Un detector de defecte ( lat. defectus „defect” + alt grecesc σκοπέω „observă”) este un dispozitiv pentru detectarea defectelor produselor fabricate din diferite materiale metalice și nemetalice, folosind metode de testare nedistructivă . Defectele includ încălcări ale continuității sau uniformității structurii, zone de deteriorare a coroziunii, abateri chimice. compoziția și dimensiunile etc. Domeniul ingineriei și tehnologiei implicate în dezvoltarea și utilizarea detectorilor de defecte se numește detectarea defectelor. Alte tipuri de mijloace de testare nedistructive sunt, de asemenea, legate funcțional de detectoarele de defecte : detectoare de scurgeri , calibre de grosime , teste de duritate, structurascoape , introscoape și steeloscope .
Detectoarele de defecte sunt utilizate în transporturi , diverse domenii ale ingineriei mecanice , industria chimică, industria petrolului și gazelor, energie, construcții, laboratoare de cercetare pentru a determina proprietățile proprietăților solide și moleculare și în alte industrii; sunt folosite pentru a controla piese și semifabricate, îmbinări sudate, lipite și adezive, pentru a monitoriza detaliile unităților. Unele detectoare de defecte vă permit să verificați produsele care se mișcă cu o viteză semnificativă (de exemplu, țevi în timpul procesului de laminare) sau se pot deplasa ele însele la viteză mare în raport cu produsul (de exemplu, detectoare de defecte ale șinei, cărucioare și vagoane cu detectoare de defecte ) . Există detectoare de defecte pentru testarea produselor încălzite la temperaturi ridicate.
Detectoarele de defecte de puls folosesc metoda ecou, metode de inspecție a umbrelor și a umbrei în oglindă.
La inspectarea îmbinărilor sudate, este necesar să se asigure o sondare amănunțită a întregului metal sudat. Undele ultrasonice sunt introduse în sudură prin metalul de bază folosind traductoare acustice înclinate. La căutarea defectelor, se efectuează o mișcare longitudinal-transversală (scanare) a traductorului de-a lungul cusăturii, în timp ce se efectuează simultan mișcarea de rotație a acestuia. Sensibilitatea testării cu ultrasunete este determinată de dimensiunea minimă a defectelor detectate sau a reflectorilor de referință (modele de defecte). Ca reflectoare standard, se folosesc de obicei foraje cu fund plat orientate perpendicular pe direcția de sondare, precum și foraje laterale sau crestături.
Principiul de funcționare se bazează pe determinarea diferenței de rezistență mecanică totală (impedanță) a unei zone defectuoase față de una bună, pentru care suprafața controlată este scanată folosind două elemente piezoelectrice , dintre care unul excită vibrații în material și celălalt percepe vibrații. Detectoarele de defecte de impedanță sunt proiectate pentru a detecta defecte, delaminări, non-adezivi, porozitate și deteriorarea integrității materialelor compozite și a structurilor de tip fagure din aeronave, spațiu, auto și alte industrii.
Metoda rezonanței se bazează pe determinarea frecvențelor de rezonanță naturale ale oscilațiilor elastice (cu o frecvență de 1-10 MHz) atunci când acestea sunt excitate în produs. Această metodă măsoară grosimea peretelui metalului și a unor produse nemetalice. Dacă este posibil să se măsoare pe o parte, eroarea de măsurare este de aproximativ 1%. În plus, cu ajutorul detectării defectelor rezonante, este posibilă identificarea zonelor de deteriorare a coroziunii. O variantă a metodei rezonanței este detectarea defectelor spectro-acustice.
Detectorul de defecte vă permite să controlați părți de diferite forme, suduri, suprafețe interne ale găurilor prin magnetizarea zonelor controlate individuale sau a produsului în ansamblu cu un câmp circular sau longitudinal creat folosind un set de dispozitive de magnetizare alimentate cu curent pulsat sau continuu, sau folosind magneți permanenți . Principiul de funcționare se bazează pe crearea unui câmp parazit peste defectele piesei controlate, urmat de detectarea acestora printr-o suspensie magnetică . Cea mai mare densitate a liniilor de câmp magnetic ale câmpului parazit se observă direct deasupra fisurii (sau deasupra altei discontinuități) și scade odată cu distanța față de aceasta. Pentru a detecta discontinuitatile, pe suprafata piesei se aplica o pulbere magnetica suspendata in aer (metoda uscata) sau in lichid (metoda umeda). O particulă din câmpul parazit va fi afectată de următoarele forțe: câmp magnetic îndreptat către regiunea cu cea mai mare densitate a liniilor de câmp magnetic, adică către locația fisurii; gravitatie; acțiunea de plutire a lichidului; frecare; forțele de interacțiune electrostatică și magnetică care apar între particule.
Într-un câmp magnetic, particulele sunt magnetizate și conectate în lanțuri. Sub acțiunea forței rezultate, particulele sunt atrase de fisura și se acumulează deasupra acesteia, formând o acumulare de pulbere. Lățimea benzii (rulei) de pulbere decantată este mult mai mare decât lățimea deschiderii fisurii. Prezența defectelor este determinată de acest model de depunere - indicator.
Principiul de funcționare se bazează pe metoda curenților turbionari , care constă în excitarea curenților turbionari în zona de control locală și înregistrarea modificărilor câmpului electromagnetic al curenților turbionari din cauza unui defect și a proprietăților electrofizice ale obiectului testat. Se caracterizează printr-o adâncime mică de control, adică fisuri și discontinuități ale materialului la o adâncime de până la 2 mm.
