熒光磁粉探傷紫外燈使用的條件和注意的問題

磁粉探傷的原理是基于鐵磁材料被以適當(dāng)方向磁化后，其表面或近表面若存在缺陷，則該區(qū)域磁場(chǎng)分布有畸變，在缺陷對(duì)應(yīng)的表面處會(huì)產(chǎn)生漏磁場(chǎng)和漏磁極，它們會(huì)吸引磁粉形成顯示。缺陷能否顯示以及顯示的清晰程度取決于漏磁場(chǎng)的大小。眾所周知，漏磁場(chǎng)的大小與磁化場(chǎng)的方向和大小，缺陷的位置、形狀、大小及其與表面的傾角，鐵磁材料的磁特性等多種因索有關(guān)。凹坑、點(diǎn)孔類表面缺陷因其形狀不利于磁場(chǎng)的外泄因而所能產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)非常小，一般難以籍此吸引磁粉來形成顯示。對(duì)此，磁粉探傷工作者多有實(shí)際體驗(yàn)，而漏磁場(chǎng)磁偶極子模型(寬/深比不同)的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證也說明了這一點(diǎn)。

任何一種檢測(cè)，包括各種無損探傷，為提高其檢測(cè)靈敏度與可靠性，無不對(duì)采用方法的信噪比的提高孜孜以求。在濕法磁粉探傷中采用熒光磁粉就是提高磁粉探傷信噪比的一個(gè)重要途徑。但熒光磁粉優(yōu)點(diǎn)的發(fā)揮，依賴于熒光磁粉制造中兩大技術(shù)關(guān)鍵的解決：一是磁粉與熒光染料的粘合力問題，如粘合材料與工藝不過關(guān)，則使用中因?yàn)椴粩嗍艿綌嚢杓袅Φ仍驑O易發(fā)生磁粉和染料的剝離。一旦發(fā)生這種情況，磁痕顯示將減弱，并可能淹沒于很強(qiáng)的背景現(xiàn)顯示中。二是使用于濕法的熒光磁粉，要求其粒度很細(xì)，但磁粉粒度越細(xì)，則對(duì)所用染料的亮度要求也越高。用6μ顆粒度磁粉和40μ顆粒度磁粉分別制造熒光磁粉，如采用同樣染料，要達(dá)到同樣亮度，則前者所需染料量約為后者的30倍。顯然，為保證熒光磁粉有足夠的磁性，必須限制染料的用量，也即必須采用特殊高亮度的染料。

紫外燈進(jìn)行周期性的紫外線強(qiáng)度檢測(cè)

紫外燈投入使用后，其發(fā)光強(qiáng)度不可能一直不變，而熒光磁粉探傷為保證檢測(cè)靈敏度與可靠性，對(duì)所用紫外燈的發(fā)光強(qiáng)度有一定的要求。目前，國(guó)內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)幾乎都規(guī)定，當(dāng)暗室內(nèi)的白光照度低于20Lx的條件下，要求所用紫外燈的發(fā)光強(qiáng)度在距濾光片380mm處不低于1000μW/cm2 ，并且要求周期性檢測(cè)確認(rèn)，如我國(guó)航空標(biāo)準(zhǔn)要求每周不少于一次。

熒光磁粉探傷的環(huán)境要求與黑光燈紫外線強(qiáng)度關(guān)系問題

熒光磁粉探傷較之普通黑磁粉探傷，有更高的對(duì)比度和識(shí)別度，因此熒光磁粉的使用越來越普遍。國(guó)外濕法磁粉探傷中熒光磁粉的應(yīng)用己達(dá)到90%。但熒光磁粉的使用(熒光滲透也如此)，其高對(duì)比度和識(shí)別度的獲得依賴于檢測(cè)面上超過一定值的紫外線強(qiáng)度和受限制的環(huán)境白光亮度。

人眼看到的缺陷黃綠色熒光顯示是紫外光激發(fā)的，因此，紫外光強(qiáng)度越高，缺陷熒光顯示也就越亮。另一方面，文獻(xiàn)研究表明，人眼對(duì)可見光范圍內(nèi)不同波長(zhǎng)的光有不同的反應(yīng)，而以對(duì)黃綠色光的反應(yīng)最大，形成反應(yīng)峰值(所以熒光磁粉或滲透液選用的是能發(fā)出黃綠色熒光的染料);但不同的環(huán)境白光條件下，此峰值有很大差異。如：當(dāng)白光亮度為10Lx時(shí)，人眼對(duì)黃綠光的反應(yīng)是白光為1000Lx時(shí)的約30倍，而當(dāng)白光亮度低于10Lx時(shí)，此差別還要大得多。因此，熒光磁粉或熒光滲透對(duì)紫外光強(qiáng)度和環(huán)境的白光強(qiáng)度都有一定要求。

國(guó)內(nèi)、外的探傷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)紫外燈的規(guī)定：

所用紫外燈的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到1000μW/cm2 (380mm)，環(huán)境白光亮度不高于20Lx。近年來，國(guó)內(nèi)陸續(xù)生產(chǎn)出一些高強(qiáng)度的探傷用紫外燈，如VM10/VM30/VM50/VM70手電式紫外線燈和VM100/VM100D紫外線燈。這些高強(qiáng)度紫外燈的出現(xiàn)給熒光磁粉探傷和熒光滲透探傷應(yīng)用范圍的擴(kuò)大創(chuàng)造了條件，正如生產(chǎn)廠家宣稱的，過去因不便設(shè)置暗室的場(chǎng)合從此也可以應(yīng)用這些對(duì)比度高且方便的探傷技術(shù)了。

典型的熒光滲透檢驗(yàn)系統(tǒng)在各種環(huán)境白光等級(jí)下缺陷顯示的反差比(對(duì)比度)的試驗(yàn)結(jié)果曲線圖。研究此圖，可發(fā)現(xiàn)，1000μW/cm2的紫外光，20Lx的環(huán)境白光所對(duì)應(yīng)的對(duì)比度與4000μW/cm2紫外光，63Lx環(huán)境白光所對(duì)應(yīng)的對(duì)比度相等。

在一般不明亮的室內(nèi)不遮光的情況下，用VM100D手提式紫外燈(此燈強(qiáng)度為燈前380mm處，1000UW/Cm2) 。

基于以上分析與實(shí)驗(yàn)事實(shí)，我們建議探傷人員平時(shí)應(yīng)注意以下問題：

1,對(duì)關(guān)鍵件和重要件進(jìn)行熒光磁粉探傷或熒光滲透探傷，應(yīng)盡量選用紫外強(qiáng)度指標(biāo)高的紫外燈;并且最好對(duì)探傷處作適當(dāng)遮光.

2、如使用的紫外燈不是具有非常高強(qiáng)度指標(biāo)的，必須在暗室里進(jìn)行檢查。

3,紫外燈應(yīng)定期(以I周為宜)進(jìn)行紫外強(qiáng)度測(cè)試.

4,在無暗室條件下進(jìn)行熒光磁粉探傷或熒光滲透探傷，可根據(jù)磁粉探傷A型試片或滲透探傷試片上的人工缺陷能否清晰顯示來決定是否可行，是否需要遮光并以此監(jiān)控探傷質(zhì)量。