결함 탐지 유형 및 방법. 분류

건물 구조 및 연결부의 결함 탐지를 위해 물리적 비파괴 방법이 널리 보급되었습니다. 또한 숨겨진 결함을 식별하기 위해 제품 검사 및 제어에도 사용됩니다.

가장 널리 사용되는 결함 탐지 방법에는 초음파, X선, 방사선, 자기 및 전자기, 모세관, 전파, 열 및 광학이 있습니다.

안에 초음파 방법결함 탐지는 초음파 진동의 특성을 사용하여 균질한 매질에 전파되고 두 매질의 경계 또는 불연속 영역에서 반사됩니다. 철근 콘크리트의 결함 탐지에는 초음파 방법이 사용됩니다. 금속 구조물내부 균열, 공극, 큰 기공, 이물질 함유물 및 박리를 감지하기 위해; 저탄소 및 저합금강, 알루미늄 및 그 합금, 플라스틱으로 만들어진 용접 조인트를 테스트하는 데 사용됩니다. 초음파 결함 탐지 방법 중 가장 널리 사용되는 방법은 섀도우 및 펄스 에코 방법입니다.

그림자이 방법은 구조물 내부에 초음파 그림자를 형성하는 결함이 있는 경우 초음파 펄스를 약화시키는 데 기반을 두고 있습니다. 음극선관 스크린을 통해 요소의 소리가 들리면 진동 위상이 변하고 수신 헤드로 들어가는 신호의 크기가 감소합니다(그림 4.1a, b).

펄스 에코 방식제품이나 결함의 경계에서 초음파 펄스를 보내고 반사하는 것으로 구성됩니다(그림 4.1, 다섯, G).결합형 테스트 헤드는 초음파 송신기와 수신기의 기능을 교대로 수행합니다. 펄스가 전송되는 순간 음극선관 화면에 초기 신호가 나타납니다. 왼쪽 모서리에 펄스 버스트가 나타납니다. 하단 에코 신호는 요소의 하단 가장자리에서 펄스가 통과하고 반사되는 동안 초기 에코 신호에 비해 오른쪽으로 이동합니다. 펄스 경로를 따라 결함이 발견되면 해당 신호가 더 일찍 반사됩니다. 스플래시 높이와 초기 신호와 하단 신호 사이의 위치는 결함의 크기와 깊이를 나타냅니다.

쌀. 4.1. 초음파 결함 탐지 방식:

에이- 결함이 없는 경우 그림자 방법; 비- 하자가 있는 경우

다섯- 결함이 없는 경우의 에코 방법; G- 하자가 있는 경우

N- 초기 신호 피- 수신 헤드로 들어가는 신호;

디- 하단 에코 신호; Df- 결함으로 인한 신호

건물 구조의 초음파 결함 탐지에는 공진파, 충격파, 진행파 및 기타 방법도 사용됩니다. 자유로운 진동.

엑스레이 및 방사선 X선 또는 감마선(그림 4.2)으로 제어 요소를 조명하고 사진, 시각적 또는 이온화 방법으로 광선의 고르지 않은 감쇠를 기록하는 방법을 사용하면 결함의 크기와 깊이뿐만 아니라 결함의 특성도 확인할 수 있습니다. 이온화 계수기로 측정한 감도 또는 방사선 강도 표준과 이미지 대비를 시각적으로 비교하여 X선 필름이 검게 변하는 정도.

X선 및 방사선 방법은 금속 및 플라스틱으로 만들어진 용접 조인트의 결함 탐지에 사용됩니다. 이를 통해 침투 부족, 공동, 기공, 균열, 슬래그 및 가스 함유물을 식별하고 금속 구조를 연구하며 결정 격자 유형을 결정할 수 있습니다.

자기 방법제어는 자화 후 강자성 요소의 결함 영역에 형성된 기록 자기장을 기반으로 합니다(그림 4.3). 이러한 방법은 금속 구조물의 용접 품질을 제어하는 ​​데 가장 자주 사용됩니다. 자기 방법 중에서 가장 널리 사용되는 방법으로는 자성 입자, 자기학, 플럭스 게이트, 유도 및 자기 반도체가 있습니다. 금속을 등급별로 분류하고 내부 결함을 식별하기 위해 와전류 여기를 이용한 고감도 전자기 방법이 개발되었습니다.

쌀. 4.2. X선 또는 방사선 결함 탐지 방식:

1- 방사선원; 2 - 다이어프램; 3 - 광선; 4 - 통제됨

요소; 5 - 결함; 6 - 엑스레이 필름; 7 - 필름의 결함 이미지

쌀. 4.3. 결함이 있는 용접의 자속:

1- 제어 요소; 2 - 용접 솔기;

3 - 결함; 4 - 자기선; 5 - 전자석

모세관 방법결함 탐지는 금속 및 플라스틱으로 만들어진 용접 구조물의 표면 결함에 지시액이 침투하는 것과 관련이 있습니다. 이러한 방법은 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 1) 결함의 빨간색 패턴을 제공하는 지시액을 사용하여 착색합니다. 개발자의 흰색 배경; 2) 자외선의 영향으로 빛나는 발광 액체를 사용한 발광; 3) 형광색을 띠므로 결함을 감지할 수 있음 일광그리고 적용하지 않고 자외선에 광학 기기.

예를 들어 Lum-6 또는 등유(부피 비율 50%), 가솔린(25%), 변압기 오일(25%), 아닐린 또는 기타 염료(0.03%)로 구성된 용액과 같은 다양한 형광체가 표시 액체로 사용됩니다. 에어로졸 포장에 액체를 사용하는 것이 더 편리합니다. 침투 탐상 기술에는 다음이 포함됩니다: 제어된 표면의 탈지; 지시액을 적용한 후 초과분을 제거하는 단계; 현상액 또는 건식 현상액을 적용하는 단계; 제어 결과를 해독합니다.

전파결함 탐지 방법은 초고주파 전파(마이크로파 범위)의 사용을 기반으로 합니다. 이러한 방법은 플라스틱, 목재, 콘크리트 등으로 만들어진 얇은 제품의 품질을 관리하는 데 사용됩니다.

전파 테스트는 반사 방사선(에코 방법) 또는 투과 방사선(그림자 방법) 방법으로 수행되며 위상, 진폭 또는 편광 특성의 변화를 통해 제품의 가장 작은 결함과 시간 경과에 따른 결함 발생 특성을 기록할 수 있습니다. 전파의.

열의제어 방법은 요소에 결함이 있는 경우 열 대비의 특성을 변경하는 데 기반을 둡니다. 복사열 또는 반사열은 적외선 복사계를 사용하여 측정됩니다. 연구 중인 물체의 열 이미지는 액정 화합물을 사용하여 가시 이미지로 변환할 수도 있으며, 이를 통해 제어 제품의 정성 평가에 열 방법을 사용할 수 있습니다.

광학기록광이나 적외선을 기반으로 하는 방법은 전파에 비해 덜 민감합니다. 그러나 레이저의 출현으로 이를 고정밀 측정에 사용할 수 있게 되었습니다.

홀로그래피는 간섭파의 간섭을 이용해 물체의 영상을 얻는 방법이다. 시간이 지나도 위상차가 변하지 않는 동일한 길이의 파동을 응집성이라고 합니다.

홀로그래피 방법을 사용하면 진동의 진폭과 위상을 모두 기록한 다음 이를 홀로그램 형태로 언제든지 재현할 수 있습니다. 이를 위해 레이저 빔이 연구 중인 요소를 향하게 됩니다. 레이저에 의해 산란된 빛이 사진 필름에 닿습니다. 광파 중 일부는 불투명 거울에 의해 반사되기도 합니다(그림 4.4). 사진 필름에 광파가 중첩되면 요소의 간섭 패턴이 나타나며 위치가 변하지 않으면 변경되지 않습니다. 생성된 홀로그램이 초기 관찰 중에 채택된 것과 동일한 주파수의 레이저 빔으로 조명되면 요소의 재구성된 홀로그램 이미지를 얻습니다. 연구 중인 요소에 힘, 초음파, 열 또는 전파장을 적용하면 홀로그램의 간섭 패턴이 변경됩니다.

홀로그래피 방법을 사용하면 요소의 변형을 측정하고 재료의 가장 작은 구조적 변화를 기록하는 것이 가능합니다. 결함이 없는 제품의 참조 홀로그램과 제어된 요소에 대해 얻은 참조 홀로그램을 비교할 때 기존 결함이 매우 정확하게 감지됩니다.