Principiul lor de funcționare se bazează pe faptul că, în timpul mișcării unei porți de flux (un element sensibil care reacționează la o modificare a câmpului magnetic) de-a lungul produsului, sunt generate impulsuri de curent, a căror formă depinde de prezența defectelor în produsul. Sensibilitatea ridicată a detectorilor de defecte gradiometru face posibilă detectarea defectelor cu o lățime de deschidere de câțiva micrometri și o adâncime de 0,1 mm. Este posibilă detectarea defectelor sub un strat nemagnetic de până la 6 mm grosime. Rugozitatea suprafețelor controlate este de până la Rz 320 µm. Detectoarele de defecte-gradientometrele sunt folosite pentru a controla piesele turnate, produsele laminate și îmbinările sudate.
Principiul de funcționare se bazează pe defalcarea electrică a golurilor de aer dintre sonda care atinge suprafața stratului izolator, conectată la un pol al sursei de înaltă tensiune și obiectul diagnosticat conectat direct la celălalt pol al sursei de înaltă tensiune. prin pământ folosind un electrod de împământare.
Principiul de funcționare al detectoarelor termoelectrice de defecte se bazează pe măsurarea forței electromotoare (termoputere) care apare într-un circuit închis atunci când punctul de contact a două materiale diferite este încălzit. Dacă unul dintre aceste materiale este luat ca standard, atunci pentru o anumită diferență de temperatură între contactele calde și reci, valoarea și semnul puterii termoelectrice vor fi determinate de compoziția chimică a celui de-al doilea material. Această metodă este de obicei utilizată în cazurile în care este necesară determinarea gradului de material care alcătuiește un semifabricat sau un element structural (inclusiv într-o structură finită).
În detectoarele de defecte de radiație, obiectele sunt iradiate cu raze X , α- , β și γ , precum și cu neutroni . Surse de radiații - mașini cu raze X, izotopi radioactivi, acceleratori liniari , betatroni , microtroni . Imaginea de radiații a defectului este convertită într-o imagine radiografică (radiografie), un semnal electric ( radiometrie ) sau o imagine luminoasă pe ecranul de ieșire al unui traductor sau dispozitiv optic de radiații ( introscopie cu radiații , radioscopie).
Primul detector de defecte de radiație a fost introdus în 1933 la Uzina de construcții navale din Baltic de către inventatorul L. V. Mysovsky și a fost folosit pentru a detecta defectele de turnare în plăci metalice groase pentru cuptoarele Migge-Perroy [1] .
Detectoarele de defecte în infraroșu folosesc raze infraroșii (termice) pentru a detecta incluziunile care sunt opace la lumina vizibilă. Așa-numita imagine în infraroșu a defectului se obține în radiația transmisă, reflectată sau intrinsecă a produsului studiat. Zonele defecte ale produsului modifică fluxul de căldură. Un flux de radiații infraroșii este trecut prin produs și distribuția acestuia este înregistrată de un receptor sensibil la căldură.
Detectarea defectelor radio se bazează pe proprietățile de penetrare ale undelor radio în intervalele centimetrice și milimetrice (microunde radio), permite detectarea defectelor în principal pe suprafața produselor, de obicei din materiale nemetalice. Datorită puterii scăzute de penetrare a undelor microradio, radiodefectoscopia produselor metalice este limitată. Această metodă determină defectele tablelor de oțel, barelor, sârmelor în timpul fabricării lor și, de asemenea, măsoară grosimea sau diametrul acestora, grosimea acoperirilor dielectrice etc. De la un generator care funcționează în mod continuu sau în impulsuri, undele microradio pătrund în produs prin corn. antenele și , după ce au trecut de amplificatorul semnalelor recepționate, sunt înregistrate de dispozitivul de recepție.
EDI sunt concepute pentru controlul de la distanță al echipamentelor de înaltă tensiune sub tensiune. Metoda de diagnosticare se bazează pe determinarea caracteristicilor corona (CR) și a descărcărilor de particule de suprafață (SPD), precum și dependențele acestora de magnitudinea tensiunii și gradul de poluare a izolației.
Un detector de defecte capilare este un set de dispozitive pentru testarea capilară nedistructivă. Controlul capilar se bazează pe o creștere artificială a contrastului de lumină și culoare a zonei defecte față de cea nedeteriorată. Metodele de detectare a defectelor capilare fac posibilă detectarea cu ochiul liber a fisurilor subțiri ale suprafeței și a altor discontinuități de material care se formează în timpul fabricării și funcționării pieselor mașinii. Cavitățile fisurilor de suprafață sunt umplute cu substanțe indicatoare speciale ( penetranți ), pătrunzând în ele sub acțiunea forțelor capilare . Pentru așa-numita metodă luminiscentă, penetranții se bazează pe fosfori ( kerosen , noriol etc.). O pulbere subțire de revelator alb (oxid de magneziu , talc etc.), care are proprietăți de sorbție, este aplicată pe suprafața curățată de excesul de penetrant , datorită căruia particulele de penetrant sunt îndepărtate din cavitatea fisurii la suprafață, conturează contururile fisurii și strălucesc puternic în razele ultraviolete . Cu așa-numita metodă de control al culorii, penetranții se bazează pe kerosen cu adaos de benzen, terebentină și coloranți speciali (de exemplu, vopsea roșie).