Главная страница
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
qrcode

Методическое пособие по ВК 2016. Методическое пособие Испытания и неразрушающие методы контроля визуально-оптический метод контроля (Сварные соединения и обработанные изделия) Разработал Хатько В. В. 2016 2


НазваниеМетодическое пособие Испытания и неразрушающие методы контроля визуально-оптический метод контроля (Сварные соединения и обработанные изделия) Разработал Хатько В. В. 2016 2
АнкорМетодическое пособие по ВК 2016.pdf
Дата11.02.2017
Размер4.14 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаMetodicheskoe_posobie_po_VK_2016.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипМетодическое пособие
#8690
страница1 из 12
КаталогОбразовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

1
Методическое пособие
«Испытания и неразрушающие методы контроля»
ВИЗУАЛЬНО-ОПТИЧЕСКИЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ
(Сварные соединения и обработанные изделия)
Разработал: Хатько В.В.
2016

2
ТЕМА 1. Классификация видов и методов НК. Терминология ВК.
1.1 Классификация методов неразрушающего контроля, терминология ГОСТ 18353. Основные
принципы визуального и визуально оптического контроля ГОСТ 23479, терминология
визуального контроля.
В основу классификации видов и методов неразрушающего контроля положен физический процесс с момента взаимодействия физического поля или вещества с контролируемым объектом до получения первичной информации.
Неразрушающий контроль, в зависимости от физических явлений, положенных в его основу, подразделяется на виды.
Согласно ГОСТ 18353-79 (КН. Классификация видов и методов) существует девять видов НК:
1. Магнитный;
2. Электрический;
3. Вихретоковый;
4. Радиоволновой;
5. Тепловой;
6. Оптический;
7. Радиационный;
8. Акустический;
9. Проникающими веществами (капиллярный и течеискания).
Методы каждого вида неразрушающего контроля классифицируются по следующим признакам:
а) Характеру взаимодействия физических полей или веществ с контролируемым объектом; (для визуального метода – непосредственное взаимодействие света с контролируемым объектом, то есть отраженное излучение)
б) Первичным информативным параметрам; (для визуального метода – регистрация отраженного от объекта контроля оптического излучения).
в) Способам получения первичной информации; (для визуального метода – совокупность характеристик отраженного света выраженных в форме и геометрических размерах).
Внутри каждого вида методы классифицируют по дополнительным признакам, а в названии метода должны присутствовать классификационные признаки, свойственные данному методу неразрушающего контроля.
Мы рассмотрим классификацию только методов оптического вида НК.
ОПТИЧЕСКИЙ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ - вид неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров оптического излучения, взаимодействующего с контролируемым объектом.
Под контролируемым объектом подразумеваются материалы, полуфабрикаты и готовые
изделия.
Согласно ГОСТ 23479-79 «КН. Методы оптического вида. Общие требования».
Методы оптического вида контроля основаны на применении электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от 10
-5 до 10 3 мкм.
Различают следующие методы оптического вида:
- Визуальный (Дефектоскопия, контроль формы);
- Визуально-оптический (Дефектоскопия с помощью микроскопов, стереоскопия, размерный контроль с помощью проекционных устройств, эндоскопия внутренних поверхностей, интроскопия);
- Интерферометрический (Оптическая толщинометрия, контроль формы полированных изделий, анализ шероховатости);
- Дифракционный (Контроль размеров тонких волокон, формы острых кромок, структуры);
- Поляризационный (Контроль напряжений в прозрачных средах методом фотоупругости, анализ степени поляризации источников света, эллипсометрическая толщинометрия);
- Фазово-контрастный (Контроль оптической неоднородности прозрачных сред);

