Charakterystyka wybranych metod oceny jakości zgrzein - wykład

Charakterystyka wybranych metod oceny jakości zgrzein (pomiary wielkości nieelektrycznych)
Pomiar promieniowania podczerwonego
Metoda ta była obiektem rozważań przez wiele lat. Określa ona wielkość promieniowania podczerwonego, które jest bezpośrednim wskaźnikiem temperatury promieniującego ciała. Teoretycznie, ciągła rejestracja promieniowania podczas tworzenia się zgrzeiny może być odniesiona do jej wymiarów, więc może być kryterium oceny jakości złącza. Stosując dwa detektory promieniowania podczerwonego skierowane na obszary po przeciwnych stronach jednej elektrody wykazano, że była możliwa kontrola jakości zgrzeiny (w obwodzie z zamkniętą pętlą sprzężenia). Pomiar emisji energii akustycznej
Jak wykazały prace badawcze prowadzone między innymi w Trodyne Corporation USA, podczas zgrzewania punktowego występują trzy etapy emisji energii akustycznej. Pierwszy obejmuje wstępny kontakt elektrod z materiałem roboczym, drugi - zmiany w czasie przepływu prądu zgrzewania, a trzeci - rozłączanie się elektrod. Korelacja poziomu uzyskiwanego sygnału z jakością tworzącej się zgrzeiny jest możliwa, chociaż na uzyskane wyniki duży wpływ ma stan elektrod. Wykorzystując pomiar energii akustycznej, emitowanej przez badany obiekt, opracowano system kontrolny procesu zgrzewania punktowego, który pracuje z otwartą lub zamknięta pętlą sprzężenia zwrotnego. W systemie tym dokonuje się detekcja fali poprzecznej, poprzez kryształ piezoelektryka. Ocena jakości zgrzeiny zależy od trzech wielkości: objętości lub średnicy jądra zgrzeiny, ubytku materiału wskutek wyprysku, stopnia popękania zgrzeiny.
Pomiary parametrów fali ultradźwiękowej
Metoda ultradźwiękowa jest bardzo czułym narzędziem, pozwalającym uzyskiwać informacje na temat poszczególnych etapów powstawania jądra zgrzeiny, jego tworzenia, rozrostu jak i krzepnięcia. Istnieje wiele metod pomiaru transmisji fal ultradźwiękowych. Najczęściej stosowana jest metoda przepuszczania, rzadziej metoda echa. Metoda echa polega na wykorzystaniu jednej głowicy (nadawczo-odbiorczej), metoda przepuszczania wykorzystuje dwie głowice, z których jedna pracuje jako głowica nadawcza, druga jako odbiorcza. W celu kontroli procesu zgrzewania punktowego, metodą przepuszczania, wykorzystuje się zjawisko tłumienia fal ultradźwiękowych. Rejestracja amplitudy fali „odbieranej” w czasie powstawania złącza, pozwala otrzymać charakterystykę transmisji fali przechodzącej przez powstającą zgrzeinę (w dziedzinie czasu zgrzewania). Analiza otrzymanych wyników umożliwia wnioskowanie o jakości zgrzeiny na podstawie kształtu tej krzywej (rys.18).
Rys. 18. Typowy przebieg transmisji fali przechodzącej dla prawidłowej zgrzeiny
... zobacz całą notatkę