كشف الخلل. الأنواع الرئيسية للكشف عن الخلل

طرق الكشف عن عيوب الأجزاء


لا يسمح الفحص البصري وقياسات الأجزاء باكتشاف العيوب الصغيرة أو المخفية إلى حد ما الموجودة تحت السطح، ولكن يمكن اكتشافها عن طريق طرق الاختبار غير المدمرة (كشف الخلل).

أرز. 1. طرق الكشف عن الخلل

أرز. 2. مخططات المناظير: أ - مستقيم، ب - مكرنك

لقد أصبح الاختبار غير المدمر للأجزاء مؤخرًا منتشرًا على نطاق واسع في إنتاج الآلات وأقل شيوعًا أثناء تشغيلها. يرتبط الاستخدام الواسع النطاق لطرق التحكم الأكثر فعالية وفي نفس الوقت البسيطة والرخيصة في الموانئ بالحاجة إلى إنشاء خدمة تحكم مزودة بموظفين مدربين تدريباً جيداً وذوي كفاءة فنية ومعدات التشخيص اللازمة.

عند اختيار طريقة تحكم معينة، ينبغي للمرء أن ينطلق من حقيقة عدم وجود طريقة عالمية، وبالتالي فإن إمكانيات الأساليب تقتصر على البحث عن عيوب محددة في الطبيعة والموقع. تتيح لك معرفة طبيعة التآكل التي تؤثر على الموقع المحتمل أو نوع الخلل، بالإضافة إلى مجموعة كافية من طرق التحكم، اتخاذ القرار اللازم. في الشكل. يُظهر الشكل 41 رسمًا تخطيطيًا لأساليب الاختبار غير المدمرة الواعدة لظروف الموانئ.

تتيح لك الطريقة البصرية مراقبة حالة أسطح الأجزاء في الأماكن المغلقة والتي يصعب الوصول إليها دون تفكيك الهيكل. تعتمد الطريقة على رؤية دائرية أو جانبية للمنطقة التي يتم التحكم فيها مع إضاءة مستقلة وتكبير الصورة من 0.5 إلى 150. أجهزة التحكم، التي تسمى المناظير الداخلية، تجعل من الممكن نقل الصور على مسافة تصل إلى 7 أمتار غلاف يحتوي على مصباح، وشاشة للحماية من الضوء، ومرفق منشور أو مرآة، ونظام بصري، وعدسة عينية، ومنشورات منحرفة. لفحص الجزء 6 توجد نافذة في السكن. تتيح المناظير الداخلية اكتشاف الخدوش والشقوق وأضرار التآكل وغيرها من العيوب التي يصل حجمها إلى 0.03-0.08 مم في الأجزاء التي يبلغ قطرها الداخلي 5-100 مم أو أكثر.

أرز. 3. مخطط الطريقة الشعرية

أرز. 4. طبيعة العيوب في طريقة اختبار الشعيرات الدموية

تعتمد الطريقة الشعرية على الاختراق الشعري للسائل في الشقوق وتباين المواد المستخدمة. تتيح هذه الطريقة اكتشاف الشقوق المفتوحة للحام والحرارة والطحن والتعب والأصول الأخرى بحجم فتحة e يزيد عن 0.001 مم، وعمق h - 0.01 مم وطول L - 0.1 مم، بالإضافة إلى المسامية وغيرها من الأشياء المشابهة. العيوب.

الطريقة هي كما يلي: يتم تطبيق سائل مؤشر على سطح الجزء، والذي يملأ التجاويف الموجودة على السطح تحت تأثير القوى الشعرية. يُمسح السطح جيدًا ويُغطى بمركب نامٍ. يتم امتصاص سائل المؤشر من تجويف العيب في التركيبة النامية، مما يشكل أثر مؤشر يكون عرضه أكبر بكثير من الشقوق المفتوحة (هـ). يتم ضمان تباين صورة الأثر بسبب سطوع لون سائل المؤشر (طريقة اللون) أو قدرته على التألق عند تشعيعه بالأشعة فوق البنفسجية (طريقة الانارة). تتضمن تكنولوجيا التحكم إعداد السطح (التنظيف وإزالة الشحوم) وتطبيق المؤشر وتطوير المركبات وفحص الجزء.

عند فحص السطح، يتم تحليل نمط الآثار الناتج وتحديد أنواعها. وبالتالي، فإن الشقوق من أي أصل، وخطوط الشعر، وعدم الاختراق تظهر في شكل خطوط صلبة أو مكسورة واضحة من تكوينات مختلفة (الشكل 44، أ)؛ تكسير المادة - على شكل مجموعة من الخطوط القصيرة الفردية أو الشبكة (4، ب، ج)؛ المسام والتعب والتآكل والتلف - على شكل نقاط فردية أو علامات نجمية.

أصعب شيء أثناء التحليل هو التمييز بين العيوب الحقيقية والعيوب الوهمية - الخدوش والنتوءات المجعدة ورقائق فيلم الأكسيد. ولهذه الأغراض يتم استخدام ميزات إضافية، مثل موقع النموذج، واتجاه خطوط النموذج بالنسبة لمحور الجزء والأحمال التمثيلية، وتكوين الخطوط وتفرعها، وتشابه النمط مع مناطق أخرى من السطح تختلف في الأحمال التمثيلية.

أرز. 5. مخطط الطريقة الصوتية

أرز. 6. رسم تخطيطي لكاشف الخلل بالموجات فوق الصوتية

تعتمد الطريقة الصوتية على قدرة الموجات الصوتية على الانعكاس من حدود كثافة المادة. عند سقوطها على سطح جزء ما، تنعكس الموجة F جزئيًا عن سطحها وتنتشر جزئيًا في المادة (الشكل 5). في هذه الحالة، كلما زاد الفرق بين المعاوقات الصوتية للبيئتين الأولى والثانية، زادت كمية الطاقة المنعكسة. إذا كان الوسط I هو الهواء والوسط II هو المعدن، فسوف تنعكس كل الطاقة الموردة.

يعتمد استخدام المكتشف العادي أو المائل على الموقع المتوقع للخلل. يتم البحث عن العيب باستخدام طريقة الصدى أو الظل، عند استخدام مكتشفين منفصلين - إرسال واستقبال، يقعان على جوانب مختلفة من الجزء. وفي هذه الحالة، يشير عدم وجود إشارة عند جهاز الاستقبال إلى وجود عائق (خلل) في مسار انتشار الموجة.

لتحديد مدى الخلل، حرك الباحث على طول سطح الجزء.

يعد استخدام اختبار الموجات فوق الصوتية أكثر فعالية لتحديد شقوق التعب واللحام في الهياكل المعدنية للرافعات والخطافات وما إلى ذلك.

تعتمد الطريقة المغناطيسية على تسجيل المجالات المغناطيسية الشاردة المتكونة فوق العيوب الموجودة في مسار التدفق المغناطيسي FM. تعتمد شدة المجال الشارد على اتجاه الخلل في التدفق المغناطيسي وموقعه بالنسبة للسطح. في هذا الصدد، عند الاختبار باستخدام الطريقة المغناطيسية، يتم الكشف بشكل موثوق عن العيوب التي تكون في طبيعة الانقطاعات، والتي تظهر على السطح أو تقع على عمق لا يزيد عن 1 مم، في المنتجات المصنوعة من مواد مغناطيسية حديدية.

تعد هذه الطريقة من أبسط الطرق وأكثرها شيوعًا، فهي تسمح لك بالتحكم في اللحامات وأجزاء من مجموعة واسعة من الأشكال والأحجام.

الطريقة الأكثر استخدامًا هي طريقة الجسيمات المغناطيسية، حيث يتم صب تعليق مغناطيسي حديدي على جزء ممغنط لتصور المجال الشارد. ويستقر مسحوق الحديد المعلق في خليط من الكيروسين والزيت والماء على سطح الجزء الذي يخرج منه الحقل الشارد. علاوة على ذلك، يمكن أن يكون عرض طبقة المسحوق أكبر بعشرات المرات من حجم فتحة الكراك، مما يؤدي إلى تشكيل أثر واضح للعيوب.

