ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация методов и средств регистрации из "Технологический неразрушающий контроль пластмасс" При неразрушающем контроле наиболее ответственным этапом является регистрация и обработка результатов контроля. Достоверность и объективность контроля непосредственно зависят от используемых методов и средств регистрации результатов ТНРК. Правильный выбор их обеспечивает технико-экономическую эффективность неразрушающего контроля качества полимерных материалов и изделий из них. [c.228] Методы и средства регистрации можно условно разделить на четыре основных класса цифровая, сигнальная, аналоговая регистрация и визуализация результатов неразрушающего контроля (схема 5.1). [c.228] Цифровая обработка информации является одной из важнейших при регистрации результатов ТНРК. Это обусловлено высокими метрологическими характеристиками цифровой техники. Методы и средства цифровой регистрации применяются в тех случаях, когда необходимо получить количественную оценку определенного параметра процесса или материала (давление, температура и т. п.). Средствами цифровой регистрации являются механические или электронные счетчики, различные индикаторы (ламповые и твердотельные), знаковые (электронно-лучевые трубки), цифропечатающие устройства, перфораторъ , а также такие устройства, как дисплеи. На экранах дисплеев можно отображать двумерное распределение измеряемого параметра, выраженного в цифровой форме. [c.228] Аналоговая регистрация применяется при исследовании низкоскоростных процессов, функциональных зависимостей и т. п. Средства аналоговой регистрации самопишущие приборы (одно-и двухкоординатные), многоканальные самописцы, осциллографы, как обычные, так и с запоминанием, а также электроизмерительные стрелочные приборы. [c.228] Сигнальная регистрация применяется в основном при разбраковке изделий по принципу да — нет (годен — не годен). Средствами ее являются световые и цветовые индикаторы, звуковые сигнализаторы и т. п. К этому же классу следует отнести и дефектоотметчики, которые обозначают места расположения дефектов на контролируемом изделии. Дефектоотметчики бывают красящие, искровые и др. [c.228] Особым методом регистрации является визуализация результатов ТНРК. Она находит широкое применение при необходимости двумерного или трехмерного отображения информации, поступающей в процессе контроля. Системы визуализации можно разделить на две основные группы. Первая группа —это прямая визуализация, т. е. такая, в которой происходит прямое воздействие на регистрирующий экран прошедшего через исследуемый материал излучения. При этом могут использоваться традиционные фотографические методы, основанные на прямом воздействии излучения на фотоматериал и воздействии излучения на фотобумагу, находящуюся в проявителе. Рабочее излучение непосредственно падает на фоточувствительную поверхность и ускоряет проявление. К этой группе относится способ с фотобумагой в проявителе, когда ее поверхность облучается СВЧ- или УЗ-излуче-нием, проходящим через исследуемый объект. Градиент интенсивности поля приводит к локальному разогреву определенных областей поверхности фотоматериала и стимулирует процесс проявления. Метод этот применяется в основном в лабораторных условиях, так как характеризуется низкой оперативностью, большой трудоемкостью, плохой воспроизводимостью и т. д. [c.230] Прямым методом визуализации результатов ТНРК является и химический метод. Обычно он используется при ультразвуковом контроле материалов и изделий, а именно, при ультразвуковой дефектоскопии. Он заключается в применении раствора иодистого калия с крахмалом для получения изображений ультразвуковых полей [186]. Под воздействием ультразвука в воде образуется перекись водорода Н2О2, которая обесцвечивает органические красители. В местах повышенной интенсивности ультразвука появляется синяя окраска. [c.230] При ТНРК, как указывалось в предыдущих главах, происходит взаимодействие физических полей и излучений с веществом (в рассматриваемом случае — с пластмассами), и по параметрам прошедшего или отраженного излучения судят о качестве и свойствах контролируемого материала или изделия. Такие часто применяемые при ТНРК излучения, как СВЧ, ИК и ультразвук, оказывают тепловое действие, попадая на регистрирующие элементы. На этом принципе основан тепловой метод визуализации данных излучений. [c.230] К тепловым относятся также методы, основанные на возбуждении или гашении люминесценции. У люминесцентных покрытий в качестве термометрического свойства используется зависимость яркости свечения от температуры при постоянном возбуждении люминофора ультрафиолетовым светом. Реакция люминофора на изменение температуры различна. У некоторых люминесцентных покрытий при нагревании яркость