쌀. 4.4. 구성표:

에이- 할로겐을 얻는 단계; 비- 할로겐 재생산;

1- 레이저; 2 - 연구 중인 요소; 3 - 거울;

4 - 홀로그램; 5 - 요소의 재생산; 6 - 관찰자

강의 5. 비파괴 검사 방법

관통 매체를 사용하는 방법.

이는 탱크, 가스 탱크, 파이프라인 및 기타 유사한 구조물의 연결 견고성을 모니터링하는 방법입니다. 누출 감지 방법과 모세관 방법이 있습니다.

누출 감지 방법.

1. 물 테스트.용기는 작동 수준보다 약간 높은 수준으로 물로 채워지고 이음새의 상태가 모니터링됩니다. 밀폐된 용기에서는 물이나 공기를 추가로 주입하여 액체 압력을 높일 수 있습니다. 솔기의 상태는 1기압의 압력으로 소방총에서 수직으로 솔기 표면을 향해 분사되는 강력한 물을 분사하여 확인할 수도 있습니다.

2. 등유 테스트.등유는 물에 비해 점도가 낮고 표면장력이 낮기 때문에 가장 작은 기공을 통해 쉽게 침투합니다. 한쪽 솔기 표면에 등유를 넉넉하게 적시고 반대쪽을 미리 분필 수용액으로 희게하면 결함이 있으면 밝은 배경에 특징적인 녹슨 반점이 나타납니다.

3. 압축 공기 테스트.솔기의 한쪽 면은 비눗물로 코팅되고 반대쪽 면은 4atm 압력의 압축 공기로 불어납니다.

4. 진공 테스트.한쪽 솔기는 비눗물로 코팅되어 있습니다. 그런 다음 바닥이 없지만 바닥에 고무 개스킷이 있고 투명한 상단이 있는 평평한 상자 형태의 금속 카세트가 같은 쪽 솔기에 부착됩니다. 진공 펌프는 카세트에 약간의 진공을 생성합니다.

모세관 방법.

모세관력의 작용으로 표면 결함의 공동을 채우는 특수 액체 (지시침 침투제)가 구조물에 적용됩니다. 그런 다음 액체는 구조물 표면에서 제거됩니다. 액체에 분말이 있으면 걸러져 결함에 축적됩니다. 분말이없는 액체를 사용하는 경우 액체를 제거한 후 현상액-분필 (분말 또는 수성 현탁액 형태)을 구조물에 적용하여 결함의 액체와 반응하여 높은 색상의 표시 패턴을 형성합니다. 차이. 시약을 사용하면 자외선이나 일광에도 빛을 낼 수 있는 패턴이 균일하게 형성됩니다.

음향 방법.

초음파 방식.

결함은 물체의 엔드 투 엔드 사운드를 사용하여 모니터링됩니다. 결함이 없는 영역에서는 초음파의 속도가 감소하지 않지만, 공기가 포함된 결함이 있는 영역에서는 초음파의 속도가 완전히 약해지거나 속도가 눈에 띄게 감소합니다.

맞대기 이음 용접의 품질 관리는 다음과 같이 수행됩니다. 슬래그 함유물, 공동, 가스 기공, 균열 및 침투 부족을 감지하기 위해 소스와 웨이브 수신기가 하나의 변환기에 결합된 경우(파가 교대로 발사되고 수신되는 경우) 에코 방법이 가장 자주 사용됩니다. 변환기는 프리즘형이므로 수직에 대해 비스듬히 파동을 보내고 받을 수 있습니다. 용접부를 따라 지그재그 패턴으로 변환기를 이동합니다. 용접으로 연결된 구조 요소의 반대면에서 반사되는 파동(결함이 발생할 수 있는 전방 및 복귀 경로의 파동 속도)을 사전 용접된 표준에서 얻은 표준 반사(속도)와 비교합니다. 인위적으로 결함이 있는 관절 조각.

음향 방출 방식소성 변형 과정에서 금속에 음파를 기록하는 것을 기반으로 합니다.

파도의 이동 속도를 기록함으로써 구조물의 하중 및 작동 중에 위험한 손상(응력 집중 영역)이 축적되는 것을 감지할 수 있습니다. 특수 장비는 금속의 딱딱거리는 소리를 "듣습니다".

전리 방사선을 사용하는 방법.

방사선 촬영 방법 X선 또는 방사선을 사용하여:

투과조명을 받으면 결함은 어두운 점 형태로 필름에 투사되며, 이를 통해 평면상의 결함 위치와 투과조명 방향에 수직인 방향의 크기를 결정할 수 있습니다. 투과 방향의 결함 크기는 반점의 어두워짐 강도와 감도 표준에 따라 서로 다른 깊이의 슬릿에서 사진 필름에 발생하는 어두워짐의 강도를 비교하여 판단됩니다. 결함의 깊이는 방사선 소스를 필름에 평행하게 이동시키고 콘크리트 구조물에 대해 이미 설명한 것처럼 필름에 대한 새로운 각도에서 흐름을 시작하여 결정됩니다.

새로운 각도에서 흐름을 시작하는 데는 또 다른 목표가 있습니다. 원래 흐름 방향에 수직으로 연장되고 더 작은 길이를 따라 교차하여 결과적으로 "감지되지 않은" 상태로 유지되는 결함을 식별하는 것입니다.

자기, 전기 및 전자기 방법.

자기 방법이는 결함에 대한 표유 자기장 기록 또는 제어 제품의 자기 특성 결정을 기반으로 합니다. 구별하다방법: 자기 입자, 자기학, 플럭스게이트, 홀 변환기, 유도 및 폰더모티브.

자분법.모든 강자성 부분은 매우 작은 자발적 자화 영역(도메인)으로 구성됩니다. 감자된 상태에서 도메인의 자기장은 임의로 방향이 지정되고 서로 보상되며 도메인의 총 자기장은 0입니다. 부품이 자화장에 배치되면 그 영향으로 개별 도메인의 장이 외부 필드의 방향으로 설정되고 결과적으로 도메인의 자기장이 형성되고 부품이 자화됩니다.

결함이 없는 영역의 자속은 결과적인 자기장의 방향으로 선형으로 전파됩니다. 자속이 개방적이거나 숨겨진 결함(공기층 또는 비강자성 함유물)을 만나면 높은 자기 저항(자기 투자율이 감소한 영역)을 만나 자속선이 구부러지고 일부가 나옵니다. 구조물의 표면에. 구조물을 떠나 구조물에 들어가는 경우 국부 극 N, S 및 자기장이 결함 위에 나타납니다.

자화장이 제거되면 결함 위의 국부 극과 자기장은 여전히 ​​남아 있습니다.

가장 큰 교란 효과와 가장 큰 국부 자기장은 자속선 방향에 수직인 결함으로 인해 발생합니다. 직류와 교류 전류가 연구 중인 구조를 통해 흐르면 교대로 자화 방향이 생성되고 서로 다른 방향의 결함이 식별됩니다.

결함 위의 국지적 자기장을 기록하기 위해 미세하게 분쇄된 납철, 스케일 등을 사용하여 이전에 청소된 구조물 표면의 색상과 대조되는 분말의 색상을 선택합니다. 분말은 건식(스프레이) 또는 현탁액 형태(물(건축 구조물에 바람직함) 또는 등유 오일)로 도포됩니다. 분말 입자의 자화 및 인력으로 인해 눈에 띄는 클러스터 형태로 결함 위에 정착됩니다.

용접에 국지적 자기장(결함)을 등록하려면 다음을 사용하십시오. 자기학 방법.자화는 솔레노이드에 의해 수행되며, 그 회전은 양쪽 솔기에 평행하게 배치됩니다. 솔기에 자기 테이프(음성 녹음에 사용되는 것과 유사하지만 약간 더 넓음)가 적용됩니다. 국지적인 자기장이 테이프에 기록됩니다. 사운드 표시기로 녹음 내용을 들어보세요.

플럭스게이트 방식자기장 강도를 전기 신호로 변환하는 것을 기반으로 합니다. 자기가 제거된 후 구조 표면을 따라 두 개의 프로브를 이동하여 결함 위의 국지적 자기장을 찾습니다. 이러한 장소에서 발생하는 기전력은 장치에 의해 기록됩니다.

홀 효과반도체(게르마늄, 스티브나이트, 인듐 비소)로 만든 직사각형 판을 강도 벡터에 수직인 자기장에 놓고 전류가 한 면에서 반대쪽 방향으로 이를 통과하면, 그러면 자기장의 강도에 비례하여 다른 두 면에 기전력이 발생합니다. 플레이트 치수 0.7x0.7mm, 두께 1mm. 결함 위의 국부적 자기장은 자기가 제거된 후 구조를 따라 장치를 이동하여 찾습니다.