أرز. 7. مخطط لتحديد موقع العيوب

أرز. 8. مخطط التعليم المجال المغنطيسينثر

أرز. 9. مخططات المغنطة باستخدام طريقة الجسيمات المغناطيسية: 1- الجزء المتحكم فيه: 2- جهاز الممغنطة

قبل الاختبار، يتم تنظيف الجزء لضمان الاتصال الكهربائي وتقليل تأثير الطلاءات غير المغناطيسية. يتم إجراء الفحص في مجال مغناطيسي مطبق (أثناء عملية المغنطة)، إذا كان الجزء مصنوعًا من مادة منخفضة المغناطيسية (StZ، فولاذ 10، 20)، وله شكل معقد، وتكون العيوب أعمق من 0.01 مم من السطح أو أن هناك طبقة واقية غير مغناطيسية بنفس السماكة (على سبيل المثال الكروم). وفي حالات أخرى، يمكن استخدام المغنطة المتبقية للجزء. الطريقة الأخيرة أكثر ملاءمة، لأنها تسمح لك بفصل عمليات التحكم.

بالنسبة للمغنطة (الشكل 9)، يتم وضع الجزء في مجال المغناطيس الكهربائي (الشكل 9، أ)، في مجال الملف اللولبي (الشكل 9، ب)، وكذلك بطريقة دائرية: أو التيار هو مرت عبر الجزء بأكمله (الشكل 9، ج) أو في أقسامه الفردية باستخدام اتصالات كهربائية خاصة لقط (الشكل 9، د). بعد الانتهاء من الفحص، تتم إزالة مغناطيسية الجزء. للقيام بذلك، يتم وضعه في مجال مغناطيسي متناوب وإزالته تدريجياً أو يتم تقليل قوة المجال المغناطيسي تدريجياً إلى الصفر.

بعد أن يستقر المسحوق، يتم فحص الجزء. يتم اكتشاف جميع أنواع الشقوق على شكل خطوط واضحة متفرعة صلبة أو متكسرة. ومع ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه يمكن أيضًا اكتشاف العيوب الوهمية، حيث يمكن تشكيل مجال طائش عندما يتلامس جزء ممغنط مع جسم مغناطيسي آخر، في الأماكن التي يضيق فيها المقطع العرضي للجزء بشكل حاد، على طول حدود اللحامات، وفي عدد من الحالات الأخرى.

تعتمد الطريقة الكهرومغناطيسية على استخدام وقياس خصائص التيارات الدوامية المثارة على سطح جزء ما عند الاقتراب منه (أثناء التحرك على طول) مستشعر ملف الحث. اعتمادًا على حجم الاقتراب وسرعة الحركة وعدد من العوامل الأخرى، يتم استخدام تفاعلات مختلفة بين المجالات المغناطيسية للمستشعر والتيارات الدوامة. نتيجة هذا التفاعل تكمن وراء تحديد الخواص الفيزيائية والميكانيكية و التركيب الكيميائيالمواد وجودة المعالجة الحرارية وكذلك سمك الكروم والطلاء والسيراميك والبلاستيك وأنواع أخرى من الطلاءات غير الموصلة.

نظرًا لبساطته، يمكن تحديد سمك الطلاءات المطبقة مرة أخرى أو المتبقية نتيجة التآكل على نطاق واسع في ظل ظروف التشغيل. يتكون التحكم من ضبط مقياس السُمك على المستوى السفلي و الحدود العلياالقياسات باستخدام اللوحات القياسية المضمنة في المجموعة وقياس سمك الطلاء غير المعروف باستخدام مقياس الأداة بعد تثبيت المستشعر على المنطقة الخاضعة للتحكم من السطح. يعتمد اختيار النوع المطلوب من مقياس السماكة على نطاق السماكة المقاسة في حدود 0.003-10 ملم مع وجود خطأ بنسبة ±2% من القيمة المقاسة لمعظمها.

أرز. 10. مخطط طريقة اختبار الأشعة السينية

تعتمد طريقة الإشعاع على خاصية الإشعاع الصلب للمرور عبر المواد ذات الكثافات المختلفة، بما في ذلك الألومنيوم والفولاذ. قيمة التوهين الإشعاعي، وبالتالي؛ وتعتمد درجة تعتيم فيلم الأشعة السينية الموجود خلف الجزء الموجود في مسار الأشعة على سمك المادة. تعمل المسام والتجاويف والشقوق وما إلى ذلك على تقليلها وتظهر على الفيلم على شكل نقاط أو بقع أو خطوط أكثر تعرضًا (أغمق). اعتمادًا على مصدر الإشعاع y، يتم التمييز بين طريقة الأشعة السينية والتحكم y.

العنصر الرئيسي في تركيب الأشعة السينية هو أنبوب الأشعة السينية، والذي يظهر مخططه في الشكل. 10. يتم وضع الأقطاب الكهربائية في دورق زجاجي: الكاثود والأنود، حيث يتم توفير جهد يزيد عن 100 كيلو فولت من محول. بالإضافة إلى ذلك، يتم توفير جهد 4-12 فولت إلى الكاثود من محول تنحي لضمان تسخين خيوط الحلزون إلى 3000-3500 درجة مئوية. في الوقت نفسه، بسبب الانبعاث الحراري، تنبعث الإلكترونات منه، والتي تحت تأثير الإمكانات الكهربائية على الأقطاب الكهربائية، من خلال أجهزة التركيز والمعايرة، تتحرك بسرعة عالية إلى الأنود. ويؤدي اصطدامها بالأنود إلى امتصاصها وانبعاث أشعة y التي تظهر في شعاع ضيق من خلال نافذة خاصة. بسبب التسخين العالي للأنود، يتم توفير نظام تبريد خاص.

يتم تثبيت جزء فولاذي متحكم به 8 بسماكة تصل إلى 120-160 ملم في مسار تدفق الإشعاع، وخلفه شريط معدني به فيلم أشعة سينية. تتراوح مدة التعرض، حسب قوة الإشعاع وسمك الجزء، من عدة دقائق إلى ساعة واحدة. يمكن أن تكون منشآت الأشعة السينية ثابتة أو متحركة.

أرز. 11. مخطط كاشف الخلل

أصبحت تركيبات الاختبار - أجهزة كشف الخلل y - محمولة. إنها متنقلة، وأخف بشكل ملحوظ (5-10 مرات) من الأشعة السينية، وسهلة الاستخدام وتسمح لك بالتحكم في المواد الطائرة الفولاذية التي يصل سمكها إلى 200 مم. يتكون كاشف الخلل (الشكل 11) من جسم فولاذي وقائي، وغطاء من الرصاص، ومصدر إشعاع النظائر المشعة، ومصراع يحجب قناة خروج الشعاع عندما لا يكون كاشف الخلل قيد الاستخدام. الخصائص الرئيسية لمصدر الإشعاع هي نشاطه ونصف عمره، وهو ما يحدد الوقت الذي سينخفض ​​خلاله عدد الذرات المشعة بمقدار النصف. من بين أكثر من 60 نظيرًا تنتجها الصناعة، يتم استخدام الكوبالت 60 والسيزيوم 137 والإيريديوم 192 وبعض النظائر الأخرى لأغراض المراقبة.

نظرًا لأن أجهزة الكشف عن الخلل Y تكون دائمًا خطرة، يتم تخزينها في أعشاش خرسانية في غرف مغلقة ومغلقة. يتم إعادة شحن أجهزة الكشف عن الخلل من قبل المتخصصين.

وينبغي إيلاء اهتمام خاص لتدابير السلامة أثناء مراقبة الإشعاع، ومن الضروري عزل منطقة العمل والتواجد في الخدمة أثناء المراقبة أو إجراء المراقبة في غرف خاصة.

لالفئة: - آلات رفع ونقل الموانئ

كشف الخلل أنا تنظير العيوب (من اللاتينية Defectus - عيب و... نسخة)

مجموعة من طرق ووسائل الاختبار غير المدمر للمواد والمنتجات بغرض اكتشاف العيوب. د. يشمل: تطوير الأساليب والمعدات (كاشفات الخلل، وما إلى ذلك)؛ وضع طرق التحكم؛ معالجة قراءات كاشف الخلل.

بسبب تكنولوجيا التصنيع غير الكاملة أو نتيجة للتشغيل في ظل ظروف قاسية، تظهر عيوب مختلفة في المنتجات - انتهاكات لاستمرارية أو تجانس المادة، والانحرافات عن التركيب الكيميائي المحدد أو الهيكل، وكذلك عن الأبعاد المحددة. تغير العيوب الخواص الفيزيائية للمادة (الكثافة، التوصيل الكهربائي، الخصائص المغناطيسية، المرونة، إلخ). تعتمد طرق D. الحالية على البحث الخصائص الفيزيائيةالمواد عند تعرضها للأشعة السينية والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية وأشعة جاما وموجات الراديو والاهتزازات فوق الصوتية والمجالات المغناطيسية والكهربائية وما إلى ذلك.

