Основы методы визуального измерительного контроля

Глаз человека исторически являлся основным контрольным прибором в дефектоскопии. Визуальный и измерительный контроль проводят невооруженным глазом и (или) с применением визуально-оптических приборов до 20-кратного увеличения (луп, микроскопов, эндоскопов, зеркал и др.).

При контроле материала и сварных соединений (наплавок) при изготовлении (строительстве, монтаже, ремонте и реконструкции) технических устройств и сооружений используют лупы с 2 - 7-кратным увеличением, а при оценке состояния технических устройств и сооружений в процессе их эксплуатации - лупы до 20-кратного увеличения.

Поверхности материалов и сварных соединений (наплавок) перед контролем очищаются от влаги, шлака, брызг металла, ржавчины и других загрязнений, препятствующих проведению контроля.

Визуальный измерительный контроль проводят с использование оптических систем с формированием пучков световых лучей, отражённых от поверхности изделия. При визуальном измерительном контроле используются: микроскопы, эндоскопы, линзы, радиусные шаблоны, измерительные щупы, угломеры и т.п.

Современные методы оптического контроля основаны на взаимодействии светового излучения с поверхностью контролируемого объекта. При этом рассматриваются такие спектральные характеристики, как коэффициент спектрального излучения и поглощения, спектральный коэффициент пропускания, отражения и показатель преломления.

Спектральный коэффициент поглощения является отношением потока излучения, поглощенного внутри оптически прозрачной среды, к падающему потоку излучения.

Спектральный коэффициент пропускания представляет собой отношение потока излучения, прошедшего через поверхность, к потоку энергии, упавшему на ее поверхность.

Спектральный коэффициент отражения определяют для составляющих светового потока с параллельными и перпендикулярными колебаниями по отношению к плоскости падения.

При нормальном падении светового потока при переходе из одного материала с показателем преломления в другой, с показателем преломления , спектральный коэффициент отражения определяется как:

Спектральный коэффициент отражения, спектральный коэффициент пропускания и спектральный коэффициент поглощения связанны соотношение:

Показатель преломления является отношением скорости распространения монохроматического электромагнитного излучения в вакууме к зависимой от длины волны скорости распространения его в какой либо среде:

Визуальный измерительный контроль отличается от других видов неразрушающего контроля границами спектральной области электромагнитного излучения, используемого для получения информации об объекте. Видимое излучение (свет) - излучение, которое может непосредственно вызывать зрительное ощущение.

В ситуациях, когда температура или химическая среда представляют опасность, или, когда конфигурация объекта контроля не позволяет контролировать, используют промышленные телевизионные системы, включающие телевизионную установку, световой прибор и систему транспортировки. Такие системы называют комплексами дистанционного визуального контроля.

В таких системах протекают следующие физические процессы: световое излучение, регулируемое световым прибором и отражённое от поверхности объекта контроля, воздействует на первичный преобразователь и преобразуется в первичные сигналы, передающиеся по каналу связи. Во вторичном преобразователе электросигналы преобразуются в световые изображения, воспринимаемые глазом человека.

Измерительный контроль - вторая часть визуального измерительного контроля. Измерением называют нахождение, значение физической величины опытным путём с помощью средств измерения.

На выбор измерительных средств оказывают влияние метрологические показатели:

1. цена деления шкалы;

2. диапазон измерений;

3. предел допустимой погрешности средств измерений;

4. допустимая погрешность средств измерений;

5. пределы измерений и нормативные условия.

Погрешностью измерения называют отклонение результата измерения от истинного значения.

По сравнению с другими методами неразрушающего контроля визуальный контроль легко применим и относительно недорог. Доказано, что этот метод контроля является надежным источником точной информации о соответствии сварных изделий техническим условиям.

Основным недостатком визуального измерительного контроля является только поверхностный контроль. Минимальный размер дефекта, обнаруживаемого невооруженным глазом, равен 0,1 – 0,2 мм.

При визуальном и измерительном контроле применяют:

- лупы, в том числе измерительные;

- линейки измерительные металлические;

- угольники поверочные 90 град. лекальные;

- штангенциркули, штангенрейсмасы и штангенглубиномеры;

- щупы;

- угломеры с нониусом;

- стенкомеры и толщиномеры индикаторные;

- микрометры;

- нутромеры микрометрические и индикаторные;

- калибры;

- эндоскопы;

- шаблоны, в том числе специальные и радиусные, резьбовые и другие;

- поверочные плиты;

- плоскопараллельные концевые меры длины с набором специальных принадлежностей;

- штриховые меры длины (стальные измерительные линейки, рулетки).

Допускается применение других средств визуального и измерительного контроля, при условии наличия соответствующих инструкций методик их применения.

Для измерения формы и размеров кромок, зазоров, собранных под сварку деталей, а также размеров выполненных сварных соединений разрешается применять шаблоны различных типов.

Погрешность измерений при измерительном контроле не должна превышать величин, указанных в рабочих чертежах.