bài giảng về đo không phá hủy của đại học bách khoa hà nội, dùng trong lĩnh vực cơ khíchế tạo máy. hướng dẫn về cách kiểm tra bên trong máy móc bằng phương pháp vật lí để phát hiện các khuyết tật bên trong mà không làm ảnh hưởng đến khả năng hoạt động sau này của chúng.
ĐO KHÔNG PHÁ HỦY GV: Th.S. Lê Viết Phương TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM KIỂM TRA KHÔNG PHÁ MẪU Bài giảng: NỘI DUNG CHÍNH Giới thiệu Chương 1. Cảm biến dùng trong đo không phá hủy Chương 2. Phương pháp siêu âm Chương 3. Phương pháp phóng xạ Chương 4. Phương pháp từ tính Chương 5. Phương pháp thẩm thấu Chương 6. Phương pháp dòng điện xoáy Chương 7. Phương pháp quang học Chương 8. Một số phương pháp khác (nếu đủ thời gian) Chương 9. NDT và nghề nghiệp (nếu đủ thời gian) 2 [1] Lê Văn Doanh và các tác giả, Các bộ cảm biến trong kỹ thuật đo lường và điều khiển, NXB KH&KT 2007. [2] Phạm Ngọc Nguyên, Phạm Khắc Hùng, Giáo trình: Phương pháp kiểm tra không phá hủy kim loại, NXB KH&KT 2009. [3] Nguyễn Đức Thắng và các tác giả, Đảm bảo chất lượng hàn,, NXB KH&KT 2009. [4] IAEA (Internatinal Atomic Energy Agency), Ultrasonic testing of materials at level 2, 1999. [5] IAEA, Radiographic testing, 1994. [6] Rerngsak Suntonsan, Magnetic particle testing. [7] Rerngsak Suntonsan, Liquid (Dye) penetrant testing. [8] Donald J.Hagemaier-ASNT, Fundamentals of eddy current testing, 1990. [9] Southern inspection services, Infared thermal testing. Tài liệu tham khảo 3 GIỚI THIỆU - Đặt vấn đề: - Kết luận: Các phương pháp đo không phá hủy rất quan trọng trong công nghiệp để đánh giá và dự báo tình trạng của thiết bị máy móc. - Định nghĩa: Đo không phá hủy là sử dụng các phương pháp vật lý để kiểm tra phát hiện các khuyết tật bên trong cấu trúc của vật liệu, sản phẩm, chi tiết máy, …hoặc/và đo các thông số vật lý của chúng mà không làm tổn hại đến khả năng hoạt động sau này của chúng. - Tất cả các phép đo không phá hủy đều có những đặc điểm chính sau: + Sử dụng một môi trường kiểm tra để kiểm tra sản sản phẩm. + Sự thay đổi trong môi trường kiểm tra chứng tỏ sản phẩm được kiểm tra có khuyết tật. + Là một phương tiện để phát hiện sự thay đổi trong môi trường kiểm tra. + Giải đoán những thay đổi này để nhận được các thông tin về khuyết tật trong sản phẩm kiểm tra. 4 Chương 1. Cảm biến dùng trong đo không phá hủy 5 Các mục đã dạy bằng bảng (1) 1. Các khái niệm cơ bản về cảm biến 1.1. Định nghĩa 1.2. Phân loại cảm biến 1.2.1. Cảm biến tích cực 1.2.2. Cảm biến thụ động 1.3. Các đặc trưng của cảm biến 1.3.1. Độ nhạy 1.3.2. Thời gian đáp ứng 1.3.3. Độ tuyến tính 2. Cảm biến tiệm cận thụ động L, C 2.1. Cảm biến tiệm cận điện cảm 2.2. Cảm biến tiệm cận điện dung 6 Các mục đã dạy bằng bảng (2) 3. Cảm biến quang 3.1. Khái niệm cơ bản về ánh sáng 3.2. Tế bào quang dẫn 3.3. Photodiot 3.4. Phototranzito 3.5. Cảm biến phát xạ 4. Cảm biến đo nhiệt độ 4.1. Thang nhiệt độ 4.2. Đo nhiệt độ bằng điện trở 4.2.1. Độ nhạy nhiệt 4.2.2. Điện trở kim loại 4.2.3. Nhiệt điện trở 4.2.4. Điện trở Silic 7 Các mục đã dạy bằng bảng (3) 4. Cảm biến đo nhiệt độ 4.3. Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt 4.3.1. Đặc trưng chung 4.3.2. Các hiệu ứng nhiệt điện 4.3.3. Phương pháp chế tạo và sơ đồ đo 4.3.4. Phương pháp đo tín hiệu & các loại cặp nhiệt điện 4.4. Đo nhiệt độ bằng diot và tranzitor 4.5. Đo nhiệt độ bằng cảm biến quang 4.5.1. Hỏa kế bức xạ 4.5.2. Hỏa kế quang học 4.5.3. Hỏa kế quang điện 4.6. Nhiệt kế áp suất 4.7. Cảm biến siêu âm nhiệt độ 8 5. Cảm biến đo vận tốc • Trong thực tế, đo tốc độ thường là đo tốc độ quay của máy, nếu là cđ thẳng cũng chuyển sang đo tốc độ quay. 5.1. Đo tốc độ quay của động cơ - Sử dụng máy phát tốc. - Sử dụng bộ cảm biến quang tốc độ với đĩa mã hóa. - Sử dụng máy đo góc tuyệt đối. - Xác định tốc độ góc gián tiếp qua phép đo dòng điện và điện áp stato mà không cần dùng cb tốc độ. 5.1.1. Sử dụng bộ cảm biến quang tốc độ với đĩa mã hóa 9 5. Cảm biến đo vận tốc - Xác định chiều quay: sử dụng hai led và hai tranzitor, thu được hai xung lệch nhau 90 o . - Nâng cao độ phân giải: sử dụng đĩa mã hóa nhiều rãnh. 10 . phẩm được kiểm tra có khuyết tật. + Là một phương tiện để phát hiện sự thay đổi trong môi trường kiểm tra. + Giải đoán những thay đổi này để nhận được các thông tin về khuyết tật trong sản phẩm. đối tượng tuân theo hiệu ứng Doppler (tần số của nó khác với tần số của nguồn phát, phụ thuộc vào tốc độ của vật). 5.3. Đổi hướng kế Được gắn vào các thiết bị chuyển động (máy bay, tên lửa). lực dựa trên việc đo di chuyển • Lực được đặt lên vật trung gian và gây ra sự thay đổi kích thước ∆l của nó. Sự thay đổi kích thước có thể đo bằng một cảm biến dịch chuyển. • Tỷ lệ giữa tín