معظم طريقة بسيطة D. مرئي - بالعين المجردة أو بمساعدة الأدوات البصرية (على سبيل المثال، عدسة مكبرة). لفحص الأسطح الداخلية والتجاويف العميقة والأماكن التي يصعب الوصول إليها، يتم استخدام أنابيب خاصة ذات مناشير ومصابيح مصغرة (أنابيب الديوبتر) وأنابيب تلفزيون. يُستخدم الليزر أيضًا للتحكم، على سبيل المثال، في جودة سطح الأسلاك الرفيعة وما إلى ذلك. ويتيح الاختبار البصري اكتشاف العيوب السطحية فقط (الشقوق والأغشية وما إلى ذلك) في المنتجات المعدنية والعيوب الداخلية في المنتجات المصنوعة من الزجاج. أو مواد بلاستيكية شفافة للضوء المرئي. الحد الأدنى للحجمالعيوب التي يمكن اكتشافها بالعين المجردة هي 0.1-0.2 مموعند استخدام الأنظمة البصرية - العشرات ميكرومتر.

ويعتمد كشف خلل الأشعة السينية على امتصاص الأشعة السينية (انظر الأشعة السينية)، والذي يعتمد على كثافة الوسط والعدد الذري للعناصر التي تشكل مادة الوسط. وجود عيوب مثل الشقوق أو الحفر أو شوائب مواد غريبة يؤدي إلى مرور الأشعة عبر المادة ( أرز. 1 ) تضعف بدرجات متفاوتة. من خلال تسجيل توزيع كثافة الأشعة المرسلة، من الممكن تحديد وجود وموقع عدم التجانس المختلفة في المادة.

يتم تسجيل شدة الأشعة باستخدام عدة طرق. تُستخدم أساليب التصوير الفوتوغرافي للحصول على صورة لجزء من الفيلم. تعتمد الطريقة البصرية على مراقبة صورة الجزء على شاشة الفلورسنت. تكون هذه الطريقة أكثر فعالية عند استخدام المحولات الإلكترونية الضوئية (انظر المحول الإلكتروني البصري). باستخدام طريقة التصوير الجاف، يتم الحصول على الصور على صفائح معدنية مغلفة بطبقة من مادة سطحها يحمل شحنة كهروستاتيكية. يتم الحصول على صور متباينة على لوحات يمكن إعادة استخدامها عدة مرات. تعتمد طريقة التأين على قياس شدة الإشعاع الكهرومغناطيسي من خلال تأثيره المؤين، على سبيل المثال على الغاز. في هذه الحالة، يمكن تثبيت المؤشر على مسافة كافية من المنتج، مما يسمح لك بمراقبة المنتجات التي يتم تسخينها إلى درجة حرارة عالية.

يتم تحديد حساسية طرق كشف الخلل بالأشعة السينية من خلال نسبة طول العيب في اتجاه الإرسال إلى سمك الجزء الموجود في هذا القسم وبالنسبة للمواد المختلفة فهي 1-10%. يعد استخدام الكشف عن الخلل بالأشعة السينية فعالاً للأجزاء ذات السماكة الصغيرة نسبيًا، لأنه تزداد قوة اختراق الأشعة السينية قليلاً مع زيادة الطاقة. يتم استخدام الكشف عن العيوب بالأشعة السينية لتحديد التجاويف والشقوق الخشنة وشوائب الفصل في القوالب والملحومة منتجات الصلبسمك يصل إلى 80 مموفي المنتجات المصنوعة من السبائك الخفيفة بسماكة تصل إلى 250 مم. وتستخدم لهذا الغرض وحدات الأشعة السينية الصناعية ذات الطاقات الإشعاعية من 5-10 إلى 200-400. kev (1 إيف= 1.60210 10 -19 ي). منتجات ذات سماكة كبيرة (تصل إلى 500 مم) مضاءة بإشعاع كهرومغناطيسي شديد الصلابة بطاقة عشرات من ماف، تم الحصول عليها في بيتاترون ه.

يمتلك اكتشاف عيوب جاما نفس المبادئ الفيزيائية المستخدمة في اكتشاف عيوب الأشعة السينية، ولكنه يستخدم إشعاع أشعة جاما المنبعثة من النظائر المشعة الاصطناعية للمعادن المختلفة (الكوبالت، والإيريديوم، واليوروبيوم، وما إلى ذلك). يستخدمون الطاقة الإشعاعية من عدة عشرات kevما يصل إلى 1-2 مافلإضاءة الأجزاء ذات السماكة الكبيرة ( أرز. 2 ). تتميز هذه الطريقة بمزايا كبيرة مقارنة باكتشاف عيوب الأشعة السينية: معدات الكشف عن عيوب جاما بسيطة نسبيًا، ومصدر الإشعاع مضغوط، مما يجعل من الممكن فحص المناطق التي يصعب الوصول إليها من المنتجات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام هذه الطريقة عندما يكون استخدام الكشف عن الخلل بالأشعة السينية أمرًا صعبًا (على سبيل المثال، في الظروف الميدانية). عند العمل مع مصادر الأشعة السينية وأشعة جاما، يجب توفير الحماية البيولوجية.

يعتمد اكتشاف عيوب الراديو على خصائص اختراق موجات الراديو (انظر موجات الراديو) في نطاقات السنتيمتر والمليمتر (موجات الراديو الدقيقة)، ويجعل من الممكن اكتشاف العيوب بشكل رئيسي على سطح المنتجات، والتي عادة ما تكون مصنوعة من مواد غير معدنية. يعتبر اكتشاف التدفق الإشعاعي للمنتجات المعدنية محدودًا بسبب انخفاض قدرة اختراق موجات الراديو الدقيقة (انظر تأثير الجلد). تحدد هذه الطريقة العيوب في صفائح الفولاذ، والقضبان، والأسلاك أثناء عملية تصنيعها، وتقيس أيضًا سمكها أو قطرها، وسمك الطلاءات العازلة، وما إلى ذلك. من مولد يعمل في الوضع المستمر أو النبضي، تخترق موجات الراديو الدقيقة المنتج من خلال هوائيات البوق (انظر هوائي البوق)، وبعد المرور عبر مضخم الإشارة المستقبلة، يتم تسجيلها بواسطة جهاز الاستقبال.

يستخدم الأشعة تحت الحمراء الأشعة تحت الحمراء (الحرارة) (انظر الأشعة تحت الحمراء) للكشف عن الشوائب غير الشفافة للضوء المرئي. يتم الحصول على ما يسمى بصورة الخلل بالأشعة تحت الحمراء من خلال الإشعاع المنقول أو المنعكس أو الذاتي للمنتج قيد الدراسة. تتحكم هذه الطريقة في المنتجات التي تسخن أثناء التشغيل. المناطق المعيبة في المنتج تغير تدفق الحرارة. تدفق الأشعة تحت الحمراءيتم تمريرها عبر المنتج ويتم تسجيل توزيعها بواسطة جهاز استقبال حساس للحرارة. ويمكن أيضًا دراسة عدم تجانس بنية المواد باستخدام الأشعة فوق البنفسجية.

يعتمد الاختبار المغناطيسي على دراسة تشوهات المجال المغناطيسي (انظر المجال المغناطيسي) التي تحدث عند عيوب المنتجات المصنوعة من مواد مغناطيسية حديدية. يمكن أن يكون المؤشر مسحوقًا مغناطيسيًا (أكسيد الحديد) أو معلقًا في الزيت مع تشتت جسيمات 5-10 ميكرومتر. عندما يتم ممغنطة المنتج، يستقر المسحوق في أماكن العيوب (طريقة المسحوق المغناطيسي). يمكن تسجيل المجال الشارد على شريط مغناطيسي، يتم تطبيقه على مساحة المنتج الممغنط قيد الدراسة (الطريقة المغناطيسية). يتم أيضًا استخدام أجهزة استشعار صغيرة الحجم (بوابات التدفق)، والتي تشير عند التحرك على طول المنتج في موقع الخلل إلى التغييرات في النبض الحالي، والتي يتم تسجيلها على شاشة راسم الذبذبات (طريقة بوابة التدفق).

تعتمد حساسية طريقة الكشف المغناطيسي على الخصائص المغناطيسية للمواد والمؤشرات المستخدمة وأنماط مغنطة المنتجات وما إلى ذلك. يمكن لطريقة المسحوق المغناطيسي اكتشاف الشقوق والعيوب الأخرى على عمق يصل إلى 2 مم (أرز. 3 )، تتحكم الطريقة المغناطيسية بشكل أساسي في طبقات الأنابيب الملحومة بسماكة تصل إلى 10-12 مموكشف الشقوق الرقيقة وعدم الاختراق. تعتبر طريقة Fluxgate هي الأكثر ملاءمة لاكتشاف العيوب على عمق يصل إلى 10 مموفي بعض الحالات تصل إلى 20 ممفي المنتجات ذات الشكل الصحيح. تسمح هذه الطريقة بالفحص والفرز الآلي بالكامل. يتم مغنطة المنتجات باستخدام أجهزة الكشف عن الخلل المغناطيسي ( أرز. 4 ) ، وإنشاء مجالات مغناطيسية ذات كثافة كافية. بعد الفحص، يتم إزالة مغناطيسية المنتجات بعناية.