유도 방법.용접 결함 위의 국지적 자기장 검색은 브리지 회로의 요소인 교류로 전력을 공급받는 코어가 있는 코일을 사용하여 수행됩니다. 결함 위에서 발생하는 기전력은 증폭되어 오디오 신호로 변환되거나 기록 장치 또는 오실로스코프에 공급됩니다.

숙고적 방법.전류가 장치의 프레임을 통해 흘러 주변에 자기장을 형성합니다. 이 장치는 외부 자기장에 의해 자화되는 철도 레일에 설치됩니다. 자기장은 서로 상호 작용하고 프레임이 회전하여 특정 위치를 차지합니다. 레일을 따라 이동하고 결함 위의 누출 자속을 감지하면 프레임이 원래 위치를 변경합니다.

1. 결함 탐지는 자동차의 자재, 반제품, 부품 및 부품을 파손하지 않고 품질 관리할 수 있는 일련의 물리적 방법입니다. 결함 탐지 방법을 사용하면 각 개별 부품의 품질을 평가하고 지속적인(100%) 제어를 수행할 수 있습니다.

결함 탐지 작업은 균열 및 기타 불연속성과 같은 결함 탐지와 함께 개별 부품의 치수를 제어하고(보통 단방향 접근 방식으로) 특정 영역의 누출을 탐지하는 것입니다. 결함 탐지는 차량의 안전한 작동을 보장하는 방법 중 하나입니다. 결함 탐지 유형의 범위와 선택은 작동 조건에 따라 다릅니다.

2. 결함 탐지 방법은 관통 방사선(전자기, 음향, 방사성)의 사용, 전기장과 자기장과 재료의 상호 작용, 모세관 현상, 빛 및 색상 대비 현상을 기반으로 합니다. 재료에 결함이 있는 영역에서는 재료의 구조적 및 물리적 특성의 변화, 표시된 방사선, 물리적 장 및 제어 부품의 표면에 적용된 물질과의 상호 작용 조건 또는 캐비티 변화에 도입되었습니다. 적절한 장비를 사용하여 이러한 변경 사항을 등록함으로써 재료의 무결성이나 구성 및 구조의 균일성을 위반하는 결함의 존재를 판단하고 좌표를 결정하며 크기를 추정할 수 있습니다. 충분히 높은 정확도로 중공 부품의 벽 두께와 제품에 적용된 보호 코팅 및 기타 코팅을 측정하는 것도 가능합니다.

자동차 산업 및 자동차 서비스의 현대 실무에서는 재료, 반제품, 부품 및 조립품의 결함 탐지를 위해 다음과 같은 방법이 사용되었습니다.

광학적 방법- 이것은 시각적으로(0.1~0.2mm보다 큰 표면 균열 및 기타 결함을 감지하기 위해) 또는 광학 기기를 사용하여 수행되는 방법입니다. 내시경(그림 1)으로 30보다 큰 유사한 결함을 감지할 수 있습니다. ...내부 표면과 접근하기 어려운 영역에서는 50미크론입니다. 광학적 방법은 일반적으로 다른 방법보다 우선하며 제조 및 운영의 모든 단계에서 항공기 구조의 모든 부분을 제어하는 ​​데 사용됩니다.

쌀. 1.

예를 들어 내시경 검사는 자동차 프레임 사이드 멤버 내부의 균열을 검색하는 데 사용됩니다.

방사선 방법, X선 기계, 방사성 동위원소 및 기타 소스를 사용하여 얻은 다양한 에너지의 X선, 감마 및 기타(예: 전자) 투과 방사선을 사용하면 1~10% 이상 측정되는 내부 결함을 감지할 수 있습니다. 두께(강철의 경우)가 최대 100mm(X선 장비 사용) 및 최대 500mm(고속 전자 사용)인 제품의 투과조명 부분 두께. 방사선 방법은 금속 및 비금속 재료로 만들어진 항공기 구조물의 주조, 용접 및 기타 부품을 제어하고 다양한 구성 요소의 조립 결함을 제어하는 ​​데 사용됩니다(그림 2).

쌀. 2.

자동차 산업에서는 라이너와 피스톤의 품질을 제어하기 위해 방사선 결함 탐지가 사용됩니다.

전파 방식유전체 재료(고무, 플라스틱 등)로 만들어진 제품에서 전파될 때 강도, 시간 또는 위상 변이, 센티미터 및 밀리미터 범위의 기타 전자기파 매개변수의 변화를 기반으로 합니다. 15...20 mm 깊이에서는 1 cm 2 이상의 면적을 갖는 박리를 감지할 수 있습니다.

자동차 산업에서는 전파 방법을 사용하여 유전체 코팅의 두께를 측정합니다.

열적 방법- 가열된 부품의 적외선(열) 복사를 사용하여 구조의 이질성(다층 제품, 용접 및 납땜 접합부의 불연속성)을 감지하는 방법입니다. 최신 장비(열화상 장비, 그림 3)의 감도 덕분에 제어되는 부품 표면의 온도 차이를 1°C 미만으로 기록할 수 있습니다.

쌀. 3.

자동차 산업에서는 공기 브레이크 시스템 리시버를 용접할 때와 같이 용접 품질을 제어하기 위해 열적 방법이 사용됩니다.

자기 방법강자성 재료로 만들어진 자화 부품의 표면 및 표면 결함 영역에서 발생하는 자기 표류장의 분석을 기반으로 합니다. 최적의 조건에서 결함이 자화 방향에 수직으로 위치하면 상당히 얇은 결함(예: 깊이 25μm, 개구부 2μm의 연삭 균열(강철))을 감지할 수 있습니다. 자기 방법은 또한 강자성 재료로 만들어진 부품에 적용된 보호(비자기) 코팅의 두께를 1...10 미크론을 초과하지 않는 오차로 측정하는 데 사용할 수 있습니다(그림 4).

자동차 산업 및 자동차 서비스에서 자기 결함 탐지는 크랭크샤프트 저널과 같은 중요한 부품의 연삭 품질을 제어하는 ​​데 사용됩니다.

음향(초음파) 방법- 이는 다양한 각도에서 제어되는 부품에 도입되는 광범위한 주파수(0.5~25MHz)의 탄성파를 사용하는 방법입니다. 부품의 재료 내에서 전파되는 탄성파는 다양한 정도로 감쇠되며, 결함이 발생하면 반사, 굴절 및 산란됩니다. 투과파 및 반사파의 매개변수(강도, 방향 등)를 분석함으로써 0.5~2mm 2보다 큰 크기의 다양한 방향의 표면 및 내부 결함이 있는지 판단할 수 있습니다. 단방향 접근으로 제어가 가능합니다.

쌀. 4.

0.05mm 이하의 오차로 중공 제품의 두께를 측정하는 것도 가능합니다(제한 사항은 부품 표면의 상당한 곡률과 재료의 강한 초음파 감쇠입니다). 음향 방법(낮은 주파수)은 적층 플라스틱뿐만 아니라 금속 및 비금속 필러(허니컴 포함)가 있는 접착 및 납땜 구조에서 20~30mm 2 이상의 면적으로 박리를 감지할 수 있습니다. 클래드 시트 및 파이프. 소위 음향 방출 방법을 사용하면 자동차 부품의 적재 요소에서 발생하는(즉, 가장 위험한) 균열을 감지하여 다른 방법으로 감지된 덜 위험한 비개발 결함으로부터 격리할 수 있습니다(그림 5). . 이 경우 구조물의 다양한 센서 위치를 사용하여 제어 구역이 형성됩니다. 제어 구역에는 와이어 센서가 설치되어 그 방향이 피로 균열 발생 방향과 일치하지 않습니다.

쌀. 5.

와전류(전기유도) 방식전기 전도성 재료로 만들어진 제품의 결함 탐지기 센서에 의해 자극된 와전류 필드와 동일한 센서의 필드의 상호 작용을 기반으로 합니다. 이러한 결함 탐지 방법을 사용하면 자동차 산업에서 불연속성(길이가 1~2mm 이상, 깊이가 0.1~0.2mm 이상인 균열, 필름, 비금속 개재물)을 식별하고 측정할 수 있습니다. 금속 보호 코팅의 두께 및 불균일성 판단 화학 성분내부 응력에 대한 재료의 구조. 와전류 방법을 사용하는 테스트 장비는 생산성이 높으며 정렬을 자동화할 수 있습니다.

