперсного порошка. При сильных колебаниях с заданной частотой эти частицы порошка постепенно смещаются к узлам колебаний, рисуя картину распределения узловых линий на поверхности. Для бездефектного изотропного материала эта картина получается чёткой и непрерывной. Если же в материале имеется дефект, то в зоне дефекта картина меняется: узловые линии искажаются в месте наличия включений, а также на участках, характеризующихся анизотропией механич. свойств, или прерываются при наличии расслоения. Если используется второй вариант метода, то при наличии расслоения находящийся над ним участок верхнего слоя изделия рассматривается как колеблющаяся, закреплённая по краю диафрагма; в момент резонанса, то есть совпадения частоты возбуждения с собственной частотой этой диафрагмы, амплитуда её колебаний резко возрастает, и частицы порошка перемещаются к границам дефектной зоны, оконтуривая её с большой точностью. Работа ведётся на частотах 30—200 кГц. Чувствительность метода весьма высока: в многослойном изделии (напр., биметаллич. или триметаллич. лист) с толщиной верхнего листа 0,25 мм обнаруживаются дефекты протяжённостью 1 —1,5 мм. Мёртвая зона отсутствует, сканирование не требуется — излучатель прижимается к поверхности изделия в одной точке.

Магнитно-порошковые дефектоскопы

Такой дефектоскоп ведет контроль деталей различной формы, контроль сварных швов, внутренних поверхностей отверстий путем намагничивания отдельных контролируемых участков или изделия в целом циркулярным или продольным полем. Это поле создается с помощью набора намагничивающих устройств, питаемых импульсным или постоянным током, или с помощью постоянных магнитов. Принцип действия основан на создании поля рассеяния над дефектами контролируемой детали с последующим выявлением их магнитной суспензией. Наибольшая плотность магнитных силовых линий поля рассеяния наблюдается непосредственно над трещиной (или над другой несплошностью) и уменьшается с удалением от нее. Для обнаружения несплошности на поверхность детали наносят магнитный порошок, взвешенный в воздухе (сухим способом) или в жидкости (мокрым способом). На частицу в поле рассеяния будут действовать силы: магнитного поля, направленная в область наибольшей плотности магнитных силовых линий, то есть к месту расположения трещины; тяжести; выталкивающего действия жидкости; трения; силы электростатического и магнитного взаимодействия, возникающие между частицами.

В магнитном поле частицы намагничиваются и соединяются в цепочки. Под действием результирующей силы частицы притягиваются к трещине и накапливаются над ней, образуя скопление порошка. Ширина полоски (валика) из осевшего порошка значительно больше ширины раскрытия трещины. По этому осаждению — индикаторному рисунку определяют наличие дефектов. Более подробно ознакомиться приборами и их техническими характеристиками вы может в нашем каталоге в разделе "Магнитопорошковые дефектоскопы"

Вихретоковые дефектоскопы

Принцип действия вихретоковых дефектоскопов основан на методе вихревых токов. Вихревые токи возбуждаются в локальной зоне контроля. Они регестрируются электромагнитным полем вихревых токов, обусловленных дефектом и электрофизическими свойствами объекта контроля.

Феррозондовые дефектоскопы

Феррозондовые используют метод магнитной дефектоскопии, основанный на том, что при движении феррозонда (чувствительного элемента, реагирующего на изменение магнитного поля) вдоль изделия вырабатываются импульсы тока, форма которых зависит от наличия дефектов в изделии. Высокая чувствительность дефектоскопов-градиентометров позволяет выявлять дефекты с шириной раскрытия в несколько микрометров и глубиной от 0,1мм. Возможно выявление дефектов под немагнитным покрытием толщиной до 6мм. Шероховатость контролируемых поверхностей— до Rz 320 мкм. Дефектоскопы-градиентометры применяются для контроля литых деталей, проката, сварных соединений.

Электроискровые дефектоскопы

Принцип действия основан на электрическом пробое воздушных промежутков между касающимся поверхности изоляционного покрытия щупом, подключенным к одному полюсу источника высокого напряжения, и диагностируемым объектом, подключенным к другому полюсу источника высокого напряжения непосредственно или через грунт при помощи заземлителя.