تُستخدم طرق المسح المغناطيسي لدراسة بنية المواد (قياس البنية المغناطيسية) وقياس السُمك (قياس السُمك المغناطيسي). يعتمد قياس البنية المغناطيسية على تحديد الخصائص المغناطيسية الأساسية للمادة (القوة القسرية، الحث، المغنطة المتبقية، النفاذية المغناطيسية). تعتمد هذه الخصائص، كقاعدة عامة، على الحالة الهيكلية للسبيكة الخاضعة للمعالجات الحرارية المختلفة. يُستخدم القياس الهيكلي المغناطيسي لتحديد المكونات الهيكلية للسبائك، والتي تكون موجودة بكميات صغيرة والتي تختلف خصائصها المغناطيسية بشكل كبير عن قاعدة السبيكة، لقياس عمق الكربنة، وتصلب السطح، وما إلى ذلك. يعتمد قياس السُمك المغناطيسي على قياس قوة جذب المغناطيس الدائم أو المغناطيس الكهربائي لسطح منتج مصنوع من مادة مغناطيسية حديدية، حيث يتم وضع طبقة من الطلاء غير المغناطيسي عليه، ويسمح بتحديد سمك الطلاء .

يعتمد اختبار الحث الكهربائي (التيار الدوامي) على إثارة التيارات الدوامية بواسطة المجال المغناطيسي المتناوب لمستشعر كاشف الخلل. تخلق تيارات إيدي مجالها الخاص، وهو ما يتعارض مع المجال المثير. ونتيجة لتفاعل هذه المجالات، تتغير المقاومة الإجمالية لملف المستشعر، وهو ما يشير إليه المؤشر. تعتمد قراءات المؤشر على التوصيل الكهربائي والنفاذية المغناطيسية للمعدن، وحجم المنتج، وكذلك التغيرات في التوصيل الكهربائي بسبب عدم التجانس الهيكلي أو الانقطاعات في المعدن.

يتم تصنيع أجهزة استشعار عيوب التيار الدوامي على شكل ملفات حثية يتم وضع المنتج بداخلها (أجهزة استشعار تمريرية) أو يتم تطبيقها على المنتج (أجهزة استشعار مطبقة). إن استخدام اختبار التيار الدوامي يجعل من الممكن أتمتة مراقبة جودة الأسلاك والقضبان والأنابيب والمقاطع المتحركة بسرعات كبيرة أثناء تصنيعها، وإجراء قياس مستمر للأبعاد. يمكن لأجهزة الكشف عن الخلل في التيار الدوامي التحكم في الجودة المعالجة الحراريةتقييم التلوث بالمعادن ذات التوصيل الكهربائي العالي (النحاس والألمنيوم) وتحديد عمق طبقات المعالجة الكيميائية الحرارية بدقة 3% وفرز بعض المواد حسب الدرجة وقياس التوصيل الكهربائي للمواد غير المغناطيسية بدقة 1%، كشف الشقوق السطحية العميقة ميكرومتربطول عدة أعشار مم.

تعتمد الديناميكا الحرارية الحرارية على قياس القوة الدافعة الكهربائية (انظر القوة الدافعة الكهربائية) (الطاقة الحرارية) التي تنشأ في دائرة مغلقة عندما يتم تسخين نقطة التلامس بين مادتين مختلفتين. إذا تم أخذ إحدى هذه المواد كمعيار، فبالنسبة لفرق معين في درجة الحرارة بين نقاط الاتصال الساخنة والباردة، سيتم تحديد حجم وعلامة الطاقة الحرارية من خلال التركيب الكيميائي للمادة الثانية. تُستخدم هذه الطريقة عادةً في الحالات التي يكون فيها من الضروري تحديد درجة المادة التي يتكون منها المنتج شبه النهائي أو العنصر الهيكلي (بما في ذلك الهيكل النهائي).

تعتمد القياسات الكهربائية الاحتكاكية على قياس القوة الدافعة الكهربائية الناتجة عن احتكاك المواد المتباينة (انظر قياس الاحتكاك). ومن خلال قياس الفرق المحتمل بين المواد المرجعية ومواد الاختبار، من الممكن التمييز بين درجات بعض السبائك.

الكهروستاتيكي د. يعتمد على الاستخدام المجال الكهروستاتيكي(انظر المجال الكهروستاتيكي) الذي تم وضع المنتج فيه. للكشف عن الشقوق السطحية في المنتجات المصنوعة من مواد غير موصلة للكهرباء (البورسلين والزجاج والبلاستيك)، وكذلك من المعادن المطلية بنفس المواد، يتم غبار المنتج بمسحوق الطباشير الناعم من زجاجة رذاذ ذات طرف إيبونيت (مسحوق) طريقة). في هذه الحالة، تتلقى جزيئات الطباشير شحنة موجبة. ونتيجة لعدم تجانس المجال الكهروستاتيكي، تتراكم جزيئات الطباشير عند حواف الشقوق. وتستخدم هذه الطريقة أيضًا للتحكم في المنتجات المصنوعة من المواد العازلة. قبل التلقيح، يجب ترطيبها بسائل أيوني.

يعتمد الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية على استخدام الاهتزازات المرنة (انظر الموجات المرنة)، بشكل رئيسي في نطاق التردد فوق الصوتي. تؤثر الاضطرابات في استمرارية أو تجانس الوسط على انتشار الموجات المرنة في المنتج أو طريقة اهتزاز المنتج. الطرق الرئيسية: طريقة الصدى، الظل، الرنين، تماثل السرعة (في الواقع طرق الموجات فوق الصوتية)، طريقة المعاوقة والاهتزاز الحر (الطرق الصوتية).

تعتمد طريقة الصدى الأكثر عالمية على إرسال نبضات قصيرة من الاهتزازات فوق الصوتية إلى المنتج ( أرز. 5 ) وتسجيل شدة وزمن وصول إشارات الصدى المنعكسة عن العيوب. للتحكم في منتج ما، يقوم مستشعر كاشف الخلل بالصدى بمسح سطحه. تتيح لك الطريقة اكتشاف العيوب السطحية والعميقة ذات التوجهات المختلفة. تم إنشاء المنشآت الصناعية ( أرز. 6 ) للتحكم منتجات مختلفة. يمكن ملاحظة إشارات الصدى على شاشة راسم الذبذبات أو تسجيلها باستخدام جهاز تسجيل ذاتي. في الحالة الأخيرة، يتم زيادة الموثوقية وموضوعية التقييم والإنتاجية واستنساخ السيطرة. حساسية طريقة الصدى عالية جدًا: في الظروف المثلىالتحكم في التردد 2-4 ميغاهيرتزمن الممكن اكتشاف العيوب التي تبلغ مساحة سطحها العاكس حوالي 1 مم 2.

باستخدام طريقة الظل، تنعكس الاهتزازات فوق الصوتية، التي واجهت عيبًا في طريقها، في الاتجاه المعاكس. يتم الحكم على وجود الخلل من خلال انخفاض طاقة الاهتزازات فوق الصوتية أو من خلال التغيير في مرحلة الاهتزازات فوق الصوتية التي تغلف الخلل. يتم استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع للتحكم في اللحامات والقضبان وما إلى ذلك.

تعتمد طريقة الرنين على تحديد ترددات الرنين الطبيعية للاهتزازات المرنة (التردد 1-10 ميغاهيرتز) عندما يكونون متحمسين للمنتج. تقيس هذه الطريقة سمك جدار المعدن وبعض المنتجات غير المعدنية. إذا كان من الممكن القياس على جانب واحد، فإن دقة القياس تبلغ حوالي 1%. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لهذه الطريقة تحديد مناطق الضرر الناتج عن التآكل. تقوم أجهزة كشف عيوب الرنين بإجراء الفحص يدويًا وتلقائيًا مع تسجيل قراءات الأجهزة.

تعتمد طريقة قياس السرعة للكشف عن الخلل بالصدى على قياس التغيرات في سرعة انتشار الموجات المرنة في المنطقة التي توجد بها العيوب في الهياكل متعددة الطبقات وتستخدم للكشف عن مناطق الالتصاق بين الطبقات المعدنية.