3
- Рефрактометрический (Дисперсионный контроль оптических сред, измерение концентрации растворов);
- Рефлексометрический (Контроль шероховатости поверхности изделий, измерение блеска и глянца);
- Денситометрический (Анализ оптической плотности светофильтров, прозрачных пленок);
- Спектральный (Контроль спектральных характеристик изделий в отраженном и проходящем свете, анализ состава газовых смесей, жидкостей, твердых веществ);
- Колориметрический (Анализ цвета изделий);
- Нефелометрический (Анализ структуры кристаллов, стекол, растворов, газов, гранулометрия);
- Стробоскопический (Дефектоскопия и размерный контроль подвижных объектов, измерение угловой скорости);
- Фотометрический (Измерение характеристик источников оптического излучения; яркость, освещенность);
- Голографический (Контроль геометрии объектов сложной формы, однородности оптических сред; деформации, перемещения, отклонения от заданной формы);
- Телевизионный (Электронно-оптический анализ структуры веществ, измерение линейных размеров).
Нас более подробно интересуют два первых метода, визуальный и визуально-оптический, ГОСТ 23479-
79, таблица 1:
Название метода
Область применения
Факторы, ограничиваю щие область применения
Контролируем ые параметры
Чувствительность Погрешность,
%
Визуальный
Дефектоскопия, контроль формы
Диапазон длин волн должен быть
0,38-0,76 мкм
Дефектность, отклонение от заданной формы
0,1 мм
-
Визуально- оптический
Дефектоскопия с помощью микроскопов, стереоскопия, размерный контроль с помощью проекционных устройств, эндоскопия внутренних поверхностей, интроскопия
Минимальна я яркость изображения объекта контроля не менее
1 кд/м
2
Размеры изделий, дефектов, отклонения от заданной формы
0,1-1,0
ВИЗУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ – относится к методу оптического вида и основан на регистрации параметров оптического излучения.
При визуальном методе контроля:
- выявляем и классифицируем дефекты по типам (контроль формы: отклонения от геометрии, несплошности).
При визуально-оптическом (измерительном) методе:
- измеряем и классифицируем дефекты по размерам.
 ГЛАЗ – основной прибор визуального контроля.
 Визуальный контроль проводится тщательно в 100% доступных местах объекта контроля, по результатам составляется протокол визуального контроля.

4
 Все выявленные дефекты при визуальном контроле должны быть исправлены до проведения последующих видов контроля.
 Измерительный контроль проводится параллельно или после визуального контроля.
Визуальный метод неразрушающего контроля.
1. Прямой визуальный контроль.
ПРЯМОЙ ВИЗУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ - непрерывный ход лучей от объекта контроля до глаза.
Контроль проводится в отраженном свете. Объект контроля фиксируется в глазу.

Свет, (видимое излучение) – излучение, которое может непосредственно вызывать
зрительное ощущение.
Глаз – не вооруженный или может использоваться, например, зеркало, линза, эндоскоп или волоконная оптика.
2. Непрямой визуальный контроль.
НЕПРЯМОЙ (КОСВЕННЫЙ) ВИЗУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ - объект контроля или ход лучей фиксируется на технических устройствах (фотокамера, кинокамера, ПК и т.д.).
При косвенном визуальном контроле можно использовать фотографию, видеосистемы, эндоскопы и волоконную оптику, сочлененную с камерами, автоматические системы и роботов. Должна быть подтверждена пригодность системы косвенного визуального контроля для выполнения поставленной задачи.
3. Обзорный визуальный контроль.
При обзорном визуальном контроле должна быть выдержана подходящая дистанция для обзора поверхности контролируемого объекта. Расстояние «глаз-поверхность» может быть больше чем 600мм.
При выполнении контроля дефектные места отмечаются маркером.
Может использоваться - лупа просмотровая (ЛП-2,5*).
4. Локальный (местный) визуальный контроль:
Локальный визуальный контроль выполняется если доступ достаточен для положения глаза до 600мм от контролируемой поверхности и угле осмотра не менее 30 0
. Для улучшения угла зрения при контроле можно использовать зеркала, а также вспомогательные устройства, такие как линзы, эндоскоп и волоконная оптика.
При локальном контроле: a) Рассматриваются отмеченные при обзорном контроле места. Используется – лупа измерительная
(ЛИ- 8*;10*) b) Измеряются геометрические размеры объекта контроля (ширина, высота шва; катет и т.д.) c) Измеряются размеры дефектов (диаметр поры, длину и глубину трещины и т.д.)
Используют измерительные приборы: штангенциркуль, линейку, микрометр, угломер, набор щупов, разнообразные шаблоны, и т.д.
ВИЗУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ
(VT)
ПРЯМОЙ КОНТРОЛЬ
НЕ ПРЯМОЙ (КОСВЕННЫЙ)
КОНТРОЛЬ
ОБЗОРНЫЙ
КОНТРОЛЬ
ЛОКАЛЬНЫЙ
(МЕСТНЫЙ)
КОНТРОЛЬ