전기적 방법주로 약한 직류 및 정전기장의 사용을 기반으로 합니다. 이를 통해 금속 및 비금속 재료로 만들어진 제품의 표면 및 표면 아래 결함을 감지하고 특정 등급의 합금을 서로 구별할 수 있습니다. 결함 탐지 기술 제품생산

모세관 방법모세관 현상, 즉 특정 물질이 작은 균열을 관통하는 능력에 기초합니다. 이러한 물질로 처리하면 이 영역을 둘러싼 손상되지 않은 표면에 비해 표면 균열이 있는 제품 영역의 색상과 빛의 대비가 증가합니다. 이러한 방법을 사용하면 다른 방법을 사용할 때 복잡한 형상의 부품을 포함하여 비다공성 재료로 만들어진 부품에서 개구부가 0.01mm 이상, 깊이가 0.03mm, 길이가 0.5mm 이상인 표면 균열을 감지할 수 있습니다. 어렵거나 제외됩니다(그림 .6).

쌀. 6.

자동차 산업에서는 예를 들어 탱크 제조 시 용접 품질을 제어하기 위해 모세관 방법이 사용됩니다. 위의 결함 탐지 방법은 개별적으로 보편적이지 않으므로 가장 중요한 부분은 일반적으로 여러 가지 방법을 사용하여 검사되지만 이로 인해 추가 시간이 발생합니다. 검사 결과의 신뢰성과 노동 생산성을 높이기 위해 검사를 제어하고 결함 탐지기 센서에서 수신한 정보를 처리하기 위해 컴퓨터를 사용하는 등 자동화된 시스템이 도입되고 있습니다.

결함검사(라틴어 Defectus - 부족, 결함 및 그리스어 skopeo - 조사, 관찰에서 유래) - 복잡한 물리적. 구조의 결함을 감지하기 위해 재료, 공작물 및 제품의 비파괴 품질 관리 방법 및 수단. D. 방법을 사용하면 제품을 파괴하지 않고 각 제품의 품질을 보다 완전하게 평가하고 지속적인 관리를 수행할 수 있으며 이는 책임 있는 제품에 특히 중요합니다. 선택적 파괴시험 방법으로는 불충분한 목적.

지정된 기술 표준을 준수하지 않습니다.

복잡한 화학 물질을 처리할 때 매개변수. 및 상 구성, 공격적인 환경에 대한 노출 및 작동 조건. 제품 보관 및 작동 중에 하중이 가해지면 제품 재질이 분해될 수 있습니다. 결함 유형 - 연속성 또는 균질성 위반, 특정 화학 물질과의 편차. 제품의 성능 특성을 손상시키는 구성, 구조 또는 치수.

해당 위치의 결함 크기에 따라 물리적 매개변수가 변경됩니다. 재료의 특성 - 밀도, 전기 전도도, 자기, 탄성 특성 등

D. 방법은 제어 대상 제품에 부착된 물리적 구성 요소의 결함으로 인해 발생한 왜곡 분석을 기반으로 합니다. 필드 다이버. 자연과 제품의 특성, 구조 및 기하학에 대한 결과 필드의 의존성에 따라 달라집니다. 결과 필드에 대한 정보를 통해 결함의 존재 여부, 좌표 및 크기를 판단할 수 있습니다. D.에는 결함 탐지기, 테스트용 장치, 수신된 정보 처리 및 기록 시스템 등 비파괴 테스트 방법 및 장비의 개발이 포함됩니다.소형 조명기, 프리즘 및 렌즈가 장착된 광섬유로 만들어졌습니다. 광학적 방법 D. 가시광선 영역에서는 가시광선에 불투명한 재질로 만들어진 제품의 표면결함(균열, 막 등)만을 검출할 수 있으며, 표면 및 내부결함도 검출 가능하다.

결함 - 투명한 것. 최소 광학기기를 사용할 경우 육안으로 육안으로 확인할 수 있는 결함의 크기는 0.1~0.2mm입니다. 시스템 - 수십 미크론.

부품의 형상(예: 나사산 프로파일, 표면 거칠기)을 제어하기 위해 프로젝터, 프로파일로미터 및 마이크로 간섭계가 사용됩니다. 광학의 새로운 구현

방사선 방법의 민감도. D.는 이 부분과 분해에 대한 제품의 두께에 대한 투과 방향으로 다른 밀도를 갖는 결함 또는 구역의 정도의 비율에 의해 결정됩니다. 재료의 두께는 1~10%입니다. 엑스레이의 응용 D. 제품에 효과적임 참조. 두께(강은 최대 80mm, 경합금은 최대 250mm). 수십 MeV(베타트론) 에너지의 초경질 방사선을 사용하면 최대 500mm 두께의 철강 제품을 조명할 수 있습니다. 감마-D. 방사선원이 더욱 컴팩트해 X선이 조사되는 조건에서 최대 250mm 두께(강철)까지 도달하기 어려운 제품 영역을 제어할 수 있다는 특징이 있습니다. D. 어렵다.

중성자 D. 최대 저밀도 재료로 만든 얇은 제품을 테스트하는 데 효과적입니다. X선 제어의 새로운 방법 중 하나는 계산입니다. 방사성 처리를 기반으로 한 단층 촬영. 제품을 여러 각도에서 반복적으로 스캔하여 얻은 정보를 컴퓨터를 사용하여 얻습니다. 이 경우 내부 이미지의 레이어를 시각화하는 것이 가능합니다. 제품 구조. 전리 방사선원으로 작업할 때는 적절한 biol을 사용하십시오. 보호.

전파 D.는 전자기 매개변수의 변화를 기반으로 합니다. 유전체 재료(플라스틱, 고무, 종이)로 만들어진 제품에서 전파될 때 센티미터 및 밀리미터 범위의 파동(진폭, 위상, 편광 벡터 방향).

열 (적외선) D.는 신체 구조의 결함 및 이질성의 존재에 대한 고정 및 비고정 장 모두에서 신체 표면 온도의 의존성을 기반으로 합니다. 이 경우 IR 방사선은 저온 범위에서 사용됩니다. 투과, 반사 또는 자체 복사로 인해 발생하는 제어 제품 표면의 온도 분포는 제품의 특정 영역에 대한 IR 이미지입니다. IR 광선에 민감한 방사선 수신기(서미스터 또는 초전기)를 사용하여 표면을 스캔하면 장치 화면(열화상 카메라)에서 전체 컷오프 또는 컬러 이미지, 섹션별 온도 분포를 관찰할 수 있습니다. 에서 섹션을 선택하세요. 등온선. 열화상 카메라의 감도는 제품 표면의 온도 차이를 1oC 미만으로 기록할 수 있게 해줍니다. 방법의 감도는 크기 비율에 따라 다릅니다.디 깊이에 대한 결함 또는 이질성엘 그 발생은 대략 다음과 같습니다 ( d/l) 2

, 제품 재료의 열전도도(반비례 관계)에도 영향을 미칩니다.

Thermal 방식을 이용하여 작동 시 가열(냉각)되는 제품의 제어가 가능합니다.

자기 표시기 결함 장은 자기장 역할을 할 수 있습니다. 분말, 예를 들어 고분산 자철석(자성 분말 방식), 착색제(제품의 표면이 어두운 것을 제어하기 위해) 또는 형광성(감도를 높이기 위해) 성분이 럼에 첨가되는 경우도 있습니다. 자화된 제품의 현탁액을 뿌리거나 부은 후, 분말 입자가 결함 가장자리에 침전되어 육안으로 관찰됩니다. 이 방법의 감도는 높습니다. 깊이가 ~25μm이고 개구부가 -2μm인 균열이 감지됩니다.

자기 기록 포함 이 방법에서는 표시기가 자석입니다. 테이프, 가장자리가 제품에 밀착되어 제품과 함께 자화됩니다. 거부는 자기 녹음 분석 결과를 기반으로 수행됩니다.

줄자. 표면 결함에 대한 이 방법의 민감도는 분말 방법과 동일하며 깊은 결함에 대해서는 더 높습니다. 최대 20-25mm 깊이에서 두께의 10-15% 깊이의 결함은 감지되었습니다.

