Заходи безпеки при роботі з дефектоскопом.

В дефектоскопі присутні небезпечні для життя напруги - мережеві 220 В, 50 Гц і висока 5 кВ 25 Гц,

Забороняється вмикати в мережу прилад з відкритим корпусом. Доторкатися до елементів монтажу приладу дозволяється не раніше 10с після відключення останнього від мережі, так як на накопичуючому конденсаторі можлива присутність залишкового заряду. При роботі з приладом треба використовувати гумові рукавички і гумовий килим.

"Індикатор схованої електропроводки" призначений для оперативного виявлення, електропроводки, а також виявлення місць її пошкодження безруйнівним способом.

 Рис.3.Схема пристрою.

У якості порогового елементу в даному пристрої використовується польовий транзистор VТ1, який ввімкнений по схемі з відкритим затвором. Коли на затвор транзистора починає діяти електричне поле змінного струму то починає збільшуватись опір сток-виток, це призводить до відкривання транзисторів VТ2 таVТ3 які ввімкнені по схемі з загальним емітером і виконують функції підсилювачів потужності. Далі починає світитися світлодіод НL1, який і сигналізує наявність електричного поля і відповідно і електричної проводки.

Спосіб застосування.

Якщо потрібно визначити місце проходження електропроводки у стіні то потрібно:

· взяти пристрій в руку;

· натиснути на вмикач;

· провести пристрій у здовж стіни до моменту коли засвітиться світлодіод.

В місці де він засвітився і проходить електропроводка.

Лекція № 10

Електростатична порошкова дефектоскопія

Для виявлення дефектів у вигляді тріщин на поверхні ізоляційних покрить (кераміка, емалі по металу), або на виробах з неметалічних електроізоляційних матеріалів (пластмаси, фарфору, скла) можна використовувати методику, яка розроблена в США в 1945 році, а потім вдосконалену рядом радянських дослідників. В наш час методика відома як електростатична порошкова дефектоскопія.

Процес контролю полягає в наступному. Деталь або заготовку, що ретельно очищена від забруднень, поміщають у ванну з будь-якою іоногенною рідиною, що має високу проникаючу здатність. Поверхневий натяг, від якого залежить проникаюча здатність розчину, як показав К. І. Корнішин, можна розрахувати за формулою:

α =h/4 • d • γ • q                           (10.1)

де d - діаметр капіляра, який опущений в розчин;

h - висота стовпця рідини, що піднявся ;

γ - густина рідини .

Було встановлено, що для отримання задовільної проникаючої здатності водного розчину необхідний вміст змочювача повинен складати 0,5-0.6%, порошку – 0,5-1 %. Така рідина, проникаючи в тріщини і пори, несе з собою іони обох знаків. Після нанесення на поверхню, рідину видаляють шляхом обтирання ганчіркою, при цьому вона залишається в порожнинах дефектів.

Оброблену таким чином поверхню контролюємого об'єкту опилюють мілко дисперсним порошком за допомогою пульверизатора.

Основна вимога до порошків - їх здатність електризувати при терті і стійко утримувати отриманий заряд, що забезпечується їх малою гігроскопічністю .

Частинки порошку, що пройшли через ебонітовий наконечник пульверизатора і отримали певний заряд, осідаючи на поверхні деталі, взаємодіють з іонами проникаючої рідини, яка знаходиться в порожнині дефекту. Шар порошку, що осідає зтрушують або здувають з поверхні. В місцях дефектів частинки утримуються, виявляючи їх малюнок. Описану методику використовують при контролі деталей із пластмаси, із оргскла та інших матеріалів.

Виявлення тріщин в неєлектропровідних покриттях на металічній основі (емаль, кераміка) засновано на тому, що молекули діелектрика складаються із атомів різнойменних зарядів, які рівні по абсолютній величині, утворюючи таким чином наелектризований порошок, який проходячи через ебонітовий наконечник і отримуючи певний заряд, осідає на поверхні покриття, сприяючи його поляризації. Електрони металічної підніжки відповідно переміщаються по кордону.

Під дефектом на металічній основі накопичуються електроди, які взаємодіють з зарядом порошку і утримують його частинки в зоні дефекту. Після видалення порошку з поверхні деталі зтрушуванням або здуванням виявляється чіткий малюнок дефекту.

Потім розраховують поверхневий натяг α, від якого залежить проникаюча здатність розчину:

α= h/4 • d • γ • q                  (10.2)

Після нанесення на поверхню рідини, її видаляють шляхом обтирання ганчіркою, при цьому рідина залишається в порожнинах дефектів. Потім виявляють чіткий малюнок дефекту.