5
 При проведении контроля, рассматриваемая часть объекта, детали при необходимости должны освещаться вспомогательным источником света для получения освещенности в соответствии с
ГОСТ 23479 (Нормы освещенности поверхности объекта при визуальном контроле в зависимости от контраста дефекта с фоном и его размером приведены в таблице 3).
 При применении освещения для достижения максимальной эффективности контроля следует: a) Использовать оптимальное направление света по отношению к рассматриваемой точке. b) Устранение ослепляющего блеска. c) Оптимизации цветовой температуры источника света. d) Использование уровня освещения, совместимого с отражательной способностью поверхности.

Преимущества визуального контроля:
1) Простота метода контроля.
2) Большая производительность.
3) Малая себестоимость.
4) Независимость контроля от физических свойств ОК.
5) Независимость от размера и формы ОК.
6) Возможность эффективного контроля внутренних поверхностей ОК (эндоскопия).
7) Легкая обучаемость персонала.
8) Минимальная подготовка ОК к проведению контроля (зачистка до шероховатости R
a
12,5мкм).

Недостатки визуального контроля:
1) Низкая вероятность обнаружения мелких поверхностных дефектов a. - чувствительность VT – 0.1мм (глаза с остротой зрения 1,0). Минимальный дефект, определяемый глазом.
2) Зависимость выявленных дефектов от субъективных факторов a. - опыт работы b. - острота зрения (1,0) c. - физическое состояние оператора.
Визуальный контроль – это единственный метод неразрушающего контроля, который можно выполнять и часто выполняется без какого-либо оборудования и проводится с использованием простейших измерительных средств.
Ввиду того, что некоторые технические средства визуального и измерительного контроля доступны каждому, а сама процедура контроля кажется достаточно простой, предполагают, что любое обслуживание этого метода может быть простым и быстрым. Фактически же, визуальный и измерительный контроль является таким же современным сложным видом контроля, как радиационный и ультразвуковой.
Для эффективного выявления дефектов специалисты по любому виду неразрушающего контроля должны уметь выбрать подход, разработать методику проведения испытания и создать необходимые приспособления. Кроме того, эти специалисты должны соответствующим образом подготовить технический персонал для проведения требуемого испытания и обработки его результатов.
Тема 2. Физические принципы визуально-оптического метода НК.
2.1 Оптическое излучение. Свойство оптического излучения, состав оптического излучения,
(электромагнитное излучение, длина волны в видимой области спектра).
ОПТИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ – это электромагнитное излучение (волна) испускаемое любым источником света и свободно распространяющееся в пространстве.
К оптическому излучению помимо воспринимаемого человеческим глазом видимого света относятся инфракрасное и ультрафиолетовое излучения.
Оптический спектр занимает диапазон длин электромагнитных волн в интервале от 2ˑ10
-6
м= 2мкм до
10
-8
м=10нм (по частоте от1,5ˑ10 14
Гц до 3ˑ10 16
Гц).

6

Верхняя граница оптического диапазона определяется длинноволновой границей инфракрасного диапазона, а нижняя коротковолновой границей ультрафиолета.
Рис. 2.1.1 Шкала электромагнитных волн
Таким образом, различают три области оптического излучения:
ВИДИМОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (свет) – электромагнитное излучение, способное непосредственно
вызывать зрительные ощущения в глазу человека.
Видимое излучение характеризуется длинами волн в диапазоне λ
min
=0.38– 0,40мк (380 - 400) нм; λ
max
=0.76– 0,78мк (760 - 780) нм. по ГОСТ 23479-79 (380-760нм)
УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ - это коротковолновое, высокочастотное оптическое излучение с длинной волны, λ=10…400нм, (10
-9
– 4*10
-7
м)
ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ - это длинноволновое, низкочастотное оптическое излучение с длинной волны, λ =760нм…2мкм, (7,6*10
-7
–10
-3
м).
Зависимость длинны волны от частоты, определяется соотношением:
λ=C/f
Где λ – длина световой волны, f – частота световой волны, с – скорость света.
В оптической части спектра становятся существенными явления, обусловленные атомистическим строением вещества. По этой причине наряду с волновыми свойствами оптического излучения проявляются квантовые свойства, корпускулярно-волновой дуализм.
Природа света, двойственная – волновая и корпускулярная (квантовая).
1) Волновые свойства фотона характеризуются частотой и длинной волны. Разложение света
(дисперсия), интерференция, дифракция имеют волновую природу.
2) Корпускулярные свойства фотона описываются его массой и импульсом. Поглощение света имеет квантовую природу (корпускулярную – природу частицы). Квант света – это фотон.

