Материал: 2219

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

- метод самосравнения используется для повышения разрешающей способности дефектоскопии. Данный метод выполняется с помощью 2-х комплектов излучающих и приемных устройств, которые максимально приближены друг к другу. В данном методе результирующий сигнал определяется разностью амплитуд и фаз сигналов приемников каждого канала. При этом наличие дефектов приводит к изменению условий распространения волны в одном канале и появ-

Сления разностного сигнала. В том числе анализ динамики изменения сигнала, при периодическом прохождении дефектов через зону контроля рад оволнового дефектоскопа, позволяет снизить порог его чувств тельности;

- метод отраженного излучения позволяет обнаружить дефекты типа нарушен я сплошности. Данный метод прозвучиванием определяет коорд наты сплошности, их размеры и ориентацию, это проис- в результате прозвучивания объектов контроля, и приёма отра-

темы (резонанснойобъектовчастоты, до ротности, числа возбуждаемых типов колебаний и т. д.). ДаннымАметодом осуществляется контроль разме-

женного от дефектов эхо сигналов.

- резонансный метод радиоволнового контроля качества основан

на введен

контроля в резонатор, волновод или длинную

ходит

линию рег страц ю

зменений параметров электромагнитной сис-

ров, электромагнитных свойств, деформации. Реже данный метод применяется для о наружения зоны коррозионного поражения, непропаев и расслоений в тонких местах объектов контроля из метал-

именно: Д - при пассивных методах контроля качества предполагается соб-

лов. Чаще резонансный метод контроля качества используется для контроля уровня жидкостей в резервуарах и параметров движения различных объектов контроля.

При этом в зависимости от источника излучения методы радио-

волнового контроля качества разделяются на активные и пассивные, а И

ственное излучение как самих контролируемых объектов, так и сред, расположенных за объектами контроля, в сверхвысоких частотдиапазонах;

- при активных методах контроля используются, как правило, маломощные источники сверхвысоких частот-излучений, с интенсивностью излучения равной 1 Вт.

Данные методы радиоволнового неразрушающего контроля качества в настоящее время еще редко используются.

76

По расположению датчиков относительно объектов контроля различаются 3-и основных варианта радиоволнового неразрушающего контроля качества, а именно:

- одностороннее расположение датчиков; - двухстороннее расположение датчиков;

- расположение датчиков под прямым углом оптических осей

 

друг к другу (способ фиксации параметров рассеянного излучения).

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

При этом резонансные сверхвысокие частот-методы подразде-

 

лятся по типу резонансного эффекта, а именно:

 

 

 

 

 

- электронный парамагнитный;

 

 

 

 

 

 

- ядерный магн тный;

 

 

 

 

 

 

При

 

 

 

 

 

 

- ферромагн тный;

 

 

 

 

 

 

-ядерный квадрупольный.

 

 

 

 

 

 

По характеру зменения магнитного поля сверхвысокие частот-

 

методы подразделяются на:

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

- с постоянным магнитным полем;

 

 

 

 

 

 

- с меняющ мся магнитным полем.

 

 

 

 

 

 

этом о ласти применение сверхвысоких

частот-методов

 

(СВЧ-методов) рад оволнового неразрушающего контроля приведе-

 

ны в табл. 10.

 

 

 

 

Таблица 10

 

 

 

 

 

 

 

 

Название

Область

Факторы,

Контроли-

 

Чувствитель-

По-

 

 

метода

применения

ограничивающие

руемые

 

ность

греш-

 

 

 

 

 

область

параметры

 

 

ность

 

 

 

 

 

применения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ампли-

Толщиномет-

Сложная конфигу-

Толщина до

 

1-3 мм

 

 

 

тудный

рия

полуфаб-

рация. Изменение

И

5%

 

 

100 мм

 

 

 

 

 

рикатов, изде-

зазора между ан-

Д

 

 

 

 

лий из радио-

тенной преобразо-

 

 

 

 

 

 

 