تعتمد طريقة المعاوقة على قياس المقاومة الميكانيكية (الممانعة) للمنتج باستخدام مستشعر يقوم بمسح السطح ويثير اهتزازات مرنة لتردد الصوت في المنتج. يمكن لهذه الطريقة اكتشاف العيوب في المواد اللاصقة والملحومة والمفاصل الأخرى، بين الجلود الرقيقة والمقويات أو الحشوات في الهياكل متعددة الطبقات. عيوب قابلة للاكتشاف بمساحة 15 مم 2والمزيد يتم تمييزها بواسطة جهاز إشارة ويمكن تسجيلها تلقائيًا.

تعتمد طريقة الاهتزاز الحر (انظر الاهتزازات الطبيعية) على تحليل نطاق الاهتزازات الحرة لمنتج يتم التحكم فيه ومثار بواسطة تأثير؛ يستخدم للكشف عن مناطق الوصلات المقطوعة بين العناصر في الهياكل الملصقة متعددة الطبقات ذات سماكة كبيرة مصنوعة من مواد معدنية وغير معدنية.

الموجات فوق الصوتية بالموجات فوق الصوتية، والتي تستخدم العديد من المعلمات المتغيرة (نطاق التردد، وأنواع الموجات، وأنماط الإشعاع، وطرق الاتصال، وما إلى ذلك)، هي واحدة من أكثر طرق عالميةاختبار غير مدمر.

تعتمد الشعيرات الدموية D. على زيادة تباين الضوء واللون بشكل مصطنع في المنطقة المعيبة مقارنةً بالمنطقة السليمة. تتيح طرق حيود الشعيرات الدموية اكتشاف الشقوق السطحية الرقيقة وغيرها من الانقطاعات في المادة التي تتشكل أثناء تصنيع وتشغيل أجزاء الماكينة بالعين المجردة. تمتلئ تجاويف الشقوق السطحية بمواد مؤشرة خاصة (مخترقة) تخترقها تحت تأثير القوى الشعرية. بالنسبة لما يسمى بطريقة الإنارة، تعتمد المواد المخترقة على الفوسفور (الكيروسين، النوريول، وما إلى ذلك). يتم تطبيق مسحوق رقيق من المطور الأبيض (أكسيد المغنيسيوم، التلك، وما إلى ذلك)، الذي له خصائص الامتصاص، على السطح المنظف من الاختراق الزائد، والذي يتم من خلاله إزالة الجزيئات المخترقة من تجويف الكراك على السطح، وتحديد الخطوط العريضة ملامح الكراك وتتوهج بشكل مشرق في الأشعة فوق البنفسجية. باستخدام ما يسمى بطريقة التحكم في الألوان، تعتمد الاختراقات على الكيروسين مع إضافة البنزين وزيت التربنتين والأصباغ الخاصة (على سبيل المثال، الطلاء الأحمر). للتحكم في المنتجات ذات السطح الداكن، يتم استخدام مسحوق مغناطيسي ملون بالفوسفور (طريقة التلألؤ المغناطيسي)، مما يسهل ملاحظة الشقوق الرقيقة.

تتيح لك حساسية الشعيرات الدموية D. اكتشاف الشقوق السطحية بفتحة أقل من 0.02 مم. ومع ذلك، فإن الاستخدام الواسع النطاق لهذه الأساليب محدود بسبب السمية العالية للمخترقين والمطورين.

د. - رابط متساوٍ ومتكامل العمليات التكنولوجيةمما يسمح بزيادة موثوقية المنتجات المصنعة. ومع ذلك، فإن أساليب D. ليست مطلقة، لأن تتأثر نتائج التحكم بالعديد من العوامل العشوائية. لا يمكن القول بعدم وجود عيوب في المنتج إلا بدرجات متفاوتة من الاحتمال. يتم تسهيل موثوقية التحكم من خلال التشغيل الآلي وتحسين التقنيات بالإضافة إلى الجمع العقلاني بين عدة طرق. يتم تحديد مدى ملاءمة المنتجات على أساس معايير الرفض التي تم تطويرها أثناء تصميمها وتطوير تكنولوجيا التصنيع. تختلف معايير الرفض لـ أنواع مختلفةللمنتجات المماثلة التي تعمل في ظروف مختلفة، وحتى لمناطق مختلفة من منتج واحد، إذا تعرضت لتأثيرات ميكانيكية أو حرارية أو كيميائية مختلفة.

يوفر استخدام D. في إنتاج وتشغيل المنتجات تأثيرًا اقتصاديًا كبيرًا من خلال تقليل الوقت المستغرق في معالجة قطع العمل ذات العيوب الداخلية، وتوفير المعادن، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يلعب D. دورًا مهمًا في منع تدمير الهياكل، مما يساعد على زيادة موثوقيتها ومتانتها.

مضاءة.: Trapeznikov A.K.، اكتشاف عيوب الأشعة السينية، M.، 1948؛ Zhigadlo A.V.، فحص الأجزاء باستخدام طريقة المسحوق المغناطيسي، M.، 1951؛ Tatochenko L.K.، Medvedev S.V.، الكشف عن عيوب جاما الصناعية، M.، 1955؛ كشف عيوب المعادن . قعد. الفن، أد. دي إس شرايبر، م.، 1959؛ الطرق الحديثة لاختبار المواد دون إتلاف، د. S. T. Nazarova، M.، 1961؛ كيفر الثاني، اختبار المواد المغناطيسية، الطبعة الثانية، M. - L.، 1962؛ Gurvich A.K.، اكتشاف الخلل بالموجات فوق الصوتية للمفاصل الملحومة، K.، 1963؛ شرايبر دي إس، اكتشاف الخلل بالموجات فوق الصوتية، إم، 1965؛ اختبار غير مدمر. كتيب، أد. ر. ماكماستر، العابرة. من الإنجليزية، كتاب. 1-2، م. - ل، 1965؛ Dorofeev A.L.، الكشف عن العيوب في الحث الكهربائي (الحثي)، M.، 1967.

دي إس شرايبر.

أرز. 2. صورة أشعة جاما (يسار) وصورة لمقطع عرضي ربحي (يمين) لسبيكة تزن حوالي 500 كجم; تجويف الانكماش مرئي.

ثانيا تنظير العيوب ("تنظير العيوب")

مجلة علمية وتقنية تصدرها أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في سفيردلوفسك منذ عام 1965. تم إنشاؤها على أساس معهد الفيزياء المعدنية. تنشر 6 مرات في السنة. "د." ينشر مقالات أصلية عن الأبحاث في مجال النظرية والتكنولوجيا لمراقبة الجودة غير المدمرة للمواد والمنتجات، على نتائج الاختبارات المعملية والصناعية للكشف عن العيوب. يغطي تجربة استخدام معدات التحكم في المصانع، وتجربة مراقبة هياكل ومواد البناء، وما إلى ذلك. التوزيع (1972) 3.5 ألف نسخة. أعيد نشره باللغة الإنجليزية في نيويورك (الولايات المتحدة الأمريكية).

الموسوعة السوفيتية الكبرى. - م: الموسوعة السوفيتية. 1969-1978 .

المرادفات:

تعرف على معنى "كشف الخلل" في القواميس الأخرى:

    كشف الخلل… كتاب مرجعي القاموس الإملائي- (من العيب و... نسخة) اسم عام للطرق غير المدمرة لاختبار المواد (المنتجات)؛ تستخدم للكشف عن انتهاكات الاستمرارية أو التجانس في البنية الكلية والانحرافات في التركيب الكيميائي وأغراض أخرى. معظم... ... القاموس الموسوعي الكبير

    كشف الخلل- - طريقة للحصول على معلومات حول الحالة الداخلية للمعدات التي يتم تشخيصها لتحديد العيوب دون إتلاف المنتج بناءً على طرق الاختبار غير الإتلافية. ملحوظة. تشمل طرق الاختبار غير المدمرة المغناطيسية، ... ... موسوعة مصطلحات وتعاريف وشروحات مواد البناء

    كشف الخلل- (من عيب و... نسخة) اسم عام لطرق الاختبار غير الإتلافية المستخدمة للكشف عن مخالفات البنية والتركيب الكيميائي والعيوب الأخرى في المنتجات والمواد. الطرق الرئيسية: الأشعة السينية، كشف عيوب جاما، ... ... القاموس الموسوعي المصور

