Долговечность
Сокращение расходов
Эргономические свойства
Эстетические свойства
Комплекс правил и мероприятий
Политика качества
Контроль соблюдения стандартов
Нарушение стандартов
Дефекты деталей машин и методы их выявления
Классификация в машиностроении
Производственные дефекты
Дефекты обработки давлением
Дефекты при нанесении покрытий
Усталость металла
Методы разрушающего контроля
Коэффициент упругости
Испытания на сжатие
Параметры жаропрочности
Твердость материалов
Метод Бринелля
Испытуемое изделие
Метод глубокой вытяжки
Методы неразрушающего контроля
Методы капиллярного неразрушающего контроля
Люминесцентный метод контроля
Переносные дефектоскопы
Магнитопорошковый метод
Магнитографический метод
Электромагнитное поле вихревых токов
Вихре токовый контроль
Метод ультразвукового неразрушающего контроля
Ультразвуковые преобразователи
Эхо импульсный метод контроля
Другие виды неразрушающего контроля
Контроль и испытания машин на заводе
ОТК завода
Инспекторская группа ОТК
Измерения в практике машиностроения
Конструкция микрометрических инструментов
Автоматизация контроля в машиностроении
Многопредельные датчики
Пневматический контактный преобразователь
Пьезоэлектрические преобразователи
Создание ГПС
Контроль за состоянием инструмента
Испытания машин
Испытания станков на холостом ходу
Качество сборки
Испытание станков на надежность

