Почти все используемые в настоящее время системы НК обладают некоторыми общими характеристиками.

Во-первых, объекты, подлежащие контролю различными методами, дефекты в них и причины их возникновения часто одни и те же. Дефекты, выявляемые одним методом, могут служить основой для получения априорных сведений, необходимых для их интерпретации другими методами.

Во-вторых, информационные модели дефектов, регистрируемые многими методами НК, анализируются и интерпретируются визуально. В связи с этим почти любой метод НК может считаться визуальным, в частности, на стадиях выявления и интерпретации. У некоторых методов НК связь с чисто визуальным методом еще более прямая.

Критерии видимости дефектов оговариваются для магнитопорошкового и капиллярного методов и некоторых методов течеискания. Выявление и распознавание дефектов происходит, как правило, в условиях различных мешающих факторов (вуаль, возникающая на рентгеновском снимке, вызванная рассеянным излучением; вуаль, вызванная осаждениями магнитного порошка на шероховатой поверхности, создающей локальные магнитные поля и т.п.). Уровни освещенности индикаций, размеры частиц – дефектоскопических материалов, углы зрения, чувствительность к свету и многие другие факторы, относящиеся к зрению дефектоскописта, строго контролируются для обеспечения надежности и точности как визуального контроля, так и других методов НК.

Обучение операторов-дефектоскопи­стов различным методам НК заканчивается, как правило, только тогда, когда надежность контроля становится достаточно высокой и устойчивой. Для интерпретации данных в различных методах неразрушающего контроля дефектоскопист должен знать физические основы того или иного метода, аппаратуру и условия ее оптимального функционирования и иметь достаточный опыт в применении этого метода. Другими словами, визуальный аспект важен, но недостаточен.

Тесная связь между системой визуального контроля с другими системами подтверждается использованием одного и того же оборудования НК. Эндоскопы, телевизионные системы и фотоаппараты используются не только для многих процедур визуального оптического контроля, но и в магнитопорошковой и капиллярной дефектоскопии. Увеличители активно применяются как при визуальном контроле поверхностей изделий, так и при анализе рентгенограмм.

Оптические элементы используются почти во всех автоматизированных системах НК. Увеличение контраста изображений дефектов, подавление шума и применение различных программ обработки данных, получаемых в различных системах НК, тесно связаны со свойствами органа зрения человека.

Зрение человека – это основа НК и визуальный контроль прямо или косвенно связан со всеми методами НК.

 

Качество анализируемого изображения при радиационном контроле определяется совокупностью многих параметров: энергетических (перенос мощности дозы, яркость экрана и т.п.), пространственных (предел разрешения, дисторсия и т.п.), статистических (флуктуационных) (минимальный контраст, отношение сигнал/шум, динамический диапазон и т.п.) и временных (инерционность, динамическая нерезкость и т.п.).

В рентгеновском и гамма-диапазоне энергия каждого фотона очень велика, поэтому количество фотонов, обеспечивающих перенос заданной на детектор энергии, соответственно мало, статистические флуктуации общего числа зарегистрированных фотонов как фонового излучения, так и полезного сигнала таким образом, служат сильнейшим ограничением качества радиационных систем. Для сравнения укажем, что типичная фотографическая пленка использует 10¹¹ … 10¹² световых фотонов/см², рентгеновская, с флюоресцентным экраном, всего – 10⁷ световых фотонов/см².

Любая информация, которую требуется извлечь из окружающего мира с использованием радиационных систем, оказывается ограниченной в силу дискретной природы фотонов, их конечных порций, участвующих в информационном процессе, хаотичным характером их распределения во времени и пространстве и наличием ложных сигналов. Важными характеристиками элементов радиационных систем контроля в указанных выше условиях считаются квантовая эффективность и коэффициент усиления.

Квантовую эффективность (обобщенный квантовый выход) элементов регистрации систем радиационного контроля определяют отношением:

Q_D = [(ОСШ_вых)/(ОСШ_вх)]²,

где ОСШ_вых – отношение сигнала к шуму на выходе элемента регистрации; ОСШ_вх – отношение сигнала к шуму на входе элемента регистрации.