прозрачных

вателя и поверхно-

 

 

 

 

 

 

 

материалов

стью объекта кон-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

троля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дефектоскопия

 

Дефекты: треТрещины

 

 

 

 

полуфабрика-

 

щины, расслоеболее

 

 

 

 

тов, изделий из

 

ния, включения, 0,1х1х1 мм

 

 

 

 

радиопрозрач-

 

недопрессовки

 

 

 

 

 

 

ных

материа-

 

 

 

 

 

 

 

 

лов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

 

Фазовый

Толщиномет-

Волнистость

про-

Толщина до

5·10

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рия

листовых

филя или поверх-

0,5

 

 

 

 

 

 

 

1%

 

 

 

материалов

и

ности объекта кон-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полуфабрика-

троля при шаге ме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тов,

слоистых

нее 10 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изделий и кон-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отстройка

от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

струкций

из

влияния

 

амплиту-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диэлектрика

ды сигнала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

Толщина до

 

 

 

0,1°

 

 

 

 

 

Контроль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"электрической"

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(фазовой)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

толщ ны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

териала

 

 

о ъектов

Толщина

 

 

 

0,05 мм

 

 

 

Амплиту

Толщ номет-

Неоднозначность

 

 

 

 

 

 

дно-

р я

матер а-

отсчета

при

изме-

0-50 мм

 

 

 

 

 

 

0,1 мм

 

 

фазовый

лов,

полуфаб-

нениях

 

толщины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р катов,

зде-

олее 0,5

. Изме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л й

 

конст-

нение

диэлектри-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рукц й

з

ди-

ческих свойств ма-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электр

ков,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

контроль зме-

контроля величи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нен й

толщи-

ной

олее

2%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ны

 

 

 

Толщина

олее 50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дефектоскопия

Изменение

зазора

Расслоения,

Включения

 

-

 

 

 

слоистых

ма-

между

 

антенной

включения,

порядка

 

нет

 

 

 

териалов и из-

преобразователя и

Д

 

 

 

 

 

трещины, изме-

0,05

 

 

. Тре-

 

 

 

 

делий

из

ди-

поверхностью объ-

нения

плотно-

щины

с

рас-

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

электрика

и екта контроля

сти,

 

неравно- крывом поряд-

 

 

 

 

полупроводни-

 

 

 

 

 

 

мерное распре- ка 0,05 мм.

 

 

 

 

ка

толщиной

 

 

 

 

 

 

деление состав- Разноплот-

 

 

 

 

 

до 50 мм

 

 

 

 

 

 

 

ных компонен- ность порядка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тов

 

 

0,05 г/см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Геомет-

Толщиномет-

Сложная

конфигуТолщина

1,0 мм

 

 

 

 

рический

рия

изделий и рация

 

объектов

0-500 мм

 

 

 

 

 

3-5%

 

 

 

конструкций из контроля;

непарал-

 

И

 

 

 

 

диэлектриков: лельность поверх-

 

 

 

 

 

контроль абсоностей.

 

Толщина

 

 

 

 

 

лютных значеболее 500 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ний

толщины,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

остаточной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

толщины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

Дефектоскопия

Сложная

 

Определение

 

1,0 мм

 

 

 

 

полуфабрика-

конфигурация

глубины залега-

 

 

3-5%

 

 

 

тов и изделий:

объектов контроля

ния

дефектов

в

 

 

 

 

 

 

контроль

рако-

 

 

 

пределах до

 

 

 

 

 

 

 

вин,

расслое-

 

 

 

500 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

ний,

инород-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных

включе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ний в изделиях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из

диэлектри-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ческих

мате-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р алов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Времен-

Толщ номет-

Наличие "мертвой"

Толщина

более

5-10 мм

 

 

 

ной

р я

конструк-

зоны. Наносекунд-

500 мм

 

 

 

 

5%

 

 

 

ц й

сред,

яв-

ная техника. При-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ляющ хся

-

менение

генерато-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электр ками

 