Вихре токовый контроль

И конечно, вихре токовый контроль применяют для выявления поверхностных и под поверхностных трещин, неметаллических включений, межкристаллитной коррозии и других дефектов, типичных при обработке металлов давлением, механическими способами, литьем. Использование методов вихре токового контроля наиболее результативно при работе с деталями и изделиями простой геометрической формы. Такой контроль хорошо поддается автоматизации. Его производительность достаточно велика для использования стендов и установок вихре токовой дефектоскопии в серийном и массовом производстве. Так, скорость вихре токового контроля труб в трубопрокатном производстве составляет от 0,75 до 1,8 м/с. Понятно, что на таких скоростях нерационально наблюдать за результатами контроля визуально на экранах осциллографов. Сигналы от датчиков-катушек о наличии дефектов, других нарушений норм, установленных конструкторской и нормативно-технической документацией, обрабатываются электронными схемами дефектоскопов, ЭВМ и трансформируются в команды исполнительным механизмам, направляющим дефектное изделие или деталь в изолятор брака, а годные изделия в дальнейшее производство или на склад готовой продукции.
Во многих случаях вихре токовый контроль позволяет заменить выборочный контроль (часто с разрушением изделий) сплошным (стопроцентным) контролем.
Современное состояние аппаратуры обеспечивает высокую чувствительность к изменениям физических свойств металлов, а также их химической структуры. Но эта высокая чувствительность является источником больших трудностей при распознавании того дефекта или отклонения от нормы, за которым в каждом определенном случае ведется наблюдение. Дело в том, что на результаты контроля влияет изменение тех параметров материала изделия, которые в данном случае не подлежат контролю и не определяют качество контролируемого изделия. В связи с этим часто методы вихре токового контроля используют не для количественной, а для качественной оценки контролируемого параметра. Но и такой принцип контроля важен для повышения качества продукции, предотвращения брака, сокращения расходов на контроль при повышении его надежности.
 Акустический неразрушающий контроль. Один из интереснейших разделов физики — акустика. Этот раздел изучает звуковые явления. Из акустического раздела физики мы узнаем, что звук имеет волновую природу, что его источники — колеблющиеся тела. И если мы слышим звук, то это значит, что между его источником (например, камертоном) и нашим ухом возникает звуковая волна. Она-то и воздействует на барабанные перепонки ушей. Мы помним, что звук (звуковые волны) распространяется с различными скоростями в различных средах и не может существовать в пустоте, что скорость звука в воздухе при 0° С равна 331 м/с, а в жидкостях и твердых телах она значительно больше. Из акустики мы узнаем, что громкость звука зависит от амплитуды колебаний звучащего тела (эта зависимость не прямо пропорциональная), а высота тона определяется частотой колебаний источника звуковых колебаний. Так, самый «басовитый » инструмент симфонического оркестра — контрабас может издавать звуки низкого тока порядка 20 Гц. Это практически совпадает с порогом восприятия человеком низких частот звукового диапазона. Звуковые волны с колебаниями до 20000Гц составляют верхний предел восприятия звуков человеческим слухом.
 Упругие волны с частотой более 20000Гц (20 кГц) называются ультразвуками. Длина волн ультразвуковых колебаний намного меньше, чем у обычного звука. Главная особенность ультразвуковых волн состоит в том, что их можно сделать остронаправленными, т. е. распространяющимися по строго определенному направлению от источника.
 Эта их особенность находит широкое применение в технике. Всем известны ультразвуковые эхолоты, позволяющие определять местонахождение тел по отраженным от них ультразвуковым сигналам. Так, с помощью эхолотов определяют местонахождение косяков рыбы в море, положение подводных лодок, а с подводных лодок — положение судов. Эхолот состоит из источника, излучающего ультразвуковые сигналы, и их приемника. Кроме того, эхолот содержит устройство, которое определяет время запаздывания отраженного сигнала. Понятно, что это необходимо для определения расстояния до отражающего предмета.
 Ультразвук используют в медицине для диагностики и лечения многих заболеваний, например для распознавания заболеваний мозга, сердца, для терапии клеток и тканей («микро массаж »).
Одно из основных назначений ультразвука в машиностроении — неразрушающий контроль, качества материалов, деталей машин, конструкций и изделий. В акустических методах контроля используют ультразвуковые колебания частотой 0,5—25 МГц. В зависимости от формы и размеров объекта контроля, его упругих свойств в нем могут возбуждаться волновые колебания различного характера. Они определяются, как известно из физики, направлением колебания частиц по отношению к направлению распространения волны.
Волны могут быть продольные, поперечные, нормальные, поверхностные и др. Если направление колебаний частиц материала совпадает с направлением распространения волн в этом материале, то имеют место продольные волны. Они могут распространяться в любой среде — твердой, жидкой и газообразной. Если направление колебаний частиц перпендикулярно к направлению распространения волн, вызвавших эти колебания, то волны называют поперечными. Они могут распространяться только в твердой среде, обладающей упругостью формы, т. е. способной сопротивляться деформации сдвига (на что не способна ни жидкая, ни газообразная среда).
В тонких пластинах со свободными границами (например, свободно лежащий листовой металл, пластины из различного материала) и постоянной толщиной, соизмеримой с длиной волны (0,5—3,0 мм), могут распространяться нормальные волны. Поскольку в этом случае материал, являющийся волноводом, очень тонок по сравнению с длиной, нормальные волны на своем пути многократно отражаются от поверхностей этого материала. А это значит, что состояние поверхности материала — параметр шероховатости, наличие неровностей существенно влияют на характер волн. Колебания толщины материала также влияют на характер нормальных волн, проходящих в этом материале.
На свободной поверхности твердого тела могут распространяться поверхностные волны. Частицы тела совершают при этом колебания, траекторией которых является эллипс. Это происходит потому, что поверхностные волны представляют собой сочетание продольных и поперечных волн. Эти волны распространяются у самой поверхности, не проникая более чем на глубину, равную длине волны, так как по мере углубления в материал резко уменьшается амплитуда колебаний. Скорость распространения ультразвуковых колебаний определяется физическими свойствами той среды, в которой они распространяются (ее плотностью, упругостью), типом распространяющихся волн и размерами объекта, в котором волны распространяются. Для ориентации приведем данные о скоростях распространения ультразвуковых волн при частоте 2,5 МГц и соответствующих длинах волн в различных средах и материалах: воздух — 330 м/с, длина продольной волны 0,13 мм; вода—1500 м/с, длина продольной волны 0,60 мм; стекло-скорость продольной волны 5570 м/с, поперечной — 3515 м/с, длина соответственно 2,22 и 1,40 мм; сталь — скорость про дольной волны 5900 м/с, поперечной — 3260 м/с, длина соответственно 2,36 и 1,30 мм; полистирол — скорость продольной волны 2350 м/с, поперечной—1120 м/с, длина соответственно 0,94 и 0,45 мм и т. д. Изменить длину волны в любой среде можно, изменяя частоту возбуждаемых колебаний: ниже частота — длиннее волна. Однако эта зависимость сводится на нет при значительном увеличении тел — волноводов по сравнению с длиной волны.




 
Яндекс.Метрика