свечения уменьшается. Другие люминофоры при резком увеличении температуры дают вспышку. В практике неразрушающего контроля часто используется явление термогашения фосфоресценции. Флуоресцентный фосфор, предварительно возбужденный, подвергается действию волнового поля, и вследствие нагрева свечение ослабляется. Используя стойкий фосфор, можно получить изображения волнового поля. Но применение способа ограничено низкой разрешающей способностью и малым числом яркостных градаций. [c.231] Эвапорографы — приборы, регистрирующие интенсивность падающего излучения по испарению вещества, с помощью специального экрана, покрытого тончайшим слоем жидкости (обычно маслом). Вследствие нагрева масло испаряется, причем с более нагретых мест больше. Экран освещается когерентным светом, в результате чего образуется интерференционная картина, соответствующая распределению температур по поверхности экрана. [c.231] Таким образом возможно визуальное наблюдение распределения интенсивности исследуемого поля. Эвапорографы инерционны. Разрешение в среднем 13 линий/мм при разности температур 10—20°С. [c.232] Общим недостатком приборов прямого восприятия поля является их малая чувствительность и разрешающая способность. Практически невозможна количественная оценка отображаемой информации. [c.232] Механические и оптические методы визуализации обычно применяются при ультразвуковом неразрушающем контроле. При механическом методе используется ячейка Польмана [190], наполненная ксилолом, в котором взвешены частицы алюминия. При облучении ультразвуком частицы ориентируются перпендикулярно направлению его распространения. В зависимости от градиента интенсивности ультразвука ориентация частиц различна и соответственно по-разному отражается свет. Таким образом формируется картина распределения ультразвукового поля. [c.232] Оптический метод основан на дифракции света на ультразвуковых волнах. Применяется в основном для наблюдения картин сформированных ультразвуковых пучков, явлений преломления и отражения ультразвука и т. д. [c.232] Анализируя методы и средства визуализации результатов ТНРК с прямым воздействием поля на регистрирующую среду, можно сделать следующий вывод системы, реализующие данные методы, обладают низкой чувствительностью, низкой разрешающей способностью и достаточной сложностью. Применение подобных систем в промышленном неразрушающем контроле нецелесообразно. Они обычно находят применение в лабораторных условиях для решения специальных экспериментальных задач. [c.232] Вторую группу визуализации результатов ТНРК представляют устройства с преобразованием первичных излучений и полей. В эту группу входят устройства с последовательным считыванием информации, работающие как на высоких, так и на инфранизких скоростях развертки. К высокоскоростным следует отнести ультразвуковые системы визуализации на основе электронно-акустического преобразователя Соколова с электронным сканированием пьезомишени, пьезорезистивных передающих трубок типа видикона, инфракрасные системы с электронно-оптическим преобразованием ИК-Диапазона в видимый, с последующим считыванием информации телесистемой, рентгенотелевизионные системы с чувствительными к рентгеновскому излучению передающими трубками (види-кон, изокон) и т. д. [c.232] Весьма важным является соотношение динамического диапазона сигнала приемного блока и градаций почернения проявленного фотоматериала. При неравенстве этих величин фотоматериал будет служить своеобразным уплотнителем динамического диапазона измерительного датчика. Такой способ требует компенсации нелинейной зависимости падающее изучение — почернение фотоматериала. Несоблюдение этих условий приведет к потере информации при отображении и к невозможности ее количественной оценки. Из-за разброса параметров фотоматериалов и химических реактивов для проявления фотомодуляционный способ имеет низкую воспроизводимсть. Все это позволяет сделать вывод, что устройства, реализующие данный способ, не являются универсальной системой регистрации, которая необходима промышленным установкам технологического неразрушающего контроля. [c.233] С позиций повышения оперативности контроля перспективен способ визуализации с применением тонкого жидкокристаллического экрана. В отличие от прямого метода воздействия на экран, в этом способе первичное излучение преобразуется в электрический сигнал. Это делает данный способ универсальным, т. е. возможна работа с излучением различной природы (СВЧ, УЗК, ИК и т. п.). [c.233] Электронные методы визуализации результатов ТНРК в настоящее время обладают наибольшей чувствительностью, разрешающей способностью и оперативностью отображения информации и наиболее широко применяются в системах промышленного неразрушающего контроля. [c.235] Вернуться к основной статье