Радиоволновый контроль. Радиоволновой дефектоскоп

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Кафедра Приборостроения

реферат

по дисциплине «Приборы и методы радиоволнового контроля»

на тему «Радиоволновый контроль. Радиоволновой дефектоскоп»

Автор

Тихонов К.А.

Санкт-Петербург

Введение

Неразрушающий контроль (в переводе с английского - NDT, nondestructive testing) - это проверка, контроль, оценка надежности параметров и свойств конструкций, оборудования либо отдельных узлов, без вывода из строя (эксплуатации) всего объекта. Основным отличием, и безусловным преимуществом, неразрушающего контроля (НК) от других видов диагностики является возможность оценить параметры и рабочие свойства объекта, используя способы контроля, которые не предусматривают остановку работы всей системы, демонтажа, вырезки образцов. Исследование проводится непосредственно в условиях эксплуатации. Это позволяет частично исключить материальные и временные затраты, повысить надежность контролируемого объекта.

Благодаря неразрушающему контролю выявляются опасные и мелкие дефекты: заводские браки, внутренние напряжения, трещины, микропоры, пустоты, расслоения, включения и многие другие, вызванные, в том числе, процессами коррозии.

1. Радиоволновый контроль

Радиоволновый контроль применяется главным образом в строительстве для поиска и исследования металлических включений в неметаллических материалах (например, арматура в железобетоне или трассировка скрытой электропроводки в стене здания, если ее схема утеряна). Этот вид контроля может быть реализован двумя методами: сквозным (радиотеневым) и радиолокационным. Радиоволновый контроль основан на том, что все металлы являются препятствием для радиоволн, отражая либо поглощая их (поглощение радиоволн происходит путем их преобразования в электрический ток в металле, если этот металл надежно заземлен). Сквозной (радиотеневой) метод относится к классу методов прохождения. Он состоит в том, что сквозь исследуемый объект пропускают поток радиоволн. Если на пути потока в объекте имеется металлическое включение, оно оттеняет часть волнового потока и амплитуда А сигнала на приеме падает относительно значения А0, полученного на свободном участке, что и является признаком присутствия металлического включения

Среди достоинств сквозного метода можно отметить следующие:

- может быть реализован в непрерывном режиме излучения радиоволн, что существенно упрощает радиоаппаратуру;

- некритичен к заземлению исследуемых металлических включений. Недостатки сквозного метода:

- требует двустороннего доступа к объекту с максимально соосным расположением антенн излучателя и приемника;

- не дает возможности определять глубину залегания металлических включений.

Радиолокационный метод относится к классу методов отражения. Он состоит в том, что в исследуемый объект запускают импульсы радиоволн. Если на пути потока в объекте имеется незаземленное металлическое включение, оно отражает часть волнового потока, и совмещенная по излучению и приему антенна прибора принимает радиоэхо от металлического включения.

Достоинства радиолокационного метода:

- не требует двустороннего доступа к объекту;

- позволяет автоматически определять глубину залегания металлических включений: h = 0,5C · t - n, (где C - скорость распространения радиоволн (скорость света); t - время между посылкой импульса и приемом его отражения (измеряется в наносекундах); n - фиксированная величина зазора между поверхностью объекта и антенной. Недостатком радиолокационного метода является то, что заземленные металлические включения дают слабое отражение радиоволн.

Выбор оптимального метода неразрушающего контроля

Выбор оптимального метода неразрушающего контроля следует осуществлять исходя из его:

· реальных особенностей;

· физических основ;

· степени разработки;

· области применения;

· чувствительности;

· разрешающей способности;

· технических условий отбраковки;

· технических характеристик аппаратуры.

Измерительная система средств неразрушающего контроля должна быть скомплектована из прибора, преобразователя и контрольного образца. Раскомплектовка измерительной системы недопустима и ведёт к изменению метрологических характеристик. Важной характеристикой любых методов неразрушающего контроля является их чувствительность. Чувствительность - выявление наименьшего по размерам дефекта; зависит от особенностей метода неразрушающего контроля, условий проведения контроля, материала изделий. Удовлетворительная чувствительность для выявления одних дефектов может быть совершенно непригодной для выявления дефектов другого характера. Чувствительность методов неразрушающего контроля к выявлению одного и того же по характеру дефекта различна. При определении предельно допустимой погрешности выбранного метода неразрушающего контроля следует обязательно учитывать дополнительные погрешности, возникающие от влияющих факторов:

· минимального радиуса кривизны вогнутой и выпуклой поверхностей;

· шероховатости контролируемой поверхности;

· структуры материала;

· геометрических размеров зоны контроля;

· других влияющих факторов, указанных в инструкциях для конкретных приборов.

В зависимости от физических явлений, положенных в основу методов неразрушающего контроля, они подразделяются на девять основных видов: акустический, магнитный, вихретоковый, проникающими веществами, радиоволновый, радиационный, оптический, тепловой и электрический. На практике наиболее широкое распространение нашли первые четыре метода.

2. Радиоволновой дефектоскоп

Дефектоскоп -- устройство для обнаружения дефектов в изделиях из различных металлических и неметаллических материалов методами неразрушающего контроля. К дефектам относятся нарушения сплошности или однородности структуры, зоны коррозионного поражения, отклонения химического состава и размеров и др. Область техники и технологии, занимающаяся разработкой и использованием дефектоскопов называется дефектоскопия. К дефектоскопам относят также течеискатели (водородные течеискатели игелиевые течеискатели), толщиномеры, твердомеры, структуроскоп, интроскопы, стилоскопы и др.

Радиоволновые дефектоскопы основаны на проникающих свойствах радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазонов (микрорадиоволн), позволяет обнаруживать дефекты главным образом на поверхности изделий обычно из неметаллических материалов. Радиодефектоскопия металлических изделий из-за малой проникающей способности микрорадиоволн ограничена. Этим методом определяют дефекты в стальных изделиях, а также измеряют их толщину или диаметр, толщину диэлектрических покрытий и т.д. От генератора, работающего в непрерывном или импульсном режиме, микрорадиоволны через рупорные антенны дефектоскопа проникают в изделие и, пройдя усилитель принятых сигналов, регистрируются приёмным устройством.

радиоволновой контроль металлический строительство

Заключение

В заключение можно сказать, что метод радиоволновой дефектоскопии нашел свое применение в поиске дефектов материала. Этим методом определяют дефекты в стальных изделиях, а также измеряют их толщину или диаметр, толщину диэлектрических покрытий и т.д. К его преимуществам относится, то что он не разрушает и не повреждает исследуемый образец. Кроме того, можно выделить высокую скорость исследования при низкой стоимости и опасности для человека (по сравнению с рентгеновской дефектоскопией) и высокую мобильность радиоволнового дефектоскопа.

Размещено на Allbest.ru