수동 유도 변환기는 결함 필드의 표시기로 사용될 수 있습니다. 친척과 함께 움직이는 제품. 최대 5m/s 이상의 속도로 자화 장치를 통과한 후 변환기를 통과하여 결함 매개변수에 대한 정보가 포함된 신호를 코일에 유도합니다. 이 방법은 압연 공정 중 금속을 모니터링하고 철도 레일을 모니터링하는 데 효과적입니다. 플럭스게이트 표시 방법은 능동 변환기를 사용합니다.플럭스게이트 얇은 퍼멀로이 코어에 코일이 감겨 있는 경우: 여기되고 절단 필드가 결함 필드와 상호 작용하며 절단 EMF로 결함 필드의 강도 또는 이 필드의 기울기를 측정합니다. 판단됩니다. 플럭스게이트 표시기를 사용하면 최대 10mm 깊이에서 최대 3m/s의 속도로 이동하는 단순한 형태의 제품에서 제품 두께의 ~10% 길이(깊이)의 결함을 감지할 수 있습니다. 결함 필드를 표시하기 위해 변환기는 다음을 기반으로 합니다.홀 효과

그리고 자기저항. 자기 자기 공명 방법을 사용하여 테스트한 후에는 제품의 자기를 완전히 제거해야 합니다.자기 방법의 두 번째 그룹. D. 구조 상태, 열 체제를 제어하는 ​​역할을 합니다. 가공, 기계- 페라이트 성분(oc-phase)이 함유되어 있어 기계적 성질 저하로 인해 절단부의 최대 함량이 제한됩니다. 기술적인 재료의 특성. 전문가. 자기 간의 관계를 이용한 장치(페리토미터, a상 측정기, 보자력계, 자기 분석기). 특성 등 재료의 특성, 또한 자기 문제를 실질적으로 해결할 수 있습니다. 디.

자기 방법 D.는 또한 강자성 제품의 보호 코팅 두께를 측정하는 데에도 사용됩니다. 재료. 이러한 목적을 위한 장치는 숙력 작용을 기반으로 합니다. 이 경우 DC의 인력(분리)이 측정됩니다. 자석이나 전자석을 제품 표면에 눌려 제거하거나 자기 장력을 측정하여 제거합니다. 이 표면에 설치된 전자석의 자기 회로에서 필드(홀 센서, 플럭스 게이트 사용). 두께 게이지를 사용하면 1~10미크론을 초과하지 않는 오류로 광범위한 코팅 두께(최대 수백 미크론)를 측정할 수 있습니다.

음향학(초음파) D. 넓은 주파수 범위(주로 초음파 범위)의 탄성파(세로, 전단, 표면, 법선, 굽힘)를 사용하며 연속 또는 펄스 모드로 방출되어 압전을 사용하여 제품에 도입됩니다.

에코 방법은 고체 매체의 초음파 위치입니다. 이것이 가장 보편적이고 광범위한 방법. 0.5-15MHz의 초음파 주파수 펄스가 제어 대상 제품에 도입되고 제품 표면과 결함에서 반사된 에코 신호의 강도와 도달 시간이 기록됩니다. 에코 방법을 사용한 제어는 주어진 속도와 단계에서 최적의 파인더로 표면을 스캔하여 제품에 대한 일방적인 접근으로 수행됩니다. 미국 입력 각도. 이 방법은 매우 민감하며 구조적 노이즈에 의해 제한됩니다. 최적의 조건에 따라 여러 크기의 결함이 감지될 수 있습니다. 10분의 1mm. 에코 방법의 단점은 표면 근처에 제어할 수 없는 데드존이 존재한다는 것입니다. 절단 범위(깊이)는 Ch에 의해 결정됩니다. 도착. 방출되는 펄스의 지속 시간은 일반적으로 2-8mm입니다. 에코 방법은 잉곳, 성형 주조물, 야금 재료를 효과적으로 제어합니다. 제조, 보관 및 작동 중 반제품, 용접, 접착, 납땜, 리벳 접합 및 기타 구조 요소. 표면 및 내부가 감지됩니다. 공작물 및 제품의 결함금속과 비금속으로 만들어진 모양과 치수. 재료, 결정질 균질성을 위반하는 영역. 금속의 구조 및 부식 손상. 제품. 제품의 두께는 한쪽으로만 접근하여 높은 정확도로 측정할 수 있습니다. 다음을 사용하는 echo 메서드의 변형양고기 파도

는 유통의 흐름이 원활하여 긴 시트 반제품을 높은 생산성으로 제어할 수 있습니다. 제한은 제어된 반제품의 일정한 두께에 대한 요구 사항입니다. 사용하여 제어

공명법은 Chap. 도착. 제품의 두께를 측정합니다. 제품 벽의 국부 볼륨에 초음파 진동을 여기함으로써 2-3 옥타브 내의 주파수와 공진 주파수 값(반파의 정수가 벽 두께에 맞는 경우)으로 변조됩니다. ) 제품 벽의 두께는 약 2.5mm의 오차로 결정됩니다. 1%. 진동이 제품의 전체 부피에 걸쳐 발생하는 경우(방법의 통합 버전) 공진 주파수의 변화로 제품 재료의 결함 또는 탄성 특성의 변화가 있는지 판단할 수도 있습니다.

자유 진동 방법(통합 버전)은 제어된 제품(예: 타격 LF 진동기)에서 탄성 진동의 충격 여기와 기계적 압전 소자를 사용한 후속 측정을 기반으로 합니다. 결함의 존재 여부를 판단하는 스펙트럼의 변화에 ​​의한 진동. 이 방법은 품질이 낮은 재료(텍스타일라이트, 합판 등)를 서로 및 금속에 접착하는 품질을 제어하는 ​​데 성공적으로 사용됩니다. 외장.

임피던스 방법은 국부적 기계적 강도 측정을 기반으로 합니다. 제어 대상 제품의 저항(임피던스).

1.0~8.0kHz의 주파수에서 작동하는 임피던스 탐상기 센서는 제품 표면에 눌려져 눌리는 지점에서 제품의 반력에 반응합니다.

이 방법을 사용하면 금속으로 접착 및 납땜된 구조에서 20-30 mm 2 면적의 박리를 결정할 수 있습니다. 그리고 비금속. 충전재, 라미네이트, 클래드 시트 및 파이프.

음향방식 방출(수동적 방법과 관련)은 기계적 공정 중 제품에 균열이 나타나고 발전할 때 방출되는 응력파를 특성화하는 신호 분석을 기반으로 합니다. 또는 열 부하. 신호는 압전 방식으로 수신됩니다. 제품 표면에 있는 파인더. 신호의 진폭, 강도 및 기타 매개변수에는 구조 요소 재료의 피로 균열, 응력 부식 및 상 변형의 시작 및 진행에 대한 정보가 포함됩니다. 유형, 용접, 용기고압

등 음향 방법. 방출을 통해 발전 중인 것, 즉 대부분을 감지할 수 있습니다. 위험한 결함을 발견하고 제품의 추가 작동에 덜 위험한 비개발 방법으로 발견된 결함과 분리합니다. 특수 사용 시 이 방법의 민감도 외부 노이즈 간섭의 영향으로부터 수신 장치를 보호하기 위한 조치가 상당히 높으며 초기에 균열을 감지할 수 있습니다. 제품의 서비스 수명이 다하기 훨씬 전에 개발 단계에 도달합니다.

음향 발전을 위한 유망한 방향. 제어 방법은 음향을 포함한 건전한 시각입니다. 홀로그래피, 음향 단층 촬영.와전류

와전류 탐상기의 센서는 감시 대상 제품 내부 또는 주변에 배치되는 인덕턴스 코일 형태로 제작되거나(통과 센서), 제품에 적용(적용 센서)됩니다. 스크린형 센서(통과형 및 오버헤드형)에서 제어 대상 제품은 코일 사이에 위치합니다. 와전류 테스트에는 기계적이 필요하지 않습니다. 센서와 제품의 접촉으로 고속 모니터링이 가능합니다. 움직임(최대 50m/s). 와전류 결함 탐지기는 추적으로 구분됩니다.

기초적인 그룹: 1) 200Hz ~ 수십 MHz의 넓은 주파수 범위에서 작동하는 관통형 또는 클램프형 센서를 사용하여 불연속성을 감지하는 장치(소형 센서는 사용된). 이를 통해 균열, 비금속 필름을 식별할 수 있습니다. 0.1-0.2mm 깊이(표면 장착 센서 포함)에서 길이 1-2mm 또는 제품 직경의 1-5% 깊이에서 길이 1mm의 함유물 및 기타 결함( 통과 센서 포함). 2) 치수 제어 장치 - 분해 두께를 측정하는 데 도움이 되는 두께 게이지. 분해로 인해 베이스에 코팅이 적용됩니다. 재료. 본질적으로 간격을 측정하는 전기 전도성 기판의 비전도성 코팅 두께 측정은 측정된 값의 1~15% 이내의 오차로 최대 10MHz의 주파수에서 수행됩니다.

