Нормы освещенности рабочих поверхностей при визуально-оптическом контроле
| Точность работы | Наименьший размер объекта различения, мм | Контраст объекта различения с фоном | Характеристика фона | Система комбинированного освещения | Система общего освещения | ||
| Разрядные лампы, лк | Лампы накаливания, лк | Разрядные лампы, лк | Лампы накаливания, лк | ||||
| Наивысшая | Менее 0,15 | Малый » Средний Малый Средний Большой Средний Большой » | Темный Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый » Средний | ||||
| Очень высокая | 0,15-0,3 | Малый » Средний Малый Средний Большой Средний Большой » | Темный Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый » Средний | ||||
| Высокая | 0,3-0,5 | Малый » Средний Малый Средний Большой Средний Большой » | Темный Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый » Средний | ||||
| Средняя | 0,5-1,0 | Малый » Средний Малый Средний Большой Средний Большой » | Темный Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый » Средний |
Видимость дефектов определяется контрастностью, яркостью, освещенностью и угловым размером объекта. Наиболее важным условием видимости является контраст. Контраст определяется свойством дефектов выделяться на окружающем фоне при различных оптических характеристиках дефекта и фона. В табл. 6.2 приведены нормы освещенности рабочих поверхностей при визуально-оптическом контроле.
Оптические приборы значительно расширяют пределы возможностей глаза, что позволяет видеть дефекты, размеры которых находятся за пределами разрешающей способности невооруженного глаза. Для визуально-оптического контроля деталей целесообразно применять приборы с кратностью увеличения не более 20...30, так как с возрастанием кратности увеличения уменьшаются поле зрения, глубина резкости, производительность и надежность контроля.
По назначению и конструктивным особенностям визуально-оптические приборы делятся:
на приборы для обнаружения близкорасположенных дефектов с расстояния наилучшего зрения 250 мм и менее. Приборы этой группы монокулярные и бинокулярные лупы (лупы Польди — ЛП; складные лупы — ЛАЗ; измерительные лупы — ЛИЗ; штативные лупы — ЛГИ, ЛПГИ, ЛПШ и др.) и микроскопы (МИР и др.);
оптические приборы для обнаружения невидимых дефектов в закрытых полостях конструкций, деталей, отверстий и т.д. Для контроля скрытых поверхностей применяются эндоскопы, перископические дефектоскопы и др. Контроль с помощью линзового эндоскопа (рис. 6.2) заключается в осмотре закрытых поверхностей через специальную оптическую систему с подсветкой, обеспечивающей передачу изображения на расстояние в несколько метров. Перспективными являются конструкции эндоскопов с волоконными световодами, позволяющие передавать изображения без искажения на значительные расстояния. Волоконные световоды состоят из тонких светопроводящих нитей диаметром до 50 мкм с оболочкой толщиной до 2 мкм, собранных в гибкий жгут.
При недостаточной освещенности контролируемой поверхности применяют светильники направленного излучения с разрядными лампами или лампами накаливания.
Магнитно-порошковый метод (ГОСТ 21105—87) используется только для контроля деталей, изготовленных из ферромагнитных материалов. Применяется для обнаружения поверхностных нарушений сплошности с шириной раскрытия у поверхности 0,001 мм, глубиной 0,01 мм и выявления относительно больших подповерхностных дефектов, находящихся на глубине до 1,5... 2,0 мм. Метод использует магнитное поле рассеяния, возникающее над дефектом при намагничивании изделия и основан на явлении притяжения частиц магнитного порошка в местах выхода на поверхность контролируемой детали магнитного потока. Благодаря скоплению магнитного порошка в области дефекта обеспечивается визуализация форм и размеров невидимых в обычных условиях дефектов.
| Рис. 6.2. Схема эндоскопа: 1 — корпус; 2 — призма; 3 — контролируемая поверхность; 4 — объектив; 5 — передающая система; б— окуляр; 7— объектив; 8— передающая телевизионная трубка; 9 — видеоконтрольное устройство |
Важное достоинство метода — это возможность точного определения расположения концов усталостных трещин и обнаружение дефектов через слой немагнитного покрытия. Если на контролируемой поверхности толщина немагнитного покрытия составляет де в, 1 мм, целесообразно применять магнитные суспензии, асвыше0,1 мм — магнитный порошок во взвешенном состоянии.
Чувствительность метода определяется магнитными характеристиками материала контролируемого изделия, его формой и размерами, чистотой обработки поверхности, напряженностью намагничивающего поля, способами контроля, взаимным направлением намагничивающего поля и дефекта, свойствами применяемого порошка, способом нанесения порошка или суспензии, а также освещенностью контролируемого участка изделия. Установлены следующие уровни чувствительности (табл. 6.3).
Для обнаружения дефектов деталь намагничивают, и на поверхность, подлежащую контролю, наносят ферромагнитные частицы, которые находятся во взвешенном состоянии (чаще всего в виде суспензий на основе воды, керосина, минеральных масел). Если на пути магнитного потока встречается препятствие в виде нарушения сплошности (дефект), то часть магнитных силовых линий выходит из металла (рис. 6.3). Там, где они выходят из металла и входят обратно, образуются локальные магнитные полюса N и S, обусловливающие локальное магнитное поле над дефектом (поле рассеяния). Поскольку это поле неоднородно, на попавшие в него магнитные частицы действуют силы, стремящиеся затянуть их в места наибольших концентраций магнитных силовых линий. Для намагничивания деталей применяют постоянный и переменный токи, а также постоянные магниты.
Таблица 6.3