Лекція № 11

Трибоелектричний метод

В трибоелектричному методі застосовується ефект винекнення різниці потенціалів при терті, тобто при контакті матеріалів. Тому правильним було б назвати розглянутий метод контактним. Однак, по традиції що склалася, в теперішній роботі застосовується термін трибоелектричний.

Цей ефект відомий давно. Як і термоелектричний ефект він цікавий тим, що різниця потенціалів не залежить від таких параметрів як величина зерна, текстура, конфігурація, маса деталі, тощо. При цьому не потрібно складних і дорогих пристроїв для сортування сплавів.

В Англії ряд фірм застосовує трибоелектричний пристрій, який є еталоном, для сортування чи визначення марки матеріалу на трубах, штампах, прутках чи бухтах проволоки.

Найбільше розповсюдження мають стаціонарні прилади, в яких використовується обернено-поступовий рух еталона. Прилади такого типу застосовують в цехових умовах для сортування готових деталей та заготовок, особливо в промисловості, де переважають деталі складної конфігурації, при великому різновиді використовуваних сталей.

В нашій країні трибоелектричний метод безруйнівного контролю практично не застосовується і промислових зразків не існує, але в деяких випадках цей метод може бути єдиним, що дає змогу вирішувати питання про гідність деталі або вузла.

Трибоелектрику можна спостерігати при взаємному терті двох діелектриків, напівпровідників, провідників однакового або різного складу, але різної густини, при терті рідких діелектриків один з одним об поверхню твердого тіла, тощо. При цьому завжди електризуються два тіла.

Існують визначені закономірності, характерні цьому фізичному явищу. Так у випадку двох хімічно-однорідних тіл, позитивні заряди отримує більш щільніше з них. Метали при терті об діелектрик електризуються негативно, але якщо поверхня металу окислена, то на ній можуть виникнути і позитивні заряди.

Явище трибоелектрики залежить і від зовнішніх факторів: наявності на поверхні забруднення, нагріву при терті, тощо. При цьому ряди -, які проводяться різними авторами ( ряд Фарадея, ряд Гезехуса), складені таким чином, що при взаємному терті попереднє тіло електризується позитивно, а послідуюче негативно, - часто не однакові.

В основі трибоелектричніх явищ, як згадувалось вище, лежать контактні явища. В момент контакту електрони та іони переходять від одного тіла до іншого. На межі контакту двох металів відбувається стрибок потенціалу, який дорівнює різниці електричних рівнянь Ферма (F1-F2) двох металів до їх контакту і перешкоджає переважаючому переходу електронів провідності з одного тіла в інше. В результаті між вільними поверхнями цих тіл виникає контактна різниця потенціалів Uk, яка дорівнює різниці робіт виходу електронів з цих металів:

Uk= φ₁−φ₂.          (11.1)

Значення контактної різниці коливаються від нуля до декількох вольт.

По величині різниці потенціалів метали можна розмістити в ряд Вольта: А1, Zn, Sn, Cd, Pb, Sb, Bi, Hg, Fe, Cu, Ag, Pt, Pd. Цей ряд характеризується тим, що кожний попередній метал при контакті з кожним із наступних приймає позитивний потенціал. В тих випадках, коли коло контактуємих металів складається з декількох сплавів, які є різними за хімічним складом, контактна різниця потенціалів не залежить від проміжних ланок і дорівнює різниці роботи виходів крайніх металів.

Таким чином, якщо коло складається з однорідних металів, ЄРС дорівнює нулю.

Додаток 1

Табл.1 Класифікація методів неруйнівного контролю

Табл.2 Класифікація методів контролю проникаючими речовинами (капілярних та протікаючих)

Додаток 2

Перелік запитань по курсу.

1. Що таке безруйнівний контроль ?

2. На чому оснований радіографічний метод ?

3. На чому заснований метод радіаційної інтроскопії?

4. Які переваги радіографічного методу ?

5. Недоліки радіографічного методу?

6. Коли були розроблені і впроваджені ультразвукові і магнітні дефектоскопи ?

7. На чому засновані види безруйнівного контролю ?

8. На скільки видів поділяють безруйнівний контроль ?

9. Для чого може бути використаний безруйнівний контроль ?

10. Які знаєте види безруйнівного контролю ?

11. На чому оснований магнітний вид безруйнівного контролю ?

12. На чому оснований віхрьострумовий вид БК ?

13. На чому оснований акустичний вид БК ?

14. На чому оснований електричний вид БК ?

15. На чому оснований радіохвильовий вид БК ?

16. На чому оснований тепловий вид БК ?

17. На чому оснований оптичний вид БК ?

18. На чому оснований радіаційний вид БК ?

19. На чому оснований БК проникаючими речовинами ?

20. За скількома ознаками класифікуються кожний з видів БК ?

Додаток 3