전기 전도성 갈바닉의 두께를 결정합니다. 또는 클래딩. 전기 전도성 베이스의 코팅에는 특수한 것이 구현되는 와전류 두께 게이지가 사용됩니다. 비트 변화의 영향을 억제하는 방식. 모재의 전기 전도성과 간격 크기의 변화.

3) 와전류 구조 측정기는 비트 값을 분석하여 허용합니다. 전기 전도도 및 자기 투자율과 고전압 고조파 매개변수를 통해 화학물질을 판단합니다. 구성, 재료의 구조적 상태, 내부 크기. 스트레스, 재료 등급, 열 품질별로 제품을 정렬합니다. 처리 등 구조적 이질성 영역, 피로 영역을 식별하고 탈탄 층 깊이, 열 층을 추정하는 것이 가능합니다. 및 화학적 열. 이를 위해 장치의 특정 목적에 따라 고강도 LF 필드 또는 낮은 강도 HF 필드 또는 이중 및 다중 주파수 필드가 구조 측정기에서 사용되어 양을 늘립니다. 센서에서 가져온 정보는 일반적으로 다중 주파수 필드를 사용하고 신호의 스펙트럼 분석이 수행됩니다. 강자성을 모니터링하는 장비

재료는 비강자성 재료를 제어하기 위해 저주파 범위(50Hz-10kHz)에서 작동합니다. 이는 자기에 대한 표피 효과의 의존성으로 인해 고주파수 범위(10kHz-10mHz)에서 작동합니다. 값. 침투성.

전기적 D.는 약한 DC의 사용을 기반으로 합니다. 전류 및 정전기. 전기 접촉, 열전, 마찰 전기에 의해 수행됩니다. 그리고 엘-스태틱. 행동 양식. 전자 접촉 방식을 사용하면 결함이 있는 부분의 제품 표면 전기 저항 변화를 통해 표면 및 표면 아래 결함을 감지할 수 있습니다. 특별한 도움으로 서로 10-12 mm 떨어진 곳에 위치하고 제품 표면에 단단히 밀착되어 전류가 공급되고 전류 라인에 위치한 다른 한 쌍의 접점에는 그 사이 영역의 저항에 비례하는 전압이 있습니다 측정됩니다. 저항의 변화는 재료 구조의 균질성이 위반되거나 균열이 있음을 나타냅니다. 측정 오류는 5-10%이며 이는 전류 및 측정 저항의 불안정성으로 인해 발생합니다. 콘택트 렌즈.

마찰전기 이 방법은 서로 다른 금속이 서로 마찰할 때 발생하는 마찰기전력(triboEMF) 측정을 기반으로 합니다.

기준 금속과 테스트 금속 사이의 전위차를 측정함으로써 특정 합금의 브랜드를 구별하는 것이 가능합니다. 화학 변화. 기술 표준에서 허용하는 한도 내에서 합금 구성. 조건에 따라 열전 및 마찰전기 판독값이 분산됩니다. 장치.

따라서 이 두 가지 방법은 분류되는 합금의 특성에 급격한 차이가 있는 경우에만 사용할 수 있습니다. El-static 방법은 el-static 대동력의 사용을 기반으로 합니다. 제품이 배치되는 필드.

균열을 감지하기 위해 구멍은 모세관력의 작용으로 구멍에 침투하는 인광체 또는 염료를 기반으로 한 표시 액체인 침투제로 채워집니다. 이후 제품 표면의 과잉 침투액을 제거하고 지시액을 분말 또는 현탁액 형태의 현상액(흡착제)을 사용하여 균열 공동에서 추출한 후 암실에서 자외선을 조사한다. 빛 (발광 방법).

흡착제에 흡수된 지시 용액의 발광은 분 단위로 균열 위치를 명확하게 보여줍니다. 개구부 0.01mm, 깊이 0.03mm, 길이 0.5mm. 컬러 방식을 사용하면 음영 처리가 필요하지 않습니다. 염료 첨가제(보통 밝은 빨간색)를 함유한 침투제는 균열 구멍을 채우고 과잉 표면을 청소한 후 제품 표면에 얇은 층으로 도포된 흰색 현상 바니시로 확산되어 균열의 윤곽을 명확하게 나타냅니다. 두 방법의 민감도는 거의 동일합니다.

캐필러리 D.의 장점은 다양한 부품에 대한 다양성과 기술의 균일성입니다. 모양, 크기 및 재료; 단점은 독성이 높고 폭발성이 높으며 화재 위험이 있어 특별한 안전 요구 사항이 적용되는 재료를 사용한다는 것입니다.

D.D. 방법의 의미는 다양하게 사용됩니다. 국가 경제 분야에서 제품 제조 기술 향상, 품질 향상, 서비스 수명 연장 및 사고 예방에 도움을 줍니다. 특정 방법(주로 음향)은 주기적인 작동 중 제품을 제어하고 재료의 손상 가능성을 평가합니다. 이는 중요한 제품의 잔여 수명을 예측하는 데 특히 중요합니다. Schreiber D.S., 초음파 결함 탐지, M., 1965; 비파괴 테스트. (핸드북), 에디션. D. McMaster, 트랜스. 영어에서, 책. 1-2, M.-L., 1965; Falkevich A. S., Khusanov M. X., 용접 조인트의 자기학 테스트, M., 1966; Dorofeev A.L., 전기유도(유도) 결함 탐지, M., 1967; Rumyantsev S.V., 방사선 결함 내시경, 2판, M., 1974; 재료 및 제품의 비파괴 검사용 기기, ed. V.V. 1-2], 엠., 1976; 금속 및 제품의 비파괴 검사, ed. G. S. 사모일로비치, M., 1976. D. S. 슈라이버.

결함 감지 나 결함 검사(Lat. Defectus - 결함 및... 사본)

결함 탐지를 목적으로 하는 재료 및 제품의 비파괴 검사 방법 및 수단입니다. D.에는 다음이 포함됩니다: 방법 및 장비(결함 탐지기 등) 개발; 제어 방법 작성; 결함 탐지기 판독값 처리.

불완전한 제조 기술 또는 가혹한 조건에서의 작동 결과로 인해 제품에 다양한 결함이 나타납니다. 즉, 재료의 연속성 또는 균질성 위반, 지정된 화학적 조성 또는 구조의 편차, 주어진 차원. 결함은 재료의 물리적 특성(밀도, 전기 전도도, 자기, 탄성 특성 등)을 변경합니다. 기존 D. 방법은 연구를 기반으로 합니다. 물리적 특성 X선, 적외선, 자외선 및 감마선, 전파, 초음파 진동, 자기장 및 정전기장 등에 노출되면 재료가 손상됩니다.

최대 간단한 방법 D. 육안으로 또는 광학 기기(예: 돋보기)를 사용하여 시각적입니다. 내부 표면, 깊은 구멍 및 접근하기 어려운 장소를 검사하려면 프리즘과 소형 조명 장치(디옵터 튜브)가 있는 특수 튜브와 텔레비전 튜브가 사용됩니다. 레이저는 얇은 선 등의 표면 품질을 제어하는 ​​데에도 사용됩니다. 육안 검사에서는 금속 제품의 표면 결함(균열, 필름 등)과 유리 제품의 내부 결함만 감지할 수 있습니다. 또는 가시광선에 투명한 플라스틱. 육안으로 감지할 수 있는 결함의 최소 크기는 0.1~0.2입니다. mm및 광학 시스템을 사용할 때 - 수십 μm.

X선 결함 탐지는 X선 흡수(X선 참조)를 기반으로 하며, 이는 매질의 밀도와 매질의 재료를 구성하는 원소의 원자 번호에 따라 달라집니다. 균열, 구덩이 또는 이물질 포함과 같은 결함이 있으면 광선이 재료를 통과한다는 사실로 이어집니다( 쌀. 1 )은 다양한 정도로 약화됩니다. 투과된 광선의 강도 분포를 기록함으로써 재료의 다양한 불균일성 존재 여부와 위치를 확인할 수 있습니다.