    الاسم عدد المرادفات: 3 كشف خلل جاما (1) كشف خلل الراديو (1) ... قاموس المرادفات

    كشف الخلل- طريقة للحصول على معلومات حول الحالة الداخلية للمعدات التي يتم تشخيصها لتحديد العيوب دون إتلاف المنتج بناءً على طرق الاختبار غير الإتلافية. ملاحظة تشمل طرق الاختبار غير المدمرة المغناطيسية،... ... دليل المترجم الفني

    - (من نقص العيب اللاتيني واليونانية skopeo فحص، مراقبة * أ. اكتشاف الخلل؛ ن. Defektoskopie، zerstorungsfreie Werkstoffprufung؛ f. عيب التنظير، كشف العيوب؛ ط. عيب التنظير، اكتشاف العيوب) التحكم... ... الموسوعة الجيولوجية، E. S. Lev، N. K. Lopyrev. لينينغراد، 1957. النقل النهري. ملزمة الناشر. الحالة جيدة. يناقش الكتاب الطرق الفيزيائية لاختبار المواد والمنتجات دون تدميرها، فيما يتعلق بـ...، أ.ب.ماركوف. تلخص الدراسة نتائج البحث والتطوير في مجال مناظير الرؤية المختبرية والصناعية، والوسائل الآلية للكشف عن العيوب عن بعد للمنتجات الممتدة ذات الخطوط المعقدة... الكتاب الإلكتروني


تتيح طرق الاختبار غير المدمرة التحقق من جودة المطروقات والأجزاء (لعدم وجود عيوب خارجية وداخلية) دون المساس بسلامتها ويمكن استخدامها في الفحص المستمر. وتشمل طرق التحكم هذه الكشف عن عيوب الأشعة السينية وأشعة جاما، بالإضافة إلى الموجات فوق الصوتية والمغناطيسية والشعرية وأنواع أخرى من اكتشاف العيوب.

كشف الخلل بالأشعة السينية

يعتمد اكتشاف خلل الأشعة السينية على قدرة إشعاع الأشعة السينية على المرور عبر سماكة المادة وامتصاصها بدرجات متفاوتة حسب كثافتها. يتم توجيه الإشعاع، الذي يكون مصدره أنبوب الأشعة السينية، من خلال تزوير متحكم فيه إلى لوحة فوتوغرافية حساسة أو شاشة مضيئة. إذا كان هناك مكان معيب في الحدادة (على سبيل المثال، صدع)، فسيتم امتصاص الإشعاع الذي يمر عبره بشكل أقل، ويتعرض الفيلم الفوتوغرافي بقوة أكبر. ومن خلال ضبط شدة إشعاع الأشعة السينية يتم الحصول على صورة على شكل خلفية ضوئية ناعمة في مناطق الحدادة الخالية من العيوب ومنطقة داكنة مميزة في مكان العيب.

تسمح وحدات الأشعة السينية المنتجة صناعيًا بفحص المطروقات الفولاذية التي يصل سمكها إلى 120 مم، والمطروقات من السبائك الخفيفة التي يصل سمكها إلى 250 مم.

كشف خلل جاما

يشبه فحص المطروقات عن طريق اكتشاف عيوب جاما التحكم عن طريق اكتشاف العيوب بالأشعة السينية. على مسافة معينة من الكائن قيد الدراسة، يتم تثبيت مصدر إشعاع جاما، على سبيل المثال، كبسولة تحتوي على الكوبالت 60 المشع، وعلى الجانب الآخر من الكائن - جهاز لتسجيل شدة الإشعاع. يُظهر مؤشر الكثافة (فيلم الصور) المناطق المعيبة داخل قطعة العمل أو الحدادة. يصل سمك الفراغات الخاضعة للتحكم (المطروقات والأجزاء) إلى 300...500 ملم.

لتجنب التعرض للإشعاع، عند استخدام الأشعة السينية وكشف عيوب جاما كطرق للتحكم، من الضروري الالتزام الصارم بمتطلبات السلامة والحذر الشديد.

أرز. 9.7. تركيب لاختبار الموجات فوق الصوتية للمعادن: 1 - راسم الذبذبات، 2، 3، 4 - نبضات ضوئية، 5 - كتلة، 6 - رأس، 7 - تزوير، 8 - عيب

كشف الخلل بالموجات فوق الصوتية

يعد اكتشاف الخلل بالموجات فوق الصوتية طريقة الاختبار الأكثر شيوعًا، مما يسمح لك بفحص المطروقات التي يصل سمكها إلى 1 متر. يتكون التثبيت للاختبار بالموجات فوق الصوتية باستخدام طريقة الصدى (الشكل 9.7) من رأس بحث 6 وكتلة 5، والتي تحتوي على مولد. من الاهتزازات الكهربائية بالموجات فوق الصوتية (تردد يزيد عن 20 كيلو هرتز) وراسم الذبذبات 1. الرأس 6 عبارة عن محول كهرضغطية للاهتزازات الكهربائية إلى اهتزازات ميكانيكية.

باستخدام رأس البحث، يتم إرسال نبضة من الاهتزازات فوق الصوتية إلى المنطقة التي تم فحصها من الحدادة 7، والتي سوف تنعكس أولاً من سطح الحدادة، ثم (مع بعض التأخير) من العيب 8 وحتى لاحقًا من سطح الحدادة. السطح السفلي للكائن. يؤدي النبض المنعكس (الصدى) إلى تذبذب البلورة الضغطية لرأس البحث، مما يحول الاهتزازات الميكانيكية إلى اهتزازات كهربائية.

يتم تضخيم الإشارة الكهربائية في جهاز الاستقبال وتسجيلها على شاشة راسم الذبذبات 1: المسافة بين النبضات 2 و 3 و 4 تحدد عمق الخلل، وشكل المنحنيات يحدد حجم وطبيعة الأخير.

كشف الخلل المغناطيسي

النوع الأكثر شيوعًا لاكتشاف الخلل المغناطيسي هو طريقة الجسيمات المغناطيسية، المستخدمة للتحكم في السبائك المغناطيسية للحديد والنيكل والكوبالت. يتم ممغنط الجزء الفولاذي بمغناطيس كهربائي ثم يتم تغليفه بتعليق الكيروسين والمسحوق المغناطيسي. في الأماكن التي يوجد بها عيب، تتراكم جزيئات المسحوق المغناطيسي، مما يؤدي إلى نسخ شكل وحجم ليس فقط الشقوق السطحية، ولكن أيضًا العيوب الموجودة على عمق يصل إلى 6 مم.

تتيح لك طريقة المسحوق المغناطيسي تحديد العيوب الكبيرة والصغيرة جدًا بعرض 0.001 ... 0.03 وعمق يصل إلى 0.01 ... 0.04 ملم.

يعتمد اكتشاف العيوب المخترقة على خاصية السوائل، تحت تأثير القوى الشعرية، لملء تجاويف العيوب السطحية (الشقوق). تتمتع السوائل المستخدمة للتحكم إما بالقدرة على التوهج تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية (الكشف عن عيوب الانارة)، أو يكون لها لون يبرز بوضوح على الخلفية العامة للسطح. على سبيل المثال، أثناء اكتشاف عيوب الفلورسنت، يتم غمر المطروقات في محلول من الزيوت المعدنية في الكيروسين، ثم يتم غسلها وتجفيفها ثم غبارها بمسحوق أكسيد المغنيسيوم. إذا قمت بفحص مثل هذا السطح بالعين المجردة في الضوء مصباح الزئبق، على خلفية السطح الأرجواني الداكن للتزوير، تظهر الشقوق البيضاء الساطعة بوضوح. تتيح لك الطريقة تحديد وجود شقوق بعرض يتراوح من 1 إلى 400 ميكرون.

كاشف الخلل هو جهاز لاكتشاف العيوب في المنتجات المصنوعة من مواد معدنية وغير معدنية مختلفة باستخدام طرق اختبار غير مدمرة. تشمل العيوب انتهاكات تجانس أو استمرارية الهيكل، ومناطق تلف التآكل، والانحرافات في التركيب الكيميائي والأبعاد، وما إلى ذلك. ويسمى مجال الهندسة والتكنولوجيا المشاركة في تطوير واستخدام أجهزة الكشف عن العيوب اكتشاف العيوب.

تشتمل أجهزة كشف الخلل أيضًا على أجهزة كشف التسرب (كاشفات تسرب الهيدروجين وكاشفات تسرب الهيليوم)، وأجهزة قياس السُمك، وأجهزة قياس الصلابة، والمنظار الهيكلي، والمنظار الداخلي، والمنظار الفولاذي، وما إلى ذلك.

