Тема 1 Физические основы визуального и измерительного контроля

Глаз человека является основным контрольным прибором в процессе контроля неразрушающими методами. Глазом контролируют исходные материалы, полуфабрикаты и готовую продукцию, обнаруживают отклонения формы деталей и изделий, изъяны материала и обработки поверхности и другие дефекты, возникающие в процессе производства и при эксплуатации механизмов и машин: остаточную деформацию, поверхностную пористость, крупные трещины, подрезы, риски, задиры, эрозионные и коррозионные поражения, следы наклепа и др. Визуально определяют состояние защитных покрытий, контролируют качество изделий по их цвету и осуществляют другие контрольные функции. Однако, возможности глаза ограничены, например, при осмотре удалённых объектов, предметов, находящихся в условиях малой освещённости, а также быстро перемещающихся объектов. При осмотре предметов, находящихся в покое на расстоянии наилучшего зрения при нормальной освещённости, человек испытывает трудности из-за ограниченных разрешающей способности и контрастной чувствительности зрения.

Оптические приборы позволяют намного расширить пределы естественных возможностей глаза. Вследствие преломления лучей в оптической системе приборов увеличивается угловой размер рассматриваемого объекта. Острота зрения и разрешающая способность глаза увеличивается примерно во столько раз, во сколько увеличивает оптический прибор. Это позволяет видеть мелкие объекты, размеры которых находятся за пределами границы видимости невооруженного глаза, а также мелкие детали видимых невооруженным глазом объектов. При этом облегчается их анализ. Оптические приборы-эндоскопы позволяют осматривать детали и поверхности элементов конструкций, скрытые близлежащими деталями и недоступные прямому наблюдению, контролировать состояние внутренней поверхности различных закрытых конструкций.

Визуальный контроль с применением оптических приборов называют визуально-оптическим. Он предназначен для обнаружения различных поверхностных дефектов материала деталей, скрытых дефектов агрегатов, контроля закрытых конструкций, труднодоступных мест механизмов и машин (при наличии каналов для доступа приборов к контролируемым объектам). Контроль производится путем наблюдения деталей и изделий в видимом свете. При контроле используются оптические приборы, создающие полное изображение проверяемой зоны, ее видимую картину.

Визуально-оптический контроль, так же как и визуальный осмотр - наиболее доступный и простой метод обнаружения поверхностных дефектов деталей. Оптические средства контроля используют на различных стадиях изготовления изделий, деталей и конструкций, в процессе регламентных работ и осмотров, проводимых при эксплуатации техники, а также при ее ремонте.

Простота контроля, несложное оборудование, сравнительно малая трудоёмкость – основные преимущества этого метода. Однако у визуально-оптического контроля недостаточно высокие достоверность и чувствительность. Поэтому такой метод контроля применяется в следующих случаях:

- для поиска поверхностных дефектов (трещин, коррозионных и эрозионных повреждений, забоин, язв, открытых раковин, пор и др.)

- для обнаружения крупных трещин, мест разрушения элементов конструкций, течей, загрязнений, а также различных посторонних предметов внутри закрытых конструкций;

- для анализа характера и определения типа поверхностных дефектов, обнаруженных при контроле деталей каким-либо методом дефектоскопии.

В связи с тем, что с возрастанием увеличения оптических приборов существенно сокращается поле зрения и глубина резкости, а также снижается производительность и надёжность контроля, для осмотра деталей в основном применяют оптические приборы с увеличением не более 20 ^х.

Дефекты даже относительно больших размеров, невидимые невооружённом глазом из-за малого контраста с фоном, при использовании оптических приборов, как правило, не обнаруживаются.

Для визуально-оптического контроля в основном применяют визуальные приборы.

Визуальные оптические приборы, используемые при НК для поиска дефектов в деталях и конструкциях, по назначению разделяют на три группы:

1) приборы для контроля мелких близко расположенных объектов, т.е. деталей и изделий, расположенных от глаза контролера в приделах расстояния наилучшего зрения 250 мм (лупа, микроскоп);

2) приборы для контроля удалённых объектов, т.е. расположенных далее 250 мм (зрительные трубы, бинокли);

3) приборы для контроля скрытых объектов - внутренних поверхностей отверстий, полых деталей и конструкций(эндоскопы, бароскопы).