광선의 강도는 여러 가지 방법을 사용하여 기록됩니다. 사진 촬영 방법은 필름에 있는 부품의 사진을 얻는 데 사용됩니다. 시각적 방법은 형광 스크린에서 부품의 이미지를 관찰하는 것을 기반으로 합니다. 이 방법은 전자-광 변환기를 사용할 때 더 효과적입니다(전자-광 변환기 참조). 건식법을 사용하면 표면에 정전기 전하가 있는 물질 층으로 코팅된 금속판에서 이미지가 얻어집니다. 여러 번 재사용할 수 있는 플레이트에서 대비 이미지를 얻습니다. 이온화 방법은 예를 들어 가스에 대한 이온화 효과를 통해 전자기 방사선의 강도를 측정하는 방법을 기반으로 합니다. 이 경우 인디케이터를 제품과 충분한 거리를 두고 설치할 수 있어 고온으로 가열된 제품을 모니터링할 수 있습니다.

X선 결함 탐지 방법의 감도는 이 섹션의 부품 두께에 대한 투과 방향의 결함 길이의 비율에 의해 결정됩니다. 다양한 재료 1~10%이다. X선 탐상은 상대적으로 얇은 두께의 부품에 효과적입니다. X선의 투과력은 에너지가 증가함에 따라 약간 증가합니다. X선 결함 탐지는 최대 80mm 두께의 주조 및 용접 철강 제품에서 공동, 거친 균열 및 편석 개재물을 확인하는 데 사용됩니다. mm최대 250 두께의 경합금으로 만들어진 제품 mm. 이를 위해 방사선 에너지가 5-10에서 200-400까지인 산업용 X선 장치가 사용됩니다. 케브 (1 에브= 1.60210 10 -19 j). 두꺼운 제품(최대 500개) mm) 초경질로 반투명합니다. 전자기 방사선수십의 에너지로 메브, Betatron에서 획득 e.

감마 탐상은 X선 탐상과 동일한 물리적 원리를 가지고 있지만, 다양한 금속(코발트, 이리듐, 유로뮴 등)의 인공 방사성 동위원소에서 방출되는 감마선의 방사선을 사용합니다. 그들은 수십 개의 방사선 에너지를 사용합니다. 케브최대 1-2 메브두꺼운 부분을 조명하기 위해 ( 쌀. 2 ). 이 방법은 X선 결함 탐지에 비해 상당한 장점이 있습니다. 감마 결함 탐지 장비는 상대적으로 간단하고 방사선원이 작아서 제품의 접근하기 어려운 영역을 검사할 수 있습니다. 또한 이 방법은 X선 탐상 사용이 어려운 경우(예: 현장 조건)에 사용할 수 있습니다. X선 및 감마 방사선원을 사용하여 작업할 때는 생물학적 보호 장치가 제공되어야 합니다.

전파 탐상은 센티미터 및 밀리미터 범위(미세 전파)의 전파(전파 참조)의 투과 특성을 기반으로 하며, 일반적으로 비금속 재료로 만들어진 제품의 표면을 중심으로 결함을 탐지할 수 있습니다. 무선 결함 감지 금속 제품마이크로라디오파의 투과력이 낮기 때문에 제한적입니다(피부 효과 참조). 강판, 봉, 선재 등의 제조공정 중 결함을 판별하고, 두께나 직경, 유전체 코팅의 두께 등을 측정하는 방법입니다. 연속 또는 펄스 모드로 작동하는 발생기에서 마이크로 라디오파는 혼 안테나(혼 안테나 참조)를 통해 제품에 침투하고 수신된 신호 증폭기를 통과한 후 수신 장치에 의해 등록됩니다.

적외선은 적외선(열) 광선(적외선 참조)을 사용하여 가시광선에 불투명한 함유물을 감지합니다. 소위 결함에 대한 적외선 이미지는 연구 중인 제품의 투과, 반사 또는 자체 방사를 통해 획득됩니다. 이 방법은 작동 중에 가열되는 제품을 제어합니다. 제품의 결함 부분은 열 흐름을 변화시킵니다. 적외선의 흐름이 제품을 통과하고 그 분포가 열에 민감한 수신기에 의해 기록됩니다. 재료 구조의 이질성은 자외선을 사용하여 연구할 수도 있습니다.

자기 역학은 강자성 물질로 만들어진 제품의 결함에서 발생하는 자기장 왜곡(자기장 참조)에 대한 연구를 기반으로 합니다. 지시약은 자성 분말(산화철)이거나 입자 분산이 5-10인 오일에 현탁된 것일 수 있습니다. μm. 제품이 자화되면 결함이 있는 위치에 분말이 침전됩니다(자분말법). 표유장은 자기 테이프에 기록될 수 있으며, 이는 연구 중인 자화된 제품의 영역에 적용됩니다(자기학 방법). 결함 부위에서 제품을 따라 이동할 때 전류 펄스의 변화를 나타내는 소형 센서(플럭스게이트)도 사용되며, 이는 오실로스코프 화면에 기록됩니다(플럭스게이트 방식).

자기 검출 방식의 감도는 재료의 자기 특성, 사용된 지시약, 제품의 자화 모드 등에 따라 달라집니다. 자성 분말 방식은 최대 2깊이까지 균열 및 기타 결함을 검출할 수 있습니다. mm (쌀. 3 ), 자기학 방법은 주로 최대 10-12 두께의 파이프라인 용접 이음새를 제어합니다. mm얇은 균열과 침투 부족을 감지합니다. 플럭스게이트 방법은 최대 10 깊이의 결함을 검출하는 데 가장 적합합니다. mm어떤 경우에는 최대 20개까지 mm올바른 모양의 제품. 이 방법을 사용하면 완전 자동화된 검사 및 분류가 가능합니다. 제품의 자화는 자기 탐상기를 사용하여 수행됩니다 ( 쌀. 4 ), 충분한 강도의 자기장을 생성합니다. 검사 후 제품의 자기를 조심스럽게 제거합니다.

자기 스캐닝 방법은 재료의 구조를 연구(자기 구조 측정)하고 두께를 측정(자기 두께 측정)하는 데 사용됩니다. 자기 구조법은 재료의 기본 자기 특성(보자력, 유도, 잔류 자화, 투자율)을 결정하는 데 기반을 둡니다. 일반적으로 이러한 특성은 다양한 열처리를 받은 합금의 구조적 상태에 따라 달라집니다. 자기 구조법은 소량으로 존재하고 자기 특성이 합금 베이스와 크게 다른 합금의 구조적 구성 요소를 결정하고 침탄 깊이, 표면 경화 등을 측정하는 데 사용됩니다. 자기 두께 측정은 비자성 코팅층이 도포된 강자성 재료로 만들어진 제품의 표면에 영구 자석 또는 전자석이 끌어당기는 힘을 측정하는 것을 기반으로 하며 코팅의 두께를 결정하는 데 사용됩니다. .

전기 유도(와전류) 테스트는 결함 탐지기 센서의 교류 자기장에 의한 와전류의 여기를 기반으로 합니다. 와전류는 흥미로운 필드와 반대되는 자체 필드를 생성합니다. 이러한 필드의 상호 작용으로 인해 센서 코일의 총 저항이 변경되고 이는 표시기로 표시됩니다. 표시기 판독값은 금속의 전기 전도도 및 투자율, 제품 크기, 금속의 구조적 불균일성 또는 불연속성으로 인한 전기 전도도의 변화에 ​​따라 달라집니다.

와전류 탐상기의 센서는 인덕턴스 코일 형태로 제작되어 내부에 제품이 배치되거나(통과형 센서), 제품에 적용되는(응용 센서)입니다. 와전류 테스트를 사용하면 제조 과정에서 상당한 속도로 움직이는 와이어, 막대, 파이프 및 프로파일의 품질 관리를 자동화하고 지속적인 치수 측정을 수행할 수 있습니다. 와전류 결함 탐지기는 열처리 품질을 제어하고 전기 전도성이 높은 금속(구리, 알루미늄)의 오염을 평가하고 3%의 정확도로 화학-열 처리 층의 깊이를 결정하고 일부 재료를 분류하는 데 사용할 수 있습니다. 등급을 매기고, 비강자성 재료의 전기 전도도를 1%의 정확도로 측정하고, 몇 깊이의 표면 균열을 감지합니다. μm수십분의 1의 길이로 mm.

열전 열역학은 두 개의 서로 다른 물질의 접촉점이 가열될 때 폐쇄 회로에서 발생하는 기전력(기전력 참조)(열전력)의 측정을 기반으로 합니다. 이러한 재료 중 하나를 표준으로 사용하면 열간 접촉과 냉간 접촉 사이의 주어진 온도 차이에 대해 열전력의 크기와 부호는 두 번째 재료의 화학적 조성에 따라 결정됩니다. 이 방법은 일반적으로 반제품 또는 구조 요소가 구성되는 재료의 등급을 결정해야 하는 경우(완제품 구조 포함)에 사용됩니다.

