Всё об ультразвуковом и вихревом дефектоскопах

Опубликовано admin Ноя 26, 2013 в Разное оборудование

Приспособление, которое может произвести обнаружение локализаций внутренних и внешних типов дефектов твердых тел при использовании методов неразрушающего контроля, называется дефектоскоп.

К дефектам обычно относятся коррозионные поражения, трещины, неоднородности, полости, и другие нарушения внутренней структуры твёрдого тела. В основу работы дефектоскопов положены различные физические законы и от этого напрямую зависят базовые параметры устройства, такие как род материала твёрдого тела или точность локализации дефекта.

По типам дефектоскопы делятся на резонансные, вихретоковые, импедансные, магнитопорошковые, ультразвуковые, электронно-оптические и капиллярные.

В этой статье рассмотрены 2 наиболее широко используемые виды дефектоскопов, ультразвуковые и вихретоковые.

Ультразвуковой дефектоскоп имеет в своей основе свойство проникновения ультразвуковых волн в твёрдые тела. Скорость распространения УЗ-волны в главным образом зависит от наличия дефектов (коррозия, трещины), плотности и упругости среды.

Датчик имеет источник и приёмник ультразвуковых волн. Если между источником и приёмником разместить объект исследования и измерять время прохождения волн между этими объектами, то зная расстояние, на котором находятся источник и приемник, определить скорость распространения ультразвуковой волны через конкретный участок твёрдого тела. Это даёт возможность исследовать внутреннюю структуру твёрдого тела на наличие дефектов, колебаний плотности и модуля упругости.

Другая реализация акустического (ультразвукового) дефектоскопа основана на эхо-методе. Прибор содержит источник и регистратор УЗ-волн. Волны, отражаясь от внутренних дефектов, попадают на регистратор. Если дефектов нет, или же они в силу своей структуры или пространственной конфигурации не отражают УЗ-волны, регистратор ничего не обнаружит. Если же это не так, то будет зафиксирован отражённый сигнал, по параметрам которого можно посмотреть физические и геометрические характеристики дефектов.

Оба, описанные выше, метода могут использоваться как по отдельности, так и в комплексе.

К достоинствам данного метода можно отнести то, что он пригоден для обследования тел практически из любых материалов и имеет свободную доступность приобретения данного прибора. Из недостатков — это определённые требования к типу и шероховатости поверхности исследуемого объекта, а также к его геометрии и размерам и, что немаловажно, его очень высокая стоимость.

Вихретоковые дефектоскопы, если рядом с объектом из стального материала создать переменное магнитное поле, внутри материала объекта индуцируются вихревые токи (известные нам из курса физики — токи Фуко). Вихревые токи, также создают магнитное поле, противодействующее внешнему магнитному воздействию.

И в результате параметры вторичного магнитного поля фиксируются. Но, если внутри материала объекта имеются дефекты любого типа, это влияет на конфигурацию вихревых токов, и, следовательно, на параметры создаваемого ими магнитного поля. Фиксируя эти изменения, можно получить информацию о внутренних дефектах объекта.

Основные достоинства дефектоскопов такого типа- это высокая точность и относительно высокая скорость диагностики. К недостаткам можно отнести высокую цену за прибор и узкий диапазон материалов исследуемых тел.