تاريخ الخلق

تم إنشاء أجهزة الكشف عن العيوب الأولى التي تعمل على الصوت المستمر في عام 1928 بواسطة S. Ya Sokolov وفي عام 1931 بواسطة Mühlhäuser. 1937-1938 - أول كاشف للعيوب في العالم باستخدام تكييفللفحص الهيكلي السكك الحديديةوعجلات (شركة MAGNAFLUX، الولايات المتحدة الأمريكية). تم إنشاء أجهزة الكشف عن عيوب نبض الصدى (مبدأ التشغيل والجهاز) لأول مرة في 1939-1942 بواسطة شركة Firestone في الولايات المتحدة الأمريكية وشركة Sprules في المملكة المتحدة وKruse في ألمانيا. تم إصدار أول كاشف لخلل نبض الصدى في عام 1943 في وقت واحد تقريبًا بواسطة شركة Sperry Products Inc. (دانبري، الولايات المتحدة الأمريكية) وشركة كلفن وهيوز المحدودة. (لندن).

أين يتم استخدامها؟

تُستخدم أجهزة الكشف عن الأخطاء في مختلف الصناعات: الهندسة الميكانيكية والطاقة والصناعات الكيماوية والنفط والغاز والبناء والأنشطة البحثية. بمساعدة هذه الأجهزة، يتم تحسين جودة تصنيع الأجزاء وقطع العمل والقوة أنواع مختلفةالتوصيلات (لحام، لاصق، لحام)، إلخ. بعض أجهزة كشف العيوب قادرة على فحص جزء يتحرك بسرعة عالية أو يكون في بيئة ذات درجة حرارة عالية جدًا.

أنواع أجهزة كشف الخلل

اعتمادًا على طريقة فحص المنتج، تنقسم أجهزة كشف العيوب إلى:

أجهزة كشف الخلل الصوتية. يتم أيضًا اكتشاف الخلل بالموجات فوق الصوتية بعدة طرق:

  • اكتشاف عيوب النبض، يتم إرسال نبضات فوق صوتية قصيرة إلى المنتج، ومن ثم يتم قياس وقت العودة وشدة الإشارات المنعكسة من العيوب (طريقة الصدى). هناك أيضًا طرق الظل والظل المرآة. بمساعدتهم، يمكنك اكتشاف العيوب الموجودة على السطح وداخل المنتج.
  • يتم اكتشاف خلل المعاوقة باستخدام جهاز يثير اهتزازات صوتية ترددية في المنتج أثناء مسح سطحه. تتكون الطريقة من اكتشاف الفرق بين المعاوقة (المقاومة الميكانيكية الكلية) للمنطقة الحميدة ومقاومة الخلل.
  • يسمح لك اكتشاف عيوب الرنين بقياس سمك جدار المنتج واكتشاف المناطق المتأثرة بالتآكل.
  • يتضمن اكتشاف عيوب الانبعاث الصوتي استقبال وتحليل موجات الانبعاث الصوتي التي تنشأ عندما تتشكل الشقوق.
  • يكتشف اكتشاف الخلل في قياس السرعة الانتهاكات في الالتصاق بين الطبقات المعدنية.
  • يتيح لك اكتشاف الخلل الصوتي الطبوغرافي اكتشاف الخلل باستخدام صورة اهتزازات سطح الكائن قيد الدراسة. يتم تطبيق مسحوق خاص على المنتج، والذي، تحت تأثير اهتزازات الانحناء القوية (يمكن أن يكون تردد معين أو يتغير باستمرار)، يرسم صورة خطوط عقدية على السطح. إذا لم يكن المنتج به عيوب، فستكون الصورة دقيقة ومستمرة؛ وإذا كان هناك عيب، فسيتم تشويه الصورة.

كاشفات عيوب المسحوق المغناطيسي. للكشف عن الخلل، يتم وضع مسحوق مغناطيسي على سطح المنتج الخاضع للرقابة. بعد مغنطة الجزء، يتم توصيل جزيئات المسحوق في سلسلة، وتتراكم فوق العيب تحت تأثير القوة الناتجة.

أجهزة الكشف عن الخلل في التيار الدواميإثارة التيارات الدوامية في منطقة الدراسة وحساب تغيراتها المجال الكهرومغناطيسيوالتي تنتج عن عيب وخصائص المنتج نفسه.

كاشفات الخلل Fluxgate. يتم استخدامها للكشف عن العيوب في الأجزاء المصبوبة والمعادن المدرفلة المفاصل الملحومة. يمكن لكشف الخلل هذا اكتشاف العيوب التي يصل عمقها إلى 0.1 مم وعرضها عدة ميكرومترات.

أجهزة كشف الخلل الحراريةيستخدم لتحديد درجة المادة التي يتكون منها المنتج.

أجهزة كشف الخلل الإشعاعي. ينبعث الجسم من النيوترونات أو الأشعة السينية. يتم عرض الصورة الإشعاعية للخلل على الشاشة أو تحويلها إلى صورة أو إشارة.

أجهزة كشف الخلل بالأشعة تحت الحمراء. وباستخدام الأشعة تحت الحمراء، يتم تكوين صورة للخلل. يمكن أن يكون الإشعاع الحراري هو الإشعاع الخاص بالجسم نفسه، كما أنه ينعكس أو ينتقل.

أجهزة كشف الخلل بموجات الراديو. وبمساعدتهم، يتم اكتشاف العيوب السطحية للمنتجات غير المعدنية.

أجهزة كشف الخلل الكهروضوئية. يستخدم للفحص عن بعد للمعدات ذات الجهد العالي التي يتم تنشيطها.

كاشف العيوب هو جهاز إلكتروني مصمم لاكتشاف العيوب الخفية في المنتجات الصلبة. يتيح لك الجهاز تشخيص الانحرافات عن القاعدة دون إنشاء حمل أو تدمير الكائن قيد الدراسة. بمساعدتها، يمكنك تقييم تجانس هيكل المنتج، وجود ضعف على سطحه نتيجة للتآكل، والانحرافات في التركيب الكيميائي أو وجود الشقوق الصغيرة.

أين يتم استخدام كاشف الخلل؟

تستخدم أجهزة كشف الخلل في الهندسة الميكانيكية والبناء. وبمساعدتهم، يتم فحص المكونات والتجمعات المختلفة، وكذلك قطع العمل. هذه الأجهزة لا غنى عنها في صناعة النفط والغاز والطاقة. وبمساعدتهم، يتم فحص الأنابيب والخزانات للتأكد من عدم وجود جدران ضعيفة. تتيح هذه المعدات إمكانية تحديد العيوب، مما يحول دون استخدامها في بناء المرافق الحيوية. باستخدام أجهزة الكشف عن العيوب، يمكنك مراقبة موثوقية اللحامات أو الطبقات اللاصقة أو كثافة اللحام.

يتم تصنيع هذه المعدات في شكل محمول و نسخة ثابتة. تسمح لك بعض الطرز بمسح حتى تلك الكائنات التي تتحرك بسرعة عالية. تُستخدم هذه الأجهزة لفحص الأنابيب التي يتم سحبها عبر منطقة المسح. توجد أيضًا أجهزة كشف عيوب كبيرة يتم نقلها على عربة على طول القضبان. وتستخدم هذه الأجهزة في البناء والإنتاج الصناعي، وخاصة الطائرات والسفن. هناك أنواع عديدة من أجهزة الكشف عن العيوب التي تتكيف مع ظروف تشغيل محددة. تستخدم صناعة معالجة المعادن أجهزة يمكنها اكتشاف العيوب في قطع العمل المعدنية الساخنة.

تصميمات أجهزة كشف العيوب

لضمان عمل كاشف الخلل، يتم استخدام ظواهر فيزيائية مختلفة، تختلف طبيعتها بشكل كبير عن بعضها البعض. وفي هذا الصدد هناك الكثير ميزات التصميمهذه الأجهزة.

من بين أجهزة الكشف عن العيوب الأكثر شيوعًا والتي يتم إنتاجها بكميات كبيرة ما يلي:
  • صوتي.
  • مسحوق مغناطيسي.
  • الدوامة الحالية.
  • بوابة التدفق.
  • شرارة كهربائية.
  • الحرارية.
  • إشعاع.
  • الأشعة تحت الحمراء.
  • موجات الراديو.
  • الكهربائية الضوئية.
  • شعري.

كل من هذه الأنواع من المعدات له نقاط القوة والضعف الخاصة به. ونتيجة لذلك، قد تكون مثالية لبعض الأغراض ولكنها غير مناسبة لأغراض أخرى. للقيام به الاختيار الصحيحكاشف الخلل، من المهم أولاً أن نفهم مبدأ التشغيل لكل نوع.

