Электрический метод НК основан на регистрации параметров электрического поля, взаимодействующего с контролируемым объектом (собственно электрический метод), или поля, возникающего в контролируемом объекте в результате внешнего воздействия (термоэлектрический метод). Его применяют для контроля диэлектрических и проводящих материалов. Методы электрического контроля (электростатический порошковый, термоэлектрический, электроискровой, электрического потенциала, емкостной) позволяют:
- определять дефекты различных материалов;
- измерять толщины стенок, покрытий и слоев;
- сортировать металлы по маркам, контролировать диэлектрические или полупроводниковые материалы.
Недостатками перечисленных методов электрического неразрушающего контроля являются необходимость контакта с объектом контроля, жесткие требования к чистоте поверхности изделия, трудности автоматизации процесса измерения и зависимость результатов измерения от состояния окружающей среды.
Первичными информационными параметрами являются электрическая емкость или потенциал. Если через контролируемую деталь или зону детали проходит ток, то на силу и плотность тока между парой электродов, соприкасающихся с поверхностью, влияют неоднородности и несплошности (рисунок 1). Это составляет физическую основу метода электрического неразрушающего контроля.
Рисунок 1 ‑ Схема влияния дефекта на электрический потенциал:
а) в материале без дефекта; б) в образце с дефектом
Стандарт ГОСТ 25315-82 определяет разнообразие методов электрического НК, суть которых наиболее наглядно отражает электропотенциальная разновидность, предусматривающая четкую регистрацию и анализ падения потенциала. С этой целью исследуемый участок вводится в электростатическое поле, чтобы определить искомые характеристики материала по его обратной реакции на источник данного поля.
|
|
Этим источником является электрический конденсатор (рисунок 2), одновременно исполняющий роль электроемкостного преобразователя (ЭП). Изменение интегральных параметров ЭП, характеризующих емкостные свойства и диэлектрические потери, являются проявлениями обратной реакции и изначальными информативными показателями электродефектоскопии.
Рисунок 2 - Электрический конденсатор
Алгоритм выполнения:
1. К проверяемому предмету присоединяется источник электрического напряжения.
2. Возникающее электрическое поле, обладает точками с одинаковым потенциалом, создающими эквипотенциальные линии.
3. На поврежденном участке значительно снижается сила напряжения, измеряемая с помощью электродов.
4. Полученная информация обрабатывается, и на основе ее анализа определяются габариты, ключевые параметры выявленных разрушений и генерируются способы его устранения.
5. Составляется отчетность, содержащая выводы о соответствии требованиям техдокументации и возможности дальнейшего использования проверяемого объекта.
С использованием электрических методик находят различные скрытые дефекты:
1. Пустоты и пористость в отливках;
2. Микротрещины в металлопрокате;
3. Непроваренные швы и другие пороки сварки;
4. Некачественные лакокрасочные покрытия и клеевые швы.
Недостатки электрического контроля:
|
|
1. Обязательность контакта с объектом проверки
2. Тщательность очищения исследуемой поверхности
3. Проблемы с автоматизацией процесса измерения
4. Взаимосвязь результатов с состоянием окружающей среды, т.е. в зависимости от времени суток и погоды полученные данные могут незначительно отличаться друг от друга