Термоэлектрические дефектоскопы

Принцип действия термоэлектрических дефектоскопов основан на измерении электродвижущей силы (термоэдс), возникающей в замкнутой цепи при нагреве места контакта двух разнородных материалов. Если один из этих материалов принять за эталон, то при заданной разности температур горячего и холодного контактов величина и знак термоэдс будут определяться химическим составом второго материала. Этот метод обычно применяют в тех случаях, когда требуется определить марку материала, из которого состоит полуфабрикат или элемент конструкции (в том числе, в готовой конструкции).

Радиационные дефектоскопы

В радиационных дефектоскопах осуществляется облучение объектов рентгеновскими, α-, β- и γ-лучами, а также нейтронами. Источники излучений— рентгеновские аппараты, радиоактивные изотопы, линейные ускорители, бетатроны, микротроны. Радиационное изображение дефекта преобразуют в радиографический снимок (радиография), электрический сигнал (радиометрия) или световое изображение на выходном экране радиационно-оптического преобразователя или прибора (радиационная интроскопия, радиоскопия).

Первый радиационный дефектоскоп был внедрён в 1933 году на Балтийском судостроительном заводе изобретателем Л. В. Мысовским и использовался для выявления дефектов литья в толстых металлических плитах к печам «Мигге-Перроя»

Инфракрасные дефектоскопы

Инфракрасные дефектоскопы используют инфракрасные (тепловые) лучи для обнаружения непрозрачных для видимого света включений. Так называемое инфракрасное изображение дефекта получают в проходящем, отражённом или собственном излучении исследуемого изделия. Дефектные участки в изделии изменяют тепловой поток. Поток инфракрасного излучения пропускают через изделие и регистрируют его распределение теплочувствительным приёмником.

Радиоволновые дефектоскопы

Радиодефектоскопия основана на проникающих свойствах радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазонов (микрорадиоволн), позволяет обнаруживать дефекты главным образом на поверхности изделий обычно из неметаллических материалов. Радиодефектоскопия металлических изделий из-за малой проникающей способности микрорадиоволн ограничена. Этим методом определяют дефекты в стальных листах, прутках, проволоке в процессе их изготовления, а также измеряют их толщину или диаметр, толщину диэлектрических покрытий и т.д. От генератора, работающего в непрерывном или импульсном режиме, микрорадиоволны через рупорные антенны проникают в изделие и, пройдя усилитель принятых сигналов, регистрируются приёмным устройством.

Электронно-оптические дефектоскопы

ЭОД предназначены для дистанционного контроля высоковольтного энергетического оборудования, находящегося под напряжением. В основе метода диагностики лежит определение характеристик коронных (КР) и поверхностно-частичных разрядов (ПЧР), а также их зависимостей от величины напряжения и степени загрязнения изоляции.

Капиллярные дефектоскопы

Капиллярный дефектоскоп представляет собой совокупность приборов капиллярного неразрушающего контроля. Капиллярный контроль основан на искусственном повышении свето- и цветоконтрастности дефектного участка относительно неповреждённого. Методы капиллярной дефектоскопии позволяют обнаруживать невооружённым глазом тонкие поверхностные трещины и др. несплошности материала, образующиеся при изготовлении и эксплуатации деталей машин. Полости поверхностных трещин заполняют специальными индикаторными веществами (пенетрантами), проникающими в них под действием сил капиллярности. Для так называемого люминесцентного метода пенетранты составляют на основе люминофоров (керосин, нориол и др.). На очищенную от избытка пенетранта поверхность наносят тонкий порошок белого проявителя (окись магния, тальк и т.п.), обладающего сорбционными свойствами, за счёт чего частицы пенетранта извлекаются из полости трещины на поверхность, обрисовывают контуры трещины и ярко светятся в ультрафиолетовых лучах. При так называемом цветном методе контроля пенетранты составляют на основе керосина с добавлением бензола, скипидара и специальных красителей (например, красной краски).