Электроискровой и трибоэлектрический метод контроля. Область применения.

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 13Следующая ⇒

Электроискровой метод основан на регистрации электрического пробоя на участке поверхности объекта контроля, использ для обнаружения нарушения сплошности диэлектрических покрытий на электропроводящей основе а также для обнаружения трещин диэлектрических обьектов. В первом случае например прикладывают между электродом на покрытии и электропроводящей основе.

Во втором случае между двумя электродами расположенными с обоих сторон обьекта. В первом случае высокое переменное, импульсное или постоянное напряжение прикладывается между электропроводящим основанием и специальным электродом на покрытии, а во втором – между двумя электродами, расположенными с противоположных сторон диэлектрического ОК. Если в диэлектрике, к которому приложено напряжение имеются газовые пузыри, поры, трещины, то в этом месте возникает искровой пробой, т. е. скачкообразное увеличение электрической проводимости. Температура газа в канале искры достигает 10⁴ К, что приводит к термической ионизации.

Напряжение искрового пробоя (U_пр= E_прd, где E_пр – электрическая прочность диэлектрика, т. е. напряженность электрического поля, при которой возникает пробой; d — расстояние между электродами (длина разрядного промежутка). Значение Е_пр для различных диэлектриков может быть определено по справочникам. Так, для воздуха при нормальных условиях E_пр ~ 3000 кВ/м. Следовательно, для разрядного промежутка d = 10 мм U_пр ~ 30 кВ.

Трибоэлектрический метод основан на регистрации электрических зарядов, возникающих, в ОК при трении двух тел из разнородных материалов. Оба трущихся тела электризуются под действием контактной разности потенциалов, причем приобретаемые ими заряды равны по абсолютному значению и противоположны по знаку. При трении двух диэлектриков положительно заряжается тот, у которого больше диэлектрическая проницаемость. При трении диэлектрика о металл диэлектрик приобретает положительный заряд. Измеряя заряд, полученный объектами контроля при трении об одно и то же тело, можно сортировать объекты.

Вихретоковый контроль, физические основы, область применения.

Сущность метода. Вихревые (электромагнитные) методы контроля основаны на регистрации изменения поля вихревых токов, наводимых в поверхностном слое изделия. Методами вихревых токов обнаруживаются только поверхностные и подповерхностные (на глубине 2—3 мм) дефекты.

На сопротивляемость поверхностного слоя проникновению вихревых токов влияют, с одной стороны, поля дефектов, на чем основана дефектоскопия изделия, и, с другой стороны, электрическая проводимость и магнитная проницаемость. Благодаря последнему свойству вихретоковые методы применяют для измерения электрической проводимости бесконтактным методом.

Так как электрическая проводимость зависит от химического состава и физико-механических свойств материала, вихретоковые методы успешно применяют в структуроскопии изделий из магнитных и немагнитных материалов. Магнитная проницаемость значительно больше, чем электрическая проводимость, зависит от химического состава, структуры и состояния ферромагнитного материала. В связи с этим контроль изделий из ферромагнитных материалов в большей степени основывается на определении изменения свойств, связанных с магнитной проницаемостью.

На изменении электрической проводимости успешно контролируют качество контактной точечной и роликовой сварки алюминиевых сплавов. В случае наличия литого ядра электропроводность в зоне последнего для сплавов Д16 и АМг уменьшается на 10—15% по сравнению с электропроводностью основного металла. Для В-95, AM-6 и других сплавов это изменение может достигать 15—30%. При наличии дефектов типа «слипание» или непровара электропроводность литого ядра примерно равна электропроводности основного металла.

Вихретоковый метод пока широко не применяют при контроле сварных швов, так как электропроводность отдельных зон шва и околошовной зоны значительно меняется, что создает большие помехи при выявлении дефектов сварки. Вихретоковые методы могут быть использованы для фазового и структурного анализа указанных зон.

Методика контроля. Методика контроля включает следующие основные операции (рис. 11.14):

1. Внешний осмотр изделия и устранение наружных дефектов, мешающих проведению контроля.

2. Установление полезадающей системы 1 на контролируемое изделие 2 и пропускание тока через возбуждающую катушку.

3. Сканирование датчика 3 и регистрирующих приборов 4,5 вдоль поверхности контролируемого объекта.

4. Расшифровку результатов контроля и оценку качества изделия.

Чувствительность метода. На чувствительность электромагнитного метода значительно влияет зазор между датчиком и поверхностью контролируемого изделия, а также их взаимное расположение, форма и размеры. С увеличением зазора резко падает чувствительность метода. Допускаемый максимальный зазор 2 мм. Структурная неоднородность изделия существенно снижает чувствительность метода к обнаружению дефектов. Этим методом удается выявить поверхностные и подповерхностные трещины глубиной 0,1—0,2 мм и протяженностью более 1 мм, расположенные на глубине до 1 мм.

Перечисленные геометрические факторы обусловили ряд новых возможностей метода вихревых токов; измерение толщины слоя гальванических, лакокрасочных, теплоизоляционных покрытий и пленок, определение толщины стенки труб, пустотелых деталей и других тонколистовых изделий при одностороннем доступе к ним, измерение диаметра прутков и проволоки.

Однако в ряде случаев геометрические факторы существенно затрудняют практическое применение метода. Последнее объясняется тем, что при контроле деталей, например, по свойствам их материала, связанным с электропроводностью, отклонения в размерах деталей (даже в пределах допусков) могут оказывать более сильное влияние на параметры датчика, чем исследуемые свойства материала деталей.

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 896; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!