Квантовая эффективность человеческого глаза меняется примерно от 0,1 при низких освещенностях до нескольких сотых при высоких освещенностях.

Рабочая чувствительность фотографических пленок при взаимодействии со световыми фотонами соответствует квантовой эффективности 0,01, а рентгеновских пленок при взаимодействии с рентгеновскими и гамма- фотонами – ниже указанного значения. Современная рентгенотелевизионные установки и передающие телевизионные трубки работают с квантовой эффективностью от 0,1 до, примерно, 1,0.

Непосредственно на сетчатке имеется биохимический усилитель с коэффициентом усиления около 10⁶, который преобразует малую энергию падающих фотонов в значительно большую энергию зрительных нервных импульсов. При каждом уровне освещенности коэффициент усиления оказывается в точности таким, чтобы фотонный шум был едва различим или, лучше сказать, почти неразличим. Аналогично усиление рентгенотелевизионной установки следует выбирать так, чтобы шум находился на пороге видимости. Изменениями коэффициента усиления объясняется явление темновой адаптации и ряд других эффектов.

В системах радиационного НК иногда используются флюороскопы, которые содержат как минимум рентгеновский излучатель, флюоресцентный экран и защитные устройства. Они обычно функционируют при уровнях яркости экранов 3 × 10^-4 ... 3 кд/м², поэтому при оптимизации воспринимаемой человеком информации из изображений такой яркости необходимо использовать основные положения оптики, относящиеся к глазу, адаптированному к малым яркостям. Переход от дневного зрения к ночному происходит на уровне 0,06 кд/м². Такие важные характеристики зрения человека как острота зрения и пороговый контраст в значительной мере зависят от яркости фона анализируемого изображения. Яркость экранов флюороскопов часто бывает ниже уровня 0,06 кд/м². Острота зрения повышается при увеличении яркости изображения и достигает заметного уровня при переходе от ночного зрения к дневному. При уровне яркости 0,06 кд/м² две отдельные точки видны под углом зрения 1,8¢. При наблюдении экрана с расстояния 250 мм это соответствует разрешению 0,13 мм.

Наименьший пороговый контраст (DВ/В = 0,01 ... 0,02) достигается в широком диапазоне яркостей фона изображения (примерно 1 ... 1 × 10³ кд/м²). Увеличение порогового контраста при очень малых яркостях (DВ/В » 0,04 при В » » 0,06 кд/м²) объясняется флуктуациями яркости. Темновая адаптация требуется тогда, когда яркость экрана меньше 0,3 кд/м².

Чтобы обнаружить контрастность в 1 %, при наблюдении в условиях яркости в 0,3 кд/м², требуется темновая адаптация в течение примерно одной минуты. Темновая адаптация приводит не только к расширению зрачка, но и к повышению его светочувствительности и коэффициенту усиления. Ночное зрение начинает функционировать примерно через 10 мин адаптации, но характеристики зрения будут улучшаться в течение 30 мин адаптации. На практике достаточно адаптации в течение 20 мин. Чтобы поддерживать глаз в рабочем состоянии обычно пользуются красным светом в помещении и очками с красными светофильтрами за пределами зоны контроля.

Для палочек сетчатки глаза, приспособленных видеть в темноте, красный цвет – все равно что черный. Если взять два листка бумаги, скажем, красный и синий, то в полутьме синий будет казаться ярче красного, хотя при хорошем освещении красный листок гораздо ярче синего. Описанное явление называется эффектом Пуркинье.

Тот факт, что зрение в темноте осуществляется с помощью палочек, а в окрестности желтого пятна палочек нет, проявляется еще в том, что мы видим в темноте элементы изображения, находящиеся прямо перед нами, не столь отчетливо, как элементы, расположенные сбоку.

При расшифровке радиограмм яркость их светотеневых изображений лежит в пределах 10 ... 1 × 10³ кд/м².

Сложность процесса расшифровки можно оценить на основе неполного перечня факторов, влияющих на этот процесс. 

Характеристики ОК: форма, толщина, материал, ориентация, наиболее вероятные типы дефектов.

