Рассеивания отклонений

Рис. 5.5. Влияние рассеянного излучения на четкость изображения при просвечивании:

фильтрацией мягких составляющих излучения, которые не проникают в более глубокие слои металла и тем самым уменьшается влияние рассеянного излучения.

Для увеличения чувствительности контроля используют также усиливающие экраны (металлические и флуоресцентные) . Материалом металлических экранов служит фольга тяжелых металлов (свинца, олова, вольфрама), а флуоресцентных — сернистый цинк, сернистый кадмий и др. Физическая сущность действия усиливающих экранов заюпоча -ется в эмиссии с них вторичных электронов, которая инициируется излучением от источника (для металлических экранов, толщиной 0,05...0,5 мм), или эмиссией фотонов видимой части спектра (для флуоресцентных экранов толщиной 0,002 .. .0,2 мм). Усиливающие экраны, помещаемые между пленкой и объектом, служат своеобразным фильтром рассеянного излучения. При этом рассеянное вторичное излучение от тяжелых металлов, подобных свинцу, невелико.

Таким образом, задачу определения различных видов дефектов можно свести к определению соответствующих изменений плотности распределения пучка рассеянного излучения путем так называемой пространственной фильтрации. Рассеянное излучение пропускается через фильтр с различной по сечению пропускающей способностью. Он задерживает или ослабляет большую часть лучистого потока, отраженного от нормальной поверхности, а лучи, отраженные от поверхности дефектов, пропускает на приемник излучения. Фильтр может также использоваться для определения вида дефектов, так как позволяет подавлять лучи, отраженные от дефектов, дающих одну плотность распределения рассеянного излучения, и усиливать лучи, идущие от дефектов, дающих другую плотность распределения. Можно также подавлять лучи от дефектов, поглощающих излучение, и усиливать лучи от дефектов, рассеивающих излучение, или наоборот.

Если известно, какие дефекты могут появиться на определенной поверхности и каковы изменения плотности распределения, вызываемые обычной шероховатостью поверхности, можно спроектировать систему, чувствительную к изменениям плотности пучка рассеянного излучения, связанным с дефектами, и нечувствительную к из-, менениям, обусловленным обычными нарушениями структуры поверхности.

Контроль качества материалов с помощью измерения степени поляризации рассеянного излучения.

Существуют две разновидности метода — турбидиметрия, основанная на измерении интенсивности света, прошедшего среду (а = 0), и собственно нефелометрия, в основе которой лежит регистрация интенсивности рассеянного излучения (а = 90°). Основное уравнение турбидиметрии записывается в виде

По расположению датчиков относительно объекта контроля различают три основных варианта: одностороннее расположение, двустороннее и под прямым углом оптических осей друг к другу (способ фиксации параметров рассеянного излучения). Резонансные СВЧ методы делятся по виду резонансного эффекта (электронный парамагнитный, ядерный магнитный, ферромагнитный и др.).

Обратнорассеянное излучение (адь-бедо излучения) возникает при многократном рассеянии квантов в контролируемом объекте и поглотителе, расположенном за объектом. При этом часть рассеянного излучения выходит из поглотителя и воздействует на обслуживающий персонал и детектор. С увеличением атомного номера Z вещества отражающей среды количество обратнорассеянного излучения уменьшается примерно пропорционально 7?. Оно также возрастает при косом падении излучения на объект примерно пропорционально I/cos 0, где 9 — угол падения излучения. Именно поэтому при радиационной дефектоскопии не следует просвечивать изделия, расположенные на основаниях из легких материалов (бетон, алюминий и т. п.). Это приводит к существенному ухудшению чувствительности контроля и увеличивает интенсивность излучения, воздействующего на персонал. При использовании в цехах защитных камер без дополнительных потолков обратнорассеянное излучение может создать фон на смежных участках.

Усиливающие экраны используют в виде заднего и переднего экранов, между которыми размещены радиографические пленки. При этом увеличивается коэффициент усиления1 и уменьшается влияние рассеянного излучения на пленку. Толщину металлических экранов, as также материал люминофора и; его количество в составе флюоресцентных экранов выбирают в зависимости от типа источника излучения (см. табл. 8 и 9).

Чувствительность радиографии зависит как от энергии излучения Е (рис. 16—18), так и от контрастности снимка YD) общей нерезкости изображения и, воздействия рассеянного излучения, достигающего пленки и определяемого фактором накопления. Поэтому при просвечивании изделий по участкам, когда все перечисленные параметры меняются от центра к краю снимка, чувствительность контроля также изменяется. На рис. 19 приведены графики зависимости относительной чувствительности от угла ср при просвечивании плоских изделий различной толщины с использованием ка-навочных дефектометров. Фокусное расстояние выбирали из условия uf ^ sgj Up. Снимки расшифровывали на негатоскопе с яркостью экрана 30 кд/м2, при этом расстояние от глаза наблюдателя до экрана составляло 25 см. Из графиков следует, что с увеличением угла ф чувствительность контроля

Стабильностью точности технологического процесса называется свойство процесса сохранять без дополнительных регулировок заданную точность за время обработки партии деталей с одной настройки станка. Различают технологическую и статистическую стабильность технологического процесса. Технологическая стабильность процесса характеризуется расположением параметров всех обработанных деталей партии в пределах поля допуска. Статистическая стабильность процесса характеризуется постоянством значений статистических параметров рассеивания отклонений размеров за время обработки партии деталей — дисперсии D и среднего значения х. Статистической стабильностью процесса по рассеиванию называют постоянство значений дисперсии D при закономерном изменении среднего значения х.

Показатели качества технологических операций Коэффициент точности технологической операции /Ст.ь характеризуется соотношением поля рассеивания отклонений параметров обрабатываемых деталей А и поля допуска 6 на параметр

Рассеивание размеров деталей подчиняется закону Гаусса также и в том случае, если наряду с совокупностью случайных погрешностей действует некоторое число постоянных, не изменяющихся во времени систематических погрешностей. Наличие постоянных систематических погрешностей вызывает смещение всей области рассеивания отклонений, не нарушая общего характера закона распределения.

Диаграмма (рис. 8, б) отражает технологический процесс, протекающий в условиях интенсивного равномерного износа инструмента, вызывающего смещение центра группирования на величину 2/а. В этом случае мгновенное распределение q>t(x), отражающее характер рассеивания отклонений за вычетом систематической погрешности 2/я, подчиняется закону Гаусса [формула (6)], а распределение q>s(*) для всей партии представляет собой композицию законов Гаусса и равной вероятности [формула (7)].

По мере затупления резца начинает возрастать сила резания. Рост ее радиальной составляющей вызывает появление дополнительных отжатий и ведет к увеличению рассеивания отклонений размеров деталей.

/ — положение центра группирования; 2 — границы поля рассеивания отклонений

Рис. 25. Точечные диаграммы фактического рассеивания отклонений размеров деталей

Износ резца во второй половине обрабатываемой партии приводит к увеличению динамических погрешностей и рассеивания отклонений размеров обрабатываемых деталей вследствие возрастания радиальной составляющей силы резания. В последних подпартиях значение 0 увеличивается до 50% от начального. Влияние этого изменения в первых подпартиях после установки вновь заточенного резца мало ощутимо, так как размерный износ резца на 0,10 мм уже выводит размер детали из границ поля допуска, