Способ определения дефектов поверхностей заготовок Советский патент 1986 года по МПК G01J5/50 

Изобретение относится к радиационной пирометрии и может быть применено для опеределения поверхностных трещин или дефектов заготовок-, с тем чтобы их можно быпо отметить, например, с помощью шлифовки заготовки, при этом дефектные заготовки не будут проходить дальнейшей обработки, Целью изобретения является обеспечение регистрации поверхностных дефектов глубиной менее 1 мм путем увеличения степени черноты заготовок и компенсации различия их степени черноты.

На чертеже показаны результаты измерения температуры сухих и мокрых поверхностей пирометром инфракрасного излучения,

Способ осуществляется следующим образом.

Смачивают поверхность заготовки водой, нагревают поверхность заготовки током высокой частоты при пропускании заготовки через индукционную катушку и с помощью инфракрасног оборудования ( пирометра инфракрасного излучения ) регистрируют распределение температуры по заготовке. Дефекты проявляют себя в виде локальных особенностей температурного поля

Обнаружено, что степень черноты всех типов поверхностей заготовок можно приблизительно уравнять путем смачивания поверхности водой, в которую должны быть добавлены компоненты, которые уменьшают коэффициент поверхностного натяжения, с тем чтобы улучшить смачиваемость поверхности. Для обследования заготовки при температурах; ниже О С можно добавлять компоненты, которые понижают точку замерзания. Опыты показа- ли, что путем смачивания поверхности заготовки водой, в которую добавлены компоненты, уменьшающие ее поверхностное натяжение, все поверх- .ности заготовок, независимо от их предварительной обработки, были приведены приблизительно к одной и той же степени черноты, причем значения степени черноты (коэффициента излучения J отклоняются только в незначительной степени от степени черноты, свойственной сухой заготовке, имеющей прокатную окалину. Изменения степени черноты смоченных заготовок настолько малы, что практически не оказьшают влияния на результаты измерений, полученные предлагаемым способом. В результате смачивания заготовок уменьшается разброс температур по заготовке, т.е. различия в степени черноты для различных зон поверхности исчезают, тем самым достигается существенное улучвшние отношения сигнал,- шум для сигналов, пос- тупаюг(их от пирометра инфракрасного излучения. При дробеструйной очистке

заготовок, не подвергавшихся смачиванию, изменение сигнала в дефектном месте оказывается настолько малым, что для определения типов по

0

5

0

5

0

5

0

5

верхности заготовки возникают проблемы при обследовании наиболее мелких трещин.

Результаты температурных измерений контактным пирометром, а также, пирометром инфракрасного излучения различных типов поверхностей заготовок (смоченных и сухих) приведены Б таблице,

Проба А относится к заготовке с прокатной окалиной. Проба В относится к заготовке с корродированной (ржавой) поверхностью, а пробы CSa 1-2, CSaZ и CSa 2 1/2 очищены дробеструйным способом,, причем поверхности были определены в соответ - ствии со стандартом Швеции S/S 055900-1967 (АА7, В, 102 В, 66 А, 27 В, 60 D) ,

В таблице Т означает температуру измеренную контактным пирометром, а IR температуру измеренную пирометром инфракрасного излучения , Показания бьши получены на сухой (сух,), так и н а смоченной (смоч.) поверхностях .

Как видно из таблицы, при измерениях на сухой поверхности имеет место большой разброс температур, причем различия возрастают с увеличением степени очистки поверхности дробеструйным методом (см, колонки, обозначенные соответственно CSa 1-2, CSa 2 и CSa 2 1/2), Различия между двумя способами измерения возрастают с увеличением чистоты заготовок. Это объясняется тем, что при измерениях температуры заготовок, очищенных дробеструйным методом, пирометром ин- , фрдкрасного излучения регистрируются слишком низкие температуры. Следовательно, в районе дефекта имеет место малое увеличение сигнала, поэтому для получения приемлемых результатов необходимо производить калибровку оборудования в зависимости от стеJ 1

пени черноты поверхности, что являет ся существенным недостатком, пос-, кольку степень черноты может изменяться от заготовки к заготовки.

Уменьшение сигнала в районе трещин для очищенных дробеструйным методом поверхностей затрудняет выявление мелких трещин.

Из таблицы видно, что.степень черноты поверхности различных заготовок можно изменять и приблизительно уравнивать путем смачивания поверхности. Приблизительное уравнивание означает, что значения степени черноты входят в диапазон, который может считаться приемлемым. Заготовку можно смачивать до ее пропускания через индукционную катушку, причем воду на поФормула изобретения

1 Способ определения дефектов поверхностей заготовок, включающий нагрев поверхности заготовок с помощью токов высокой частоты во время пропускания заготовки в продольном направлении через высокочастотную индук - ционную катушку и последующее обследование заготовки с помощью инфракрасного оборудования, регистрирующего распредг ление температуры заготовки, отличающийся тем,

Составитель, Латыев Редактор Л. Веселовская Техред Э.Чижмар Корректор С.Шекмар

Заказ 4143/60Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4,

48536

верхность подают по возможности равномерно через сопло, щель или анало-, гичное устройство либо путем натека- . ния. Влияние смачивания показано в 5 таблице,

Результаты измерения для сухой и мокрой поверхностей, приведенные в таблице, представлены графически на чертеже.i

to

Как видно из графика,степень черноты всех смоченных поверхностей имеет тот же уровень, что и заготовка с прокатной окалиной (заготовка А),, 15 а все смоченные поверхности - приблизительно одну и ту же степень черноты, которая приближается к теоретически максимальной величине

что, с целью обеспечения регистра- ции поверхностных дефектов глубиной менее 1 мм путем увеличения степени черноты заготовок и компенсации раз- личия их .степени черноты, поверх- HocTb заготовок предварительно смачи- вают водой, в которую добавлены ком

поненты, уменьшающие поверхностиое натяжение,

2. Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что в воду добавлзпот компоненты, понижающие точку замерзания.

Изобретение -относится к области радиационной пирометрии и может применяться для определения поверхностных трещин. Целью изобретения является обеспечение регистрации поверхностных дефектов глубиной менее 1 мм путем увеличения степени черноты заготовок и компенсации различия их степени черноты. Способ заключается в том, что при обследовании заготовок с помощью инфракрасного оборудо-. вания поверхность заготовок предварительно смачивают водой, в которую добавляют компоненты, уменьшающие поверхностное натяжение, при-этом в воду можно добавлять компоненты, понижающие точку замерзания. 1 з.п. . ф-лы, г табл., Гил. СО го А (л А 7 CffOv. А {л л 7/gyx. г ) см о ч. N9 4 00 сд со а см