마찰전기 측정은 서로 다른 재료의 마찰 중에 발생하는 기전력 측정을 기반으로 합니다(마찰측정법 참조). 기준 물질과 시험 물질 사이의 전위차를 측정함으로써 일부 합금의 등급을 구별하는 것이 가능합니다.

정전기 D.는 제품이 배치되는 정전기장(정전기장 참조)의 사용을 기반으로 합니다. 비전도성 재료(도자기, 유리, 플라스틱)로 만든 제품과 동일한 재료로 코팅된 금속의 표면 균열을 감지하기 위해 에보나이트 팁이 달린 스프레이 병에서 미세한 초크 가루를 제품에 뿌립니다. 방법). 이 경우 분필 입자는 양전하를 받습니다. 정전기장의 이질성으로 인해 균열 가장자리에 분필 입자가 축적됩니다. 이 방법은 단열재로 만든 제품을 제어하는데도 사용됩니다. 수분하기 전에 이온성 액체로 적셔야 합니다.

초음파 진동은 주로 초음파 주파수 범위에서 탄성 진동(탄성파 참조)을 사용하는 것을 기반으로 합니다. 매체의 연속성 또는 균질성의 교란은 제품의 탄성파 전파 또는 제품의 진동 모드에 영향을 미칩니다. 주요 방법: 에코법, 섀도우법, 공명법, 유속대칭법(초음파법 자체), 임피던스법, 자유진동법(음향법).

가장 보편적인 에코 방법은 초음파 진동의 짧은 펄스를 제품에 보내는 것입니다( 쌀. 5 ) 결함에서 반사된 에코 신호의 강도와 도착 시간을 기록합니다. 제품을 제어하기 위해 에코 결함 감지 센서는 제품 표면을 스캔합니다. 이 방법을 사용하면 방향이 다른 표면 및 깊은 결함을 감지할 수 있습니다. 산업 시설이 만들어졌습니다 ( 쌀. 6 ) 다양한 제품을 제어합니다. 에코 신호는 오실로스코프 화면에서 관찰되거나 자체 기록 장치로 기록될 수 있습니다. 후자의 경우 평가의 신뢰성, 객관성, 생산성 및 제어 재현성이 향상됩니다. 에코 방법의 감도는 매우 높습니다. 주파수 2-4의 최적 제어 조건에서 MHz반사면의 면적이 약 1m 정도인 결함 검출이 가능합니다. mm 2.

섀도우 방식은 도중에 결함이 발생한 초음파 진동을 반대 방향으로 반사시키는 방식입니다. 결함의 존재는 초음파 진동 에너지의 감소 또는 결함을 둘러싼 초음파 진동의 위상 변화로 판단됩니다. 이 방법은 용접, 레일 등을 제어하는 ​​데 널리 사용됩니다.

공진 방법은 탄성 진동의 고유 공진 주파수(주파수 1-10)를 결정하는 것을 기반으로 합니다. MHz) 제품에 흥미를 느낄 때. 이 방법은 금속 및 일부 비금속 제품의 벽 두께를 측정합니다. 한쪽에서 측정이 가능한 경우 측정 정확도는 약 1%입니다. 또한 이 방법을 사용하면 부식 손상 영역을 식별할 수 있습니다. 공진 결함 탐지기는 장비 판독값을 기록하여 수동 및 자동으로 검사를 수행합니다.

에코 결함 검출의 속도 측정법은 다층 구조에서 결함이 위치한 영역에서 탄성파의 전파 속도 변화를 측정하는 방법으로 금속층 사이의 접착 영역을 검출하는 데 사용됩니다.

임피던스법은 표면을 스캔하여 제품 내부의 소리 주파수의 탄성진동을 일으키는 센서로 제품의 기계적 저항(임피던스)을 측정하는 방식입니다. 이 방법은 다층 구조의 얇은 스킨과 보강재 또는 필러 사이의 접착제, 납땜 및 기타 접합부의 결함을 감지할 수 있습니다. 15면적에서 감지 가능한 결함 mm 2그 이상은 신호 장치로 표시되어 자동으로 녹음될 수 있습니다.

자유 진동 방법(자연 진동 참조)은 충격에 의해 자극된 제어 제품의 자유 진동 스펙트럼 분석을 기반으로 합니다. 금속 및 비금속 재료로 만들어진 상당한 두께의 다층 접착 구조에서 요소 사이의 끊어진 연결 영역을 감지하는 데 사용됩니다.

다양한 변수(주파수 범위, 파동 유형, 방사선 모드, 접촉 방법 등)를 사용하는 초음파 검사는 가장 보편적인 비파괴 검사 방법 중 하나입니다.

Capillary D.는 손상되지 않은 영역에 비해 결함이 있는 영역의 빛과 색상 대비를 인위적으로 증가시키는 데 기반을 둡니다. 모세관 회절 방법을 사용하면 기계 부품의 제조 및 작동 중에 형성되는 재료의 얇은 표면 균열 및 기타 불연속성을 육안으로 감지할 수 있습니다. 표면 균열의 공동은 모세관력의 작용으로 내부로 침투하는 특수 지표 물질(침투제)로 채워집니다. 소위 발광법의 경우 침투제는 형광체(등유, 노리올 등)를 기반으로 합니다. 과잉 침투액을 제거한 표면에 흡착성을 갖는 얇은 백색 현상액(산화마그네슘, 탈크 등)의 얇은 분말을 도포하여 침투액 입자가 균열 공동에서 표면으로 제거되어 윤곽을 그립니다. 균열의 윤곽은 자외선에 밝게 빛납니다. 소위 색상 제어 방법을 사용하면 침투제는 벤젠, 테레빈유 및 특수 염료(예: 빨간색 페인트)가 첨가된 등유를 기반으로 합니다. 표면이 어두운 제품을 제어하기 위해 형광체로 착색된 자성분말(자기발광법)을 사용하여 얇은 균열 관찰이 용이합니다.

모세관 D.의 감도를 통해 개구부가 0.02 미만인 표면 균열을 감지할 수 있습니다. mm. 그러나 이러한 방법의 광범위한 사용은 침투제와 현상액의 높은 독성으로 인해 제한됩니다.

D. - 동등하고 필수적인 링크 기술 프로세스, 제조된 제품의 신뢰성을 높일 수 있습니다. 그러나 D.의 방법은 절대적이지 않습니다. 제어 결과는 다양한 무작위 요인의 영향을 받습니다. 제품에 결함이 없다는 것은 확률의 정도에 따라 달라질 수 있습니다. 제어의 신뢰성은 자동화, 기술 개선 및 여러 방법의 합리적인 조합을 통해 촉진됩니다. 제품의 적합성은 제품의 설계 및 제조 기술 개발 과정에서 개발된 불합격 기준에 따라 결정됩니다. 거부 기준은 다양한 제품 유형, 다양한 조건에서 작동하는 유사한 제품, 심지어 동일한 제품의 다양한 영역에 대해 서로 다른 기계적, 열적 또는 화학적 영향에 노출되는 경우 다릅니다.

제품의 생산 및 운영에 있어 D.를 활용하면 내부 결함이 있는 공작물 가공 시간 단축, 금속 절약 등의 효과로 큰 경제적 효과를 얻을 수 있다. 신뢰성과 내구성을 높이는 데 도움이 됩니다.

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D. S. 슈라이버.

쌀. 2. 약 500원짜리 잉곳의 감마선 영상(왼쪽)과 이익단면 사진(오른쪽) kg; 수축 구멍이 보입니다.

II 결함경 검사(“결함경 검사”)

1965년부터 스베르들롭스크에 있는 소련 과학 아카데미에서 발행하는 과학 및 기술 저널. 금속 물리학 연구소를 기반으로 창간되었습니다. 1년에 6회 발행됩니다. "디." 결함 탐지기에 대한 실험실 및 산업 테스트 결과에 대한 재료 및 제품의 비파괴 품질 관리 이론 및 기술 분야의 연구에 대한 원본 기사를 출판합니다. 공장의 제어 장비 사용 경험, 건물 구조 및 자재 모니터링 경험 등을 다룹니다. 순환(1972) 35,000부. 미국 뉴욕에서 영어로 재출판되었습니다.

위대한 소련 백과사전. - M.: 소련 백과사전. 1969-1978 .

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