ров

мощностью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

олее 100 мВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

Определение

 

5-10 мм

 

 

 

 

Дефектоскоп я

 

 

 

 

 

 

 

дисред з

 

глубины залега-

 

 

5%

 

 

 

д электр

ков

 

 

 

ния

дефектов

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пределах

выше

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500 мм

 

 

 

 

 

 

 

Спектра-

Дефектоскопия Ста ильность часИзменения

 

в

Микродефекты

 

 

 

льный

полуфабрика-

тоты

 

генератора структуре и фи-

и

микронеод-

нет

 

 

 

тов

и изделий

олее 10

.

зикохимиче-

нородродности

 

 

 

 

из

радиопро-

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

ских

свойствах значительно

 

 

 

 

зрачных

мате-

Наличие источника материалов

 

меньшие рабо-

 

 

 

 

риалов

 

 

магнитного поля. объектов кончей

длины

 

 

 

 

 

 

 

 

Сложность созда- троля, включеволны

 

 

 

 

 

 

 

 

ния чувствительно- ния

И

 

 

 

 

 

 

 

 

го тракта преобра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зователя

в диапа-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зоне

перестройки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частоты более 10%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПоляризаДефектоскопия Сложная

конфигуДефекты струкДефекты

 

 

 

ционный

полуфабрика-

рация.

 

Толщина туры и технолоплощадью

нет

 

 

 

тов,

изделий и

более 100 мм

гии,

вызываюболее

 

 

 

 

конструкций из

 

 

 

щие

анизотро- 0,5-1,0 см

 

 

 

 

диэлектриче-

 

 

 

пию

свойств

 

 

 

 

 

ских

материа-

 

 

 

материалов

 

 

 

 

 

 

 

лов

 

 

 

 

 

 

(анизотропия,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

механические

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

термические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжения,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

технологиче-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ские нарушения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

упорядоченно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти структуры)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гологра-

Дефектоскопия

Стабильность час-

Включения,

Трещины

 

 

фический

полуфабрика-

тоты

генератора

расслоения,

с раскрывом

нет

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тов,

изделий и

более 10

 

.

разнотолщин-

0,05 мм

 

 

 

конструкций из

Сложность созда-

ность, измене-

 

 

 

 

диэлектриче-

ния опорного пуч-

ния формы объ-

 

 

 

 

ск х

 

полу-

ка или поля с рав-

ектов

 

 

 

 

проводн ко-

номерными ампли-

 

 

 

 

 

вых

матер а-

тудно-фазовыми

 

 

 

 

 

лов с создани-

характеристиками.

 

 

 

 

 

ем

в мого

 

 

 

 

 

 

 

 

(объемного)

 

 

 

 

 

 

 

 

зображен

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сложность и высо-

 

 

 

 

дикая стоимость ап-

 

 

 

 

 

 

 

 

паратуры

 

 

 

Примечание: - длина волны в контролируемом объекте;

- размер раскрыва антенны в направлении волнистости.

При этом недостатком сверхвысоких частот-методов является

 

Д

сравнительно низкая разрешающая способность устройств, которые

реализуют данный методА. Это обусловлено малой глубиной проник-

новения радиоволн в металлы.

 

Примером реализации радиоволнового контроля качества, при

обследовании зданий и сооружений является контроль плотности, В

 

И

том числе при оценке качества и надежности изделий, строительных конструкций, и соответственно в целом зданий и сооружений (объекты контроля) необходимо знание ряда физико-механических параметров материалов, из которых данные объекты контроля выполнены.

При этом для измерения плотности материалов часто используется фазовый проходной метод в зоне радиоволн сверхвысоких частот. Этот метод базируется на взаимосвязи между контролируемыми физическими параметрами среды и ее диэлектрической проницаемостью. Основным элементом схем, которые реализуют данный метод, является симметричная диэлектрическая призма, основание которой контактирует с исследуемым объектом контроля.

80