熒光滲透檢測用LED熒光探傷燈常見問題和注意事項
熒光滲透檢測所用的紫外線也稱黑光,所用的紫外線燈也稱熒光探傷燈。黑光波長范圍約330~390nm,中心波長約365nm。老式熒光探傷燈一般為高壓水銀蒸氣熒光探傷燈。隨著科技發(fā)展,近幾年出現了LED熒光探傷燈。
冷光源LED熒光探傷燈主要優(yōu)點:
使用前無需預熱;
頻繁的開啟或關閉不會降低燈的使用壽命(不使用時應及時關閉,有利于增加燈的使用壽命);
使用過程中,黑光照度衰減緩慢。
冷光源LED熒光探傷燈主要缺點有:
部分滲透檢測規(guī)范尚未批準使用LED熒光探傷燈,或對使用有限制條件;
在離被檢工件表面距離較近時,可能會產生光束不均勻的現象。
不均勻光束產生的原因
目前市場上用于熒光滲透檢測的LED熒光探傷燈,一般有一組LED光源。
由于各LED光源之間一般會存在間隙(圖2中標注尺寸d),單個光源產生的光束為圓錐形,故當一組光源產生的光束照射在工件表面(距離較近)時,有可能會產生光束不均勻的現象(存在暗區(qū))。
圖3中的d’為LED熒光探傷燈照射在工件表面時,存在光束不均勻現象時的距離。一般來說,LED熒光探傷燈與被檢測表面越近,越有可能在被檢測表面產生不均勻的光束。
不均勻光束的應對措施
控制LED熒光探傷燈與被檢測表面的距離
圖3中d’的測量方法為:
1 開啟LED熒光探傷燈,在暗場環(huán)境下,將黑光垂直照射在深色平面上;
2 將LED熒光探傷燈從距離平面38cm處的地方緩慢垂直下移,同時注意觀察平面上光束的均勻性;
3 當平面上出現類似圖1所示的光束不均勻現象時,停止移動LED熒光探傷燈;
4 測量此時平面距LED熒光探傷燈的高度,該值即為d’。
在使用LED熒光探傷燈時,應確保LED熒光探傷燈到工件表面距離大于d’,且小于等于38cm。
購買LED熒光探傷燈時選擇光源間隙小的產品
觀察圖3,假設在其它條件均不改變的情況下,減小LED光源之間的間隙d,相應的d’也會隨之減小。當d’值較小時,只有當LED熒光探傷燈離工件表面過近時才會產生光束不均勻現象,因此,較小的d’值對使用LED熒光探傷燈進行熒光滲透檢測是有利的。所以在選購LED熒光探傷燈時,應盡量選擇光源間隙較小的產品。
LED熒光探傷燈使用注意事項
配備合適的濾光片
雖然LED熒光探傷燈生產廠家給出了相關的合格證明,但是用戶在使用時應注意觀察是否有異常情況產生。
例如:磁通公司生產的EV5000型LED熒光探傷燈,在暗場環(huán)境下,黑光照射在工件表面時,背景光干擾較為嚴重,建議在使用前配備ZWB2型(或其它等效)濾光片,增加濾光片前后的效果如圖4所示。
增加濾光片后注意照度的變化
用戶在增加或更換濾光片后,應該重新測定熒光探傷燈的黑光及漏白光照度,以確保符合規(guī)范要求。
圖4所示的EV5000型LED熒光探傷燈配備濾光片后,黑光照度降低幅度超過了1200μw/cm2 。
LED熒光探傷燈的“合法性”
HB/Z 61-1998《滲透檢驗》、GJB 2367A-2005《滲透檢驗》、GE公司規(guī)范P3TF2-S29《Fluorescent Penetrant Inspection》以及P3TF47-S5《Fluorescent Penetrant Inspection》均未提及LED熒光探傷燈的相關事項。
ASTM E1417-13《Standard Practice for Liquid Penetrant Testing》第7.8.4.1條規(guī)定了熒光探傷燈的要求。
對于led熒光探傷燈,除了滿足標準中規(guī)定的熒光探傷燈的基本要求外,還應該注意下列事項:
LED熒光探傷燈產生的黑光的峰值波長應在365~370nm之間,峰值波長可用分光輻射譜儀測量。應要求制造商提供相應的證明材料。
LED熒光探傷燈具有散發(fā)過量白光的特性,高強度的黑光有可能減弱熒光或產生雜光,這些都會顯著降低檢測結果的可靠性。
羅·羅公司的規(guī)范RRP 58003 D版《Fluorescent Penetrant Inspection》第3.3.2.3.4條規(guī)定:125W自濾光熒光探傷燈泡或LED熒光探傷燈禁止使用。
普惠公司的規(guī)范FPM MASTER F版《Fluorescent Penetrant Inspection》附錄B第1條規(guī)定了熒光探傷燈的要求。
對于LED熒光探傷燈,除了滿足標準中規(guī)定的熒光探傷燈的基本要求外,還應該注意下列事項
熒光探傷燈(包括led熒光探傷燈)產生的黑光的峰值波長應在365±5nm之間。制造商應確保在使用溫度下(10~40℃),該要求得到實現。
38.1cm處的黑光照度zui大不超過10000μw/cm2 。
LED黑光手電燈不得用于全部檢測區(qū)域(full field)的檢測,但局部檢測時可以使用(如焊縫的修理部位,在暗室外評估熒光顯示等)。
當LED黑光手電燈間歇性地用于評估顯示時,應在使用前和每班工作結束以后測量黑光的照度。
當LED熒光探傷燈用于zui終檢測時,應該控制好熒光探傷燈與被檢測表面的距離,防止產生不均勻的光束。一般來說,LED熒光探傷燈與被檢測表面越近,越有可能在被檢測表面產生不均勻的光束。
熒光滲透檢測時,如果要使用LED熒光探傷燈,應滿足相關規(guī)范、標準的要求。