كاشف الخلل الصوتي

ويسمى أيضًا بالنبض أو بالموجات فوق الصوتية. يعمل على مبدأ الصدى. يتم إرسال نبضة فوق صوتية قصيرة إلى المنتج الذي يتم اختباره، وبعد ذلك يتم تسجيل اهتزازاته. ونتيجة لذلك، يتم عرض خريطة العيوب على الشاشة. هذا الجهاز هو واحد من الأكثر شعبية. إنه يعطي صورة واضحة جدًا عن تلك العيوب المخفية على السطح. تشمل مزايا هذه المعدات حقيقة أنها تعمل معها مواد مختلفة. هناك العديد من الأنواع الفرعية لأجهزة كشف العيوب الصوتية، والتي تعمل أيضًا باستخدام الموجات فوق الصوتية.

كاشف عيوب الجسيمات المغناطيسية

تستخدم لفحص الأجزاء أشكال مختلفة. ويمكن استخدامه لمسح اللحامات والأخاديد التي تم إنشاؤها أثناء الحفر. العيب المهم لهذه الطريقة هو أنها تسمح فقط بالتحقق من الانحرافات السطحية. لن يتمكن من تحديد المشاكل الداخلية إذا لم يكن لديهم منفذ خارجي. لضمان مسح الأجزاء، يتم استخدام مسحوق خاص، والذي يتم تشتيته على سطح الجسم ويملأ المخالفات والشقوق فيه. بعد ذلك، يتم فحص المجال المغناطيسي، مما يجعل من الممكن العثور على مكان أكبر تراكم للمسحوق. يتيح لك ذلك إنشاء خريطة للعيوب، نظرًا لأن المسحوق لا يبقى على الأسطح الملساء العادية، ولكنه ينسد في المناطق غير المستوية

عيب هذه الطريقة هو أنها تتطلب شراء مسحوق مغناطيسي. هو المواد الاستهلاكية، فتنتهي بسرعة وتتساقط على شكل تراب، مما يجب جمعه بشكل دوري.

أجهزة الكشف عن الخلل في التيار الدوامي

أنها تعمل على المبدأ الفيزيائي للتيارات الدوامة. هذه الوحدةيثير تيارات إيدي في منطقة الاختبار، وبعد ذلك يقوم بتحليل حالة الكائن بناءً على سلوكه. هذه الطريقةهي واحدة من أكثر غير دقيقة. يصل عمق التحكم في الشقوق إلى 2 مم. وفي هذا الصدد، من الصعب الحصول على صورة موضوعية للحالة الفعلية للسطح المقاس.

كاشف الخلل Fluxgate

يولد نبضات تيار يتم إرسالها إلى السطح محل الدراسة. وبناء على سلوكهم، يتم تحليل العيوب الموجودة. هذا الجهاز حساس للغاية ويمكنه اكتشاف المخالفات بعمق 0.1 ملم. تقوم هذه المعدات بمراقبة الجودة أجزاء الزهروالمعادن المدرفلة ووصلات اللحام.

أجهزة كشف عيوب الشرارة الكهربائية

أنها تخلق تفريغًا كهربائيًا بين مسبارها الحساس والسطح قيد الدراسة. المسبار عبارة عن حزمة من الأقطاب الكهربائية، مما يزيد من مساحة الدراسة. تخترق التصريفات فجوة الهواء بين الأسطح. ونتيجة لذلك، يتم إنشاء خريطة للكائن المدروس مع ضرر ملحوظ. للفحص باستخدام هذه الطريقة، من الضروري أن يكون موضوع الدراسة مصنوعًا من مادة موصلة.

كاشف الخلل الحراري

وهو يعمل على المبدأ الفيزيائي للقوة الدافعة الكهربائية، والتي تحدث عندما يتم تسخين منطقة التلامس بين مادتين مختلفتين. تعد هذه المعدات واحدة من أغلى الأجهزة، لأنها تتطلب استخدام مواد عالية الجودة تجعل من الممكن تسجيل الحد الأدنى من التغيرات في درجات الحرارة بين المعيار والسطح الذي تتم دراسته.

إشعاع

يتم تشعيع الأجسام بالأشعة السينية والنيوترونات. إنهم يعملون على نفس مبدأ جهاز الأشعة السينية المستخدم في الطب. والنتيجة هي صورة شعاعية أو صورة مشرقة على شاشة الجهاز. هذا الجهاز غير آمن بالنسبة للمشغل لأن الأشعة السينية ضارة بالصحة. يسمح الجهاز بإجراء دراسة متعمقة للأشياء، ولكن لا يمكن استخدامه على جميع المواد.

الأشعة تحت الحمراء

فهي ترسل أشعة حرارية ترتد من سطح الجسم وتسمح بتحليل الانحرافات عن القاعدة. يتم عرض خريطة حرارية على شاشة الجهاز، حيث تغيرت ألوان المناطق التي بها عيوب. يتيح لك هذا الجهاز تحديد العيوب، لكنه لا يقدم صورة دقيقة لخصائصها. من الصعب تحديد عمق الشقوق، حيث يتم أخذ الخطوط العريضة للمناطق المتضررة فقط في الاعتبار.

موجة الراديو

أنها تولد موجات الراديو التي يتم إرسالها إلى موضوع الدراسة. نظرًا لأنها ترتد عن الجسم، فمن الممكن تحديد ليس فقط الشقوق أو السُمك، ولكن أيضًا قطر وحتى سمك الطبقة العازلة. تستخدم هذه المعدات للعمل مع المعادن والمواد الأخرى.

الكهربائية الضوئية

يستخدم للتحكم في الكائنات الموجودة تحت الجهد العالي. يستخدمها الكهربائيون. لا تسمح هذه المعدات بتحديد موقع كسور الأسلاك فحسب، بل تسمح أيضًا بتحديد جودة العزل.

كشف الخلل الاختراقي

أنها تنطوي على طلاء السطح قيد الدراسة بمادة مؤشر خاصة تملأ الشقوق الصغيرة الموجودة. وفي تلك الأماكن التي يكون فيها سمك المادة أكبر، يكون لونها أكثر تشبعًا مقارنة بالمساحات المسطحة. تُستخدم هذه الألوان لتحديد فترات الاستراحة بصريًا. ولا تتضمن هذه الطريقة استخدام جهاز إلكتروني، بل تستخدم فقط مادة مؤشرة وعدسة مكبرة أو مجهر.

معايير الاختيار

عند اختيار كاشف الخلل، يجب عليك الانتباه إلى بعض الخصائص الرئيسية. بادئ ذي بدء، عليك أن تسترشد بنطاق القياس. نماذج مختلفة تختلف في الحساسية. الجهاز الأكثر دقة قادر على اكتشاف الخلل الذي يبلغ عمقه 1 ميكرون فقط. ولأغراض معينة، تكون هذه الحساسية ضرورية حقًا، ولكنها غير ضرورية لأغراض أخرى. على سبيل المثال، إذا كنت بحاجة إلى العثور على شقوق صغيرة على العمود المرفقي أو أجزاء دوارة أخرى، فمن الأفضل استخدام المعدات الدقيقة. إذا كنت بحاجة إلى تحليل حالة الإطار المعدني في البناء، فإن هذه الشقوق الصغيرة ليست مهمة جدًا. مع الأخذ في الاعتبار سمك جسم التسليح أو الكمرات، فإن العيب الصغير بعمق 1 ميكرون لا يمكن بأي حال من الأحوال أن يتسبب في انفجار المعدن، خاصة إذا تم استخدامه للأغراض المخصصة له.

أيضًا، عند اختيار كاشف الخلل، يجب أن تسترشد بالمواد المخصصة له. بعض النماذج يمكن أن تعمل فقط مع المعادن، والبعض الآخر عالمي. أيضًا فيما يتعلق بأجهزة كشف الخلل، تعد الإنتاجية مفهومًا مهمًا. يظهر سرعة المسح. كلما كان أعلى، يمكنك تقييم حالة الكائن بشكل أسرع. إذا ركزنا على هذا المؤشر، فإن القادة بلا منازع هم معدات التيار الدوامي وبوابة التدفق. إذا كنت تستخدم جهاز الجسيمات المغناطيسية، فسوف يستغرق وقت التشخيص وقتًا طويلاً، وستكون هناك حاجة لطحن المسحوق.

عند النظر في أجهزة الكشف عن العيوب، يجب عليك أولا إعطاء الأفضلية لأجهزة الموجات فوق الصوتية. فهي لا تضر المشغل مثل تلك الإشعاعية، وفي نفس الوقت تعطي فكرة كافية عن العيوب الموجودة ومدى استصواب إرسال القطعة للرفض.



نوصي بالقراءة