Характеристики средств контроля: источника излучения, регистрирующих средств и методов их обработки.

Характеристики картины: яркость фона, плотность помех и ложных сиг-налов.

Характеристики оператора: острота зрения, тренированность, мотивировка действий, утомление, получение предварительного инструктажа, интеллект, индивидуальные особенности, рабочая нагрузка; метод поиска.

Разнородные факторы: освещенность в помещении, шумы и вибрация, время расшифровки.

Следует отметить, что оператор обнаруживает изображения дефектов вероятностным образом. Разброс по отдельным опытным расшифровщикам радиографических снимков в способности извлекать информацию из снимков составляет около 30 %. Очевидно, что даже при самых лучших возможных условиях обучения и опыта квалифицированные расшифровщики изображений на пленках вряд ли достигнут согласия более, чем в 90 … 95 % случаев. Поэтому, во всех случаях, когда качество готовой продукции является важным фактором безопасности, минимум два квалифицированных оператора должны оценивать качество ОК по снимкам и выносить заключение.

Контрольные радиографические снимки являются ценным пособием при обучении и расшифровке. Кроме этого, рекомендуется иметь собственную библиотеку радиографических снимков и соответствующих фотографий микрошлифов дефектных участков ОК.

Острота зрения является существенным параметром для первого этапа трехэтапного процесса расшифровки: обнаружение, опознавание, оценка. Острота зрения человека может меняться и действительно меняется изо дня в день в зависимости от физиологических факторов. Понимание этого стимулирует ежедневную проверку остроты зрения, например, с помощью диапозитивов, на которых имеются изображения линейчатых дефектов с резкими и размытыми очертаниями.Условия для просмотра снимков также имеют крайне важное значение при расшифровке. Освещение помещения должно осуществляться таким образом, чтобы не было никаких отражений от поверхности дешифруемого снимка. Мягкое освещение предпочтительнее полной темноты. На любой стороне устройства для просмотра должна иметься достаточная поверхность стола для размещения пленки и записи результатов расшифровки. Кроме того, должен быть обеспечен легкий и быстрый доступ к денситометру, контрольным снимкам, нормам, стандартам и техническим условиям. Важно, чтобы для поддержания сосредоточенности расшифровщика ничто его не отвлекало: телефон, разговоры и т.п.

Следует использовать негатоскопы с регулируемой яркостью и размерами освещенного поля. Обычно негатоскопы классифицируются на четыре группы: для локального просмотра снимка (диаметр освещенного поля 7 ... 10 см); просмотра ленточной рентгеновской пленки; просмотра больших площадей (35 ´ 45 см); комбинированные (локальный просмотр больших площадей). Экран негатоскопа должен быть чистым и без поверхностных пороков с обеих сторон. Изображение на рентгеновских пленках можно эффективно оценивать при помощи увеличительных устройств: лупа с ценой деления 0,1 мм и менее, увеличитель на штативе и т.п.

Рядом с расшифровщиком могут быть размещены: восковые карандаши, ручки, линейки на прозрачной основе, карманный фонарь для идентификации поверхностей пленок, перчатки, графики, таблицы и т.п.

Первый этап просмотра пленки требует оценки качества радиографического изображения. Это включает определение следующих факторов: содержит ли снимок пятна, полосы, загрязнения и повреждения эмульсионного слоя; имеется ли на снимке изображение ограничительных меток, маркировочных знаков, эталона чувствительности; в заданных ли пределах находится оптическая плотность почернения на снимке.

Следующий этап состоит в оценке качества ОК по снимку. Именно на этом этапе индивидуальная острота зрения и опыт оператора, а также понимание им процесса получения снимка становятся доминирующим фактором.

Так как глаз более восприимчив к движущимся элементам изображения, небольшие движения снимка помогают обнаруживать мелкие детали изображения. Размещение пленки под углом или изменение угла зрения повышает контрастность малоконтрастных элементов изображения. Как уменьшение углового размера освещенного поля, так и использование увеличительных приборов помогает объективности оценки качества ОК.
С другой стороны большие угловые размеры освещенного поля позволяют повысить точность диагностирования узлов и механизмов по снимкам.

