Разработка структуроскопа для ООО "НИИ ЛПП"
11.12.2015 Новый датчик с ограничителем силы нажатия
На любом производстве, при работе с металлами нередко возникают вполне обоснованные сомнения: соответствует ли металл деталей тому, что заложен в документации.
Даже если применяют ограниченный ассортимент сталей и сплавов, то острой проблемой остается перепутывание марок даже при хорошо налаженном входном контроле.
В ряде случаев сомнения возникают уже тогда, когда узел собран и подтвердить марку известными способами (спектральным, химическим) просто невозможно.
С этими задачами легко справляется термоэлектрический метод. В основе метода лежит эффект Зеебека, когда при нагревании соединения двух разнородных металлов возникает термоэдс, величина которой зависит от химического состава и структурных особенностей металлов.
Термоэдс легко поддается надежным измерениям и широко используется в промышленности в термопарах для измерения температур
При измерении температуры использую пару металлов из известных сплавов (например хромель копель) и по изменению термоэдс вычисляется температура.
В промышленности термоэлектрический метод контроля качества деталей и изделий существует достаточно давно.
Область применения термоэлектрического метода контроля распространяется на:
- контроль деталей и их заготовок на соответствие марки стали или сплавов металлов;
- контроль качества термической обработки, структурной и химической неоднородности
- контроль наличия метальной, кузнечной, термической обезуглероженности;
- контроль толщины гальванических покрытий на деталях;
- контроль наличия прижогов на шлифованной поверхности закалённых деталей;
в термоэлектрическом методе при измерении термоэдс температура нагретого метала постоянна, а по величине термоэдс можно судить об отклонении химического состава или структуры искомого металла.
В настоящее время на предприятиях РФ для оценки качества деталей термоэлектрическим методом применяются термоэлектрические приборы нескольких моделей
В ходе эксплуатации этих приборов выявлены их основные недостатки
- прибор имеет низкую чувствительность к (ТЭДС) металлам и их сплавам, а также к структурной и химической неоднородности поверхностного слоя контролируемых изделий;
- в приборе отсутствует стабилизация температуры нагрева и контроль за температурой нагрева горячего электрода;
- высокая температура нагрева горячего электрода в 100 0С приводит к нагреву корпуса датчика и оказывает сильное тепловое воздействие на руки оператора;
- конструкция датчика прибора не позволяет контролировать мелкие детали с большой кривизной поверхности, а также детали в изделиях, размещённые в глубине изделий;
- в приборе отсутствует возможность запоминать и отображать результаты нескольких последовательных измерений значений (ТЭДС) на дисплее
- показания прибора не стабильны;
- наличие в датчике прибора в качестве горячего электрода стержня из меди приводит его к окислению при нагреве, и искажению результатов измерения (ТЭДС).
- при измерениях на показания прибора существенно влияет температура контролируемой детали, величина и нестабильность приложенного усилия к горячему электроду.