Глава 7. 1. Общие положения

Визуальный и измерительный контроль (ВИК) является комбинацией двух методов: визуального и визуально-оптического (согласно классификации оптических методов кон- троля по ГОСТ 23479-79).

Существует два основных способа визуального и измерительного контроля (рис.7.1):

- прямой контроль

- непрямой контроль

Эти термины определены в соответствии с DIN EN 13018-2001, исходя из того, как распространяется свет от контролируемой поверхности к глазу наблюдателя.

Прямой визуальный контроль - контроль с непрерывным ходом лучей между гла- зами оператора и контролируемой поверхностью. Этот контроль проводится без или со вспомогательными средствами - например, зеркало, линза, эндоскоп или волоконно- оптические приборы.

Непрямой визуальный контроль - контроль с прерыванием хода лучей между гла- зами оператора и контролируемой поверхностью. Непрямой контроль предполагает применение видео- и фототехники, автоматизированных устройств и роботов.В случае прямого контроля контролируемая поверхность осматривается непосредственно глаза- ми. Общий осмотр, детальное исследование и оценка мест возможного нахождения де- фектов - это операции, которые сильно зависят от человеческого фактора. К наиболее сложно обеспечиваемым условиям действенного визуального контроля относятся хоро- шая подготовка и опыт оператора и детальная инструкция по проведению осмотра. Пря- мой визуальный контроль может проводится со вспомогательными средствами или без них. Вспомогательные средства необходимы, если контролируемая поверхность недос- тупна или угол поля зрения слишком мал для детального осмотра. Нормативно (DIN EN

13018-2001 и РД 03-606-03) установлены более или менее произвольные границы для угла зрения - от 30 градусов относительно контролируемой поверхности. При меньших углах необходимо применение вспомогательных средств, например, зеркала или эндо- скопа. Эндоскоп, который сконструирован с линзами или световолокном, позволяет не- посредственно наблюдать недоступные или плохо видимые поверхности, расположен- ные слишком близко.

Рис. 7.1. Способы проведения визуального и измерительного контроля

В случае непрямого контроля есть возможность разделить функции собственно опе- ратора, который, например, делает видеоснимок, и расшифровщика, дающего заключе- ние, на основе которого принимается решение. Кроме того, отдельно можно выделить процедуры увеличения снимка, обработки изображения, измерения, которые должны помочь расшифровке. При этом с одной стороны существует опасность, что из-за плохо- го качества снимка дефекты не будут обнаружены, а с другой - возможность переусерд-

ствовать и выдать неверное заключение. DIN EN 13018- 2001 требует доказательства, что применяемая при непрямом контроле система отвечает требованиям контроля. Для этого необходимо применение стан- дартного образца, который должен соответствовать объекту контроля по отражающей способности, структуре поверхности, контрасту и доступу (рис.7.2). Метод должен быть проверен в худших условиях.

Стандартный образец можно заменить моделями реальных объектов контроля, построенными по

общепринятым технологиям. Так, например, при визуальном контроле отливок исполь- зуется слепок поверхности по SCARTA (DIN EN 1370). В США используется «Greycard», представляющий собой картонную карту серого цвета с нанесенными на нее линиями различной толщины. Эта карта располагается на поверхности контроля в наихудшем для осмотра положении. Серый оттенок не должен отличаться от своего окружения; реализуемая чувствительность есть ширина линии, которая еще различается. В ASME- Code линия W=0,8 мм (средняя линия на Greycard) определена как минимальная грани- ца для чувствительности.

Обзорным контролем называют также общий или глобальный визуальный кон- троль общего состояния объекта контроля посредством быстрого осмотра или мгновен-

ной оценки. Его цель и назначение - установить пригодность объекта к контролю и необ- ходимость детального контроля. Если обзорный контроль проводится методом прямого визуального контроля, то минимальная освещенность поверхности контроля должна быть 160 Лк.

Местный контроль, именуемый также детальным или локальным визуальным кон-

тролем, может проводится как прямой или непрямой визуальный контроль. Прямой местный визуальный контроль без вспомогательных средств, то есть только глазами, проводится если объект контроля удален от глаз не более чем на 600 мм, то есть находится в зоне видимости (классическое определение: область длиной до локтя) (рис.7.3).

Если объект контроля нельзя приблизить, например, из-за его недоступности, токсичности или радиоактивности, необходимо применять вспомогательные средства. Эти средства необходимы также и внутри зоны видимости, если угол обзора слишком мал.

Такие дефекты, как трещины, поры, питтинг могут быть выявлены визуальным кон- тролем при наличии хорошего контраста между дефектным участком и остальной по- верхностью объекта. Добиться хорошего контраста можно путем предварительной под- готовки контролируемой поверхности (уменьшения фона) или улучшения освещения.

Подготовка поверхности для минимизации фона включает в себя ее очистку нажда- ком, шлифовку, а затем и аккуратную полировку. Освещение - это также очень важный фактор для обеспечения хорошей при контроле, так как благодаря хорошему освещению границы раздела между дефектными зонами и остальной поверхностью образца будут четкими и яркими, как по цвету, так и по контрасту (см. п. 2.4.4). Нормативно установлен минимальный уровень освещенности поверхности образца, необходимый для проведе- ния местного визуального контроля, равный 500 Лк. Хотя для уверенного решения большого количества задач и надежного обнаружения дефекта освещенность должна составлять 1000 Лк, а часто и много больше. С другой стороны, при увеличении яркости освещения важно иметь в виду, что если контроль производится при малых углах зрения относительно контролируемой поверхности, возникают блики и так называемый «эф- фект ослепления», которые могут привести к пропуску некоторых дефектов. Таким обра- зом, для наиболее уверенного контроля направление освещения должно совпадать с направлением осмотра.

Как указано выше, основным условием проведения ВИК является обеспечение тре- буемой освещенности зоны контроля.

Нормы освещенности поверхности объекта для проведения визуального контроля при различных системах освещения в зависимости от контраста дефекта с фоном и его размером приведены в табл.7.1 (ГОСТ 23479-79).

Под системой общего освещения следует понимать такое расположение светиль- ников, при котором они создают равномерную освещенность во всех точках производст- венного помещения. Под системой комбинированного освещения следует понимать такое расположение светильников, при котором на рабочих местам есть местное осве- щение, а по всей площади помещения - общее, создающее освещенность не менее 10% от значений, установленных в табл.7.1.

В РД 03-606-03, пункт 6.1, определены требования к рабочему месту оператора. Не- обходимые профессиональные качества и навыки также регламентируются (ПБ 03-440- 02).

Таблица 7.1