Уровни оптической плотности почернения элементов изображения снимка существенно влияют на выполнение оценки качества ОК. Измерение плотности почернения проводят с помощью денситометров, позволяющих оценивать оптическую плотность изображений с размерами 1 ... 3 мм; микроденситометров и микрофотометров, дающих возможность измерять оптическую плотность на деталях снимков до 3 мкм.

В настоящее время в радиационном НК широко используется цифровая обработка изображений, сформированных как пленочными системами, так и с помощью рентгенотелевизионных установок и рентгеновских компьютерных сканеров, формирующих изображения как с использованием первичных, так и рассеянных объектом контроля фотонов. Если изображение переведено в цифровую форму, можно использовать большое разнообразие методов как его улучшения, так и анализа.

Ультразвуковой метод позволяет выявлять дефекты различного происхождения практически во всех сталях и сплавах, из которых изготовлены детали и узлы почти во всех отраслях машиностроения. Важным достоинством метода является возможность выявления при одностороннем доступе к изделию внутренних дефектов, расположенных на большой глубине или выходящих на недоступную поверхность.

При использовании ультразвукового метода требуется, как правило, разработка специальных преобразователей, дополнительных устройств, конкретных методических рекомендаций применительно к каждому типу детали и узла и учета особенностей зрительных ощущений, восприятия и взаимодействия оператора-дефектоскописта с органами управления ультразвуковым прибором, пьезоэлектрическим преобразователем (ПЭП), электроннолучевой трубки (ЭЛТ) и бумажного документа.

Поскольку работа дефектоскописта-оператора связана со зрительно-напряженной работой и наблюдением за экраном ЭЛТ, он должен один раз в год проходить осмотр в лечебно-профилакти­ческом учреждении с участием офтальмолога с целью определения остроты зрения, аномалий в рефракции, объема аккомодации и т.п.. Ниже перечислены медицинские противопоказания для выполнения вышеуказанных работ.

1. Острота зрения не менее 0,5D на одном глазу и 0,2 D на другом глазу при предварительном профосмотре; не менее 0,4 D на одном глазу и 0,2 D на другом глазу при повторных периодических осмотрах.
2. Аномалии рефракции: миопия не более 8,0D, гиперметропия не более
   8,0 D, астигматизм не более 3,0 D при предварительном медосмотре; миопия не более 8,0 D, астигматизм не более 4,0 D при повторном периодическом медосмотре.
3. Снижение аккомодации ниже возрастных норм.
4. Нарушение цветоощущения, если цвет несет информационную нагрузку.
5. Лагофтальм (несмыкание век).
6. Хронические воспалительные или аллергические защитного аппарата и оболочек глазного яблока.
7. Заболевание зрительного нерва, сетчатки.
8. Нарастающий офтальмотонус.
9. Глаукома.

Требования к освещению для визуального восприятия дефектоскопистом-оператором информации с трех разных носителей – с экрана ЭЛТ, объекта контроля и бумажного документа – различаются. Слишком низкий уровень освещенности ухудшает восприятие информации с объекта контроля и при чтении документов, а слишком высокий приводит к уменьшению контраста графического образа на экране.

Когда по характеру работы требуется комбинация этих трех носителей информации, освещенность можно варьировать от 300 до 700 лк. Оптимальной считается освещенность рабочих помещений для работы видеотерминалами 300 … 500 лк. Скачки яркости при смене полей зрения должны быть минимальными, т.е. интенсивность освещения объектов контроля, поверхностей, где находятся рукописи и документы, не должны превышать яркости экрана ЭЛТ.

Располагать рабочие места операторов ультразвукового контроля необходимо таким образом, чтобы в поле зрения оператора не попадали окна или осветительные приборы; они не должны находиться и непосредственно за спиной оператора.