Белый свет (цвет) – это сложное излучение, состоящее из совокупности монохроматических излучений разных частот (длин волн).

Монохроматическое излучение – это излучение, характеризующееся одним значением частоты
(f) или длинны волны (λ). В более широком смысле – это совокупность фотонов, обладающих практически одинаковой частотой или длинной волны.

Непрерывное оптическое излучение – оптическое излучение, существующее почти в любой момент времени.

Импульсное оптическое излучение – оптическое излучение, существующее в интервале времени t, меньшем времени наблюдения.
2.2 Основные фотометрические величины, характеризующие излучение – световой поток,
сила света, освещенность, светимость, яркость. Единицы измерения оптических величин.
Представление светотехнических связей между оптическими характеристиками. Уровни
яркости, технологии освещения, контраст.
Оптическое излучение характеризуется тремя видами величин:

7 1. Энергетические фотометрические величины X
е
– величины, определяющие, пространственное, спектральное распределение энергии оптического излучения, количественно выражаемое в единицах энергии (мощности).
2. Фотонные фотометрические величины X
P
– величины, количественно выражаемые в безразмерных единицах числа фотонов.
3. Редуцированные фотометрические величины X
v
– величины характеризующие оптическое излучение по его воздействию на заданный селективный приемник. Только эти величины включены в Международную систему единиц.
Основные фотометрические величины.

П/п
Название
Единица измерения
Формула
1
Сила света (J
v
)
Характерезует свечение источника видемого излучения в некотором направлении
Кд (Cd)
Кандела
J
v
= ԁФ
v
/ ԁΩ
Ω
ԁΩ – единица светового угла (элементарный телесный угол), ср (стерадиан)
Кандела - это сила света в данном направлении от источника монохроматического излучения частотой
540ˑ10 12
Гц, энергетическая сила которого в этом направлении составляет 1,683 Вт/ср.
2
Световой поток (dФ
V
)
Характеристика источника с силой света J в элементарном телесном угле ԁΩ
Лм (Lm)
Люмен

v
= J
v
ˑԁΩ
Люмен равен световому потоку, испускаемому точечным источником в телесном угле 1ср при силе света 1 кд.
3
Освещенность E
v
(В, точке поверхности)
Лк (Lx)
Люкс
1лк = 1лм/м
2
E
ϑ
= ԁφ
ϑ
/ԁА
Люкс равен освещенности поверхности 1 м
2
при падающем на нее световом потоке 1 лм.
4
Яркость L
v
(В, точке поверхности и в данном направлении)
Кд/м
2
Кандела на м
2
L
ϑ
= ԁI
ϑ
/ ԁА
Кд/м
2
(нит) – яркость светящейся поверхности пл. 1м
2
при силе света 1 кд.
5
Светимость M
v
(В, точке поверхности)
Лм/м
2
Люмен на м
2
M
v
= ԁФ
v
/ԁA
dA – площадь элемента

Сила света J
v
— характеризует величину световой энергии, переносимой в некотором направлении в единицу времени. Количественно она равна отношению светового потока, распространяющегося внутри элементарного телесного угла, к этому углу.

Световой поток Ф
v
мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею зрительному ощущению или по ее действию на селективный приемник света.

Освещенность E
v
— световая величина, равная отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к его площади.
Освещенность характеризует падающий на освещаемую поверхность свет.

Яркость L
v
– это отношение силы света, излучаемого поверхностью, к площади её проекции на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения.
Яркость характеризует свет, отраженный от поверхности светящегося тела или посылаемый этой поверхностью;
Для визуально-оптического метода минимальная яркость поверхности должна быть 1кд/м
2
.

Светимость M
v
— это световая величина, представляющая собой световой поток излучения, испускаемого с малого участка светящейся поверхности единичной площади. Она равна отношению светового потока, исходящего от рассматриваемого малого участка поверхности, к площади этого участка.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

перейти в каталог файлов

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей