3. ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ, ВИЗУАЛЬНЫЙ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ
3.1. Классификация оптических методов контроля
Оптический неразрушающий контроль основан на взаимодействии электромагнитного излучения с контролируемым объектом и регистрации результатов этого взаимодействия. Методы, относящиеся к оптическому НК по ГОСТ 24521—80, различаются длиной волны излучения или их комбинацией, способами регистрации и обработки результатов взаимодействия излучения с объектом. Общим для всех методов является диапазон длин волн электромагнитного излучения, который составляет 10-9...10-3 м (3 x 1О18...3 x1010 Гц) и охватывает диапазоны ультрафиолетового (УФ), видимого (ВИ) ((3,8...7,8) x 10-7 м) и инфракрасного (ИК) излучения, а также информационные параметры оптического излучения, которыми являются пространственно-временное распределение его амплитуды, частоты, фазы, поляризации и степени когерентности. Изменение этих параметров при взаимодействии с объектом контроля в соответствии с основными физическими явлениями (интерференции, поляризации, дифракции, преломления, отражения, рассеяния, поглощения и дисперсии излучения), а также изменения характеристик самого объекта в результате эффектов люминесценции, фотоупругости, фотохромизма и др. используют для получения дефектоскопической информации. Оптическое излучение — это электромагнитное излучение, возникновение которого связано с движением электрически заряженных частиц, переходом их с более высокого уровня энергии на более низкий. При этом происходит испускание световых фотонов.
Основными количественными показателями, характеризующими оптическое излучение, являются следующие параметры:
• скорость распространения оптического излучения в вакууме v0 = 299792,5 км/с. В оптически прозрачных средах излучение распространяется со скоростью
Где n – показатель преломления среды, зависящий от ее проницаемости; и - длина волны оптического излучения соответственно в вакууме и оптической среде; f – частота излучения, Гц;
- мощность потока излучения, Вт,
Где Q – излучаемая энергия, Дж; t – время, с;
- сила излучения, Вт/ср,
,
Где - телесный угол, в котором распространяется поток Ф, ср;
- плотность тока излучения (освещенность), Вт/м2
,
где S — площадь излучения, м2.
Оптические методы НК разделяют на три группы. В первую группу входят визуальный и визуально-измерительный методы, которые являются наиболее простыми и доступными, имеют наибольшее распространение и обязательны для применения при диагностировании технических устройств и объектов всех типов. Ко второй группе относятся фотометрический, денсиметрический, спектральный и телевизионный методы, которые основаны на результатах измерений с использованием электронных приборов. К третьей группе относятся интерферометрический, дифракционный, фазово-контрастный, рефрактометрический, нефелометрический, поляризационный, стробоскопический и голографический методы, использующие волновые свойства света и отличающиеся наивысшей точностью измерения — с точностью до десятых долей длины волны излучения, — но сложностью в реализации.
Выбор условий контроля должен сводиться к обеспечению нормальных условий освещенности контролируемого объекта, установлению требуемого режима работы и взаимного расположения объекта контроля и аппаратуры.
Схемы испытаний методами оптического вида контроля по ГОСТ 23479-79 приведены в табл. 3.1.
Достарыңызбен бөлісу: |