Следует добиваться уменьшения отражений на экране от различных источников искусственного и дневного света. Желательно выбирать светильники с рассеивателями, а все блестящие детали осветительного оборудования, могущие попасть в поле зрения, должны быть заменены на матовые. Соотношение яркости экрана и непосредственного ближайшего окружения не должно превышать 3:1.Резкие запахи от ремонтируемого оборудования, высокая температура воздуха и шум неблагоприятен для человека, особенно при длительном воздействии. У оператора это выражается в снижении работоспособности, в ускорении развития зрительного утомления, изменения цветоощущения, повышении расхода энергии. На рис. 14.1 показаны примеры неправильной организации рабочих мест дефектоскопистов ультразвукового контроля в помещениях ремонтного предприятия [7]. Изображения, формируемые на экране ЭЛТ (дисплее) при ультразвуковом контроле, классифицируются в зависимости от способов его получения и представления.

А – сканирование, при котором графический образ на экране формируется при неподвижном ПЭП (рис. 14.2, а).

В – сканирование – формирование акустической информации в виде точек различной яркости из сигналов ПЭП при его перемещении по прямой по поверхности объекта-контроля (рис. 14.2, б).

С – сканирование, при котором телевизионный растр на экране формируется из сигналов ПЭП при его перемещении на поверхности объекта контроля так, чтобы его след на этой поверхности образовывал растр (рис. 14.2, в). Таким образом, информация о дефектах объектов контроля может отображаться на экранах ультразвуковых дефектоскопов как в виде графических образов, так и в виде пятен различной формы.

В настоящее время достаточно широко развиты в ультразвуковом контроле такие методы формирования изображений, как вычислительная томография и когерентная обработка сигналов.

 

Методы вычислительной томографии позволяют отображать в томографическом изображении локальные значения скоростей и ослаблений ультразвука. Из-за сложностей в аппаратурной реализации этих методов они не получили распространения в неразрушающем контроле.

Наибольшее практическое развитие получили когерентные способы визуализации с цифровой обработкой данных [3]. Следует отметить, что в акустике длина волны (~) обычно больше шероховатостей поверхности дефекта, и, следовательно, такие поверхности дают почти зеркальные рассеянные волны, которые обычно не попадают на излучатель-приемник после отражения. В результате изображение дефекта, например, в виде трещины, разбивается на несколько фрагментов (края, резкие изломы, трещины).

Одно из достоинств когерентных методов визуализации – значительное снижение требований к акустическому контакту. При плохом контакте происходит зашумленность изображения, но не смещение.

Капиллярные методы основаны на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объектов контроля и регистрации образующихся индикаторных следов визуальным способом или с помощью преобразователей.

Они эффективны только в тех случаях, когда несплошности материала имеют свободные полости, выходящие на поверхность объектов контроля, и когда глубина дефектов значительно превышает ширину их раскрытия.

Основные капиллярные методы контроля классифицируют:

• в зависимости от способа получения первичной информации на: яркостной (ахроматический), цветовой (хроматический), люминесцентный, люминесцентно-цветовой. Чувствительность капиллярных методов позволяет выявлять трещины с шириной раскрытия у выхода на поверхность более 1 мкм, глубиной более 10 мкм и протяженностью более 100 мкм. Параметр шероховатости поверхности Rz объектов в пределах 10 ... 20. Методы неэффективны для контроля объектов с грубой поверхностью и неприменимы для контроля пористых материалов. При проведении капиллярного контроля визуальные способы используют для:

• сравнения чувствительности целевых наборов дефектоскопических материалов (индикаторных пенетрантов, очистителей объектов контроля от пенетранта, гасителей пенетранта, проявителей пенетранта);
• обнаружения дефектов объектов контроля;
• проверки частоты дефектоскопических материалов.

Чувствительность целевых наборов дефектоскопических материалов определяют на имеющих дефекты стандартных образцах предприятий. Следует следить за качеством дефектоскопических материалов и за чистотой емкостей, в которых их приготавливают. Так, например, загрязнение люминесцентным пенетрантом проявителя может приводить к ложным индикациям.

Геометрические и оптические данные индикаторных рисунков указывают не только на наличие дефектов, их местоположение, форму и протяженность на поверхности объекта контроля, но и коррелируют с некоторыми характеристиками дефектов, например, яркость пенетранта с глубиной дефекта; непрерывное, линейное расположение индикаторного следа говорит о наличии трещины, случайные небольшие пятна свидетельствуют о наличии пор.

При контроле цветовым или ахроматическим методом капиллярной дефектоскопии с визуальным способом выявления индикаторных рисунков применяют комбинированное освещение (общее и местное). Комбинированную освещенность обработанной проявителем контролируемой поверхности в зависимости от ее особенностей выбирают в пределах 750 … 4000 лк при применении люминесцентных источников света, или 500 … 3000 лк при использовании ламп накаливания.

Ультрафиолетовая облученность при использовании люминесцентных методов должна составлять 500 … 3000 мкВт/см². Участок визуального контроля в ультрафиолетовом излучении должен быть оснащен светильниками отраженного или рассеянного светораспределения, обеспечивающими освещенность 10 лк по помещению. Прямая подсветка зоны контроля и глаз оператора от источников видимого света не допускается. На контролируемой поверхности допускается освещенность от ультрафиолетового облучателя не более 30 лк.

При выполнении люминесцентного контроля глаза оператора должны быть адаптированы к темноте. Нельзя носить чувствительные к ультрафиолетовому излучению очки.

При выполнении яркостного способа контроля в некоторых случаях лучше использовать источники, в которых мало спектральных составляющих, отражаемых индикаторным рисунком, и много других составляющих видимого света. Когда такой свет освещает белый фон поверхности контролируемого объекта, то индикаторный рисунок выглядит темнее и достигается максимальный контраст рисунка.

В некоторых случаях для обнаружения следа дефекта и расшифровки результатов контроля применяют различные средства осмотра (лупы, бинокулярные стереоскопические микроскопы, зеркала и т.п.) в условиях контроля, соответствующих правилам эксплуатации этих средств.

При проведении капиллярного контроля очень часто используют различные средства и методы оптического неразрушающего контроля, например, лазер с бегущим пучком излучения. Когда пучок лазера попадает на люминесцентный пенетрант индикаторного рисунка, то последний генерирует излучение в другой части спектра. Фотодетектор может преобразовать импульсы света в электрические сигналы, которые могут анализироваться методами распознавания образов с целью определения формы и размера индикаторного рисунка.

Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля основан на явлении притяжения частиц магнитного порошка магнитными потоками рассеяния, возникающими над дефектами в намагниченных объектах контроля.

Наличие и протяженность индикаторных рисунков в виде полосок или валиков, вызванных полями рассеяния дефектов, можно регистрировать визуально, с помощью оптических устройств (луп, бинокулярных стереоскопических микроскопов, зеркал, эндоскопов и т.п.), а также с использованием автоматизированных систем обработки изображений.

Метод предназначен для выявления поверхностных и подповерхностных нарушений сплошности: волосовин, трещин различного происхождения, непроваров сварных соединений, флокенов, закатов, надрывов и т.п. Его применяют для контроля объектов из ферромагнитных материалов с магнитными свойствами, позволяющими создавать в местах нарушения сплошности магнитные поля рассеяния, достаточные для притяжения частиц магнитного порошка. Метод может быть использован для контроля объектов с немагнитными покрытиями (толщиной менее 0,03 мм).

Чувствительность магнитопорошкового метода определяется магнитными характеристиками объекта контроля, его формой, размерами и шероховатостью поверхности, напряженностью намагничивающего поля, местоположением и ориентацией дефектов, взаимным направлением намагничивающего поля и дефекта, свойствами дефектоскопического материала (порошков, суспензий, магнито-гуммированных паст), способом его нанесения на объект контроля, а также способом и условиями регистрации индикаторного рисунка выявляемых дефектов. Отечественным нормативным документом установлены три условных уровня чувствительности.

Магнитный порошок может иметь различные цвета, а флюоресцирующий – различный цвет свечения. Обычно порошок имеет серый, красный, черный, желтый и синий пигменты и металлический блеск.

Качество готовых дефектоскопических материалов определяют перед проведением контроля на стандартных образцах предприятий, имеющих дефекты, аттестованных в установленном порядке.

Иногда при использовании магнитопорошкового метода на поверхность контролируемого объекта наносится тонкий слой белого лака, чтобы сделать более видимыми черные частицы порошка (мелкие частицы более чувствительны к магнитному полю и добавление пигмента к частицам уменьшает их чувствительность к полям рассеяния). Следует учитывать то, что при толщине покрытия объекта контроля более 30 мкм порошок осаждается в виде размытой неплотной полосы, а не в виде валика, так как часть поля рассеяния находится в слое покрытия.

Нормативные документы на проведение магнитопорошкового контроля устанавливают минимальные уровни освещенности (облученности) контролируемой поверхности объектов.

Так, например, ГОСТ 21105–87 (в ред. 1990 г.) и военный стандарт MIL-STD-1949A (США) при использовании магнитных порошков естественной окраски, а также цветных магнитных порошков устанавливают значение минимальной освещенности в 1000 лк, а при использовании люминесцентных магнитных порошков – минимальный уровень облученности ультрафиолетовым излучением соответственно 2000 мкВт/см² и 1000 мкВт/см², при минимально допустимой освещенности поверхности 20 лк.

Уровни чувствительности магнитопорошкового метода контроля 

	Условный уровень чувствительности	Минимальная ширина раскрытия условного дефекта, мкм	Минимальная протяженность условного дефекта, мм
	А Б В	2,0 10,0 25,0	0,5
Примечания: 1. Условный уровень чувствительности А достигается при параметре шероховатости контролируемой поверхности Ra £ 2,5 мкм, уровни чувствительности Б и В – при Ra £ 10 мкм. 2. При появлении подповерхностных дефектов, а также при Ra >10 мкм чувствительность метода понижается и условный уровень чувствительности не нормируется. 3. При контроле изделий с немагнитными покрытиями с увеличением толщины покрытия чувствительность метода понижается.

Ниже дается ряд терминов и определений, относящихся к контролю качества изделий проникающими веществами.

Течеискание – это вид испытаний на герметичность, основанный на регистрации веществ, проникающих через течи.

Герметичность – это свойство конструкций препятствовать проникновению через них веществ.

Течь – канал или пористый участок в конструкции, нарушающий ее герметичность.

Поток газа – это его количество, протекающее через канал-течь (м³ × Па/с = = Вт).

При испытаниях на герметичность используют пробные и индикаторные вещества.

Основные информационные функции выполняет пробное вещество, проникновение которого через течь обнаруживается в процессе контроля. При испытании конструкций, например, химическим методом, часто используют индикаторное вещество, которое в результате взаимодействия с пробным веществом способствует формированию визуального сигнала о наличии течи.

Известны несколько модификаций этого метода: нанесение на объекты индикаторной массы; применение индикаторных лент; применение индикаторной краски; использование высоковольтного разряда в контрольной камере.

В качестве индикаторных масс могут использоваться различные сочетания химических веществ, обладающих высокой чувствительностью к пробному газу, например, к двуокиси углерода. При наличии течей пробный газ, взаимодействуя с индикаторной массой, вызывает появление пятен различного цвета (желтого, синего и др.).

Индикаторные ленты обычно изготавливают из пропитанных индикаторным веществом хлопчатобумажных тканей.
В качестве таких веществ может быть смесь, например, этилового спирта, глицерина, бромфенола синего и раствор сернокислого аммония.

Принцип контроля герметичности конструкций с применением индикаторных лент заключается в наклеивании последних на предполагаемые места течи и наблюдении за образованием пятен при взаимодействии индикатора с пробным газом. Чувствительность способа индикаторных лент составляет – 1 × 10^-7 … 7 × 10^-7 м³ × Па/с.

При использовании способа индикаторной краски в последнюю, которая служит лакокрасочным покрытием, добавляют специальный индикатор, например, бромфеноловый синий, реагирующий на рабочую среду. В местах утечек рабочая среда вступает в химическую реакцию с индикатором и в результате на краске образуются синие пятна, указывающие на место течи. Чувствительность этого способа достигает 1 × 10^-6 … 1 × 10^-7 м³ × Па/с.

В методе высоковольтного разряда используется индукционная катушка, создающая видимый разряд в камерах с давлением 1 … 1000 Па. Пробным газом может быть, например, двуокись углерода или пар быстроиспаряющейся жидкости (бензин, ацетон и т.п.). Когда пробный газ вытекает из сосуда и входит в камеру, то цвет разряда изменяется. Например, с пурпурового (цвет воздуха) на цвет, характерный для пробного газа.

 При проведении радиоволнового неразрушающего контроля обычно используются приборы и устройства, работающие в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ), именуемом в зарубежной литературе как микроволновой (microwave) диапазон.

Диапазон длин волн, преимущественно используемый в радиоволновом контроле, ограничен 1 ... 100 мм. Более освоены и обеспечены измерительной аппаратурой 8 мм и 30 мм поддиапазоны.

Результаты радиоволнового неразрушающего контроля, впрочем как и всех видов НК, могут быть записаны и представлены визуально. При этом уровень освещенности, размеры поля индикации, углы наблюдения, цветовая контрастность также важны, как и параметры других важнейших узлов радиоволновых приборов.

Визуальные методы широко используются при работе с приборами радиоволнового вида НК, а в ряде случаев они являются принципиально необходимыми. Речь идет, в первую очередь, об СВЧ томографии, радиографии, контроле динамических процессов и технической проверке и оптимизации радиоволновых методов.

Для визуализации результатов в этих случаях используются современные компьютерные дисплеи, элементы телевизионной техники, двухкоординатные и обычные самописцы, осциллоскопы, осциллографы, фотопленка, термобумага и многое другое.

Регистрация результатов НК с получением радиоизображений и их последующим анализом чаще всего дает положительные результаты, особенно при выявлении технологической и текстурной анизотропии, внутренних остаточных напряжений и деформаций, зон негомогенности и структурных неоднородностей.

Более сложные системы визуализации с применением визуальных методов анализа радиоизображений связаны с использованием радиоголографии и радиоинтерференции в СВЧ диапазоне волн.
В дальнейшем, после получения и регистрации радиоголограмм часто производят оптическое восстановление изображения. Например, созданные жидкопленочные преобразователи производят трансформацию интерференционной картины СВЧ поля в тепловую, затем в картину изменений показателя преломления и далее, после освещения плоскопараллельным пучком лазерного излучения, в визуальную картину исследуемого СВЧ поля.

Одним из современных способов визуализации СВЧ полей и радиоголограмм является способ применения фотоуправляемых полупроводниковых пластин (ФУПП), в котором сочетаются СВЧ и оптические методы обработки. Световой луч, падая на пластину, повышает концентрацию свободных электронов в зоне светового пятна, в результате чего пятно становится хорошим отражателем (реактивным зондом). Световое пятно можно быстро сканировать известными оптическими средствами (например, барабаном Вейлера) на большой площади исследуемого пространства. Регулируя размеры пятна, можно быстро менять разрешающую способность и производить поляризационный анализ структуры СВЧ полей, а следовательно и различных ОК. Указанный оптический способ регистрации не зависит от длины волны используемого СВЧ излучения. Существует возможность получения цветного изображения макроструктуры неоднородностей и дефектов диэлектрического материала. Для этого изменяющийся по величине информативный сигнал управляет частотой цветоформирующего телевизионного сигнала, в результате чего на экране телевизионного монитора получают достаточно наглядное цветное изображение структуры. Обычной калибровкой можно "привязать" выбранный цвет к состоянию ОК: например, зеленый цвет – хорошо,  желтый –  допустимо, красный – дефект. Это пример упрощения анализа информации без потери ее качества.

Нередко в практике радиоволнового контроля используются такие визуальные средства регистрации как самопишущие приборы. Причем, если речь идет о наглядной регистрации параметров динамического процесса, то запись производится в реальном масштабе времени. Такими процессами, контролируемыми с помощью радиоволн СВЧ диапазона, являются процессы отверждения, сушки, вулканизации, пропитки и многие другие. В этих процессах происходят химические и физические изменения, проявляющиеся в изменениях не только плотности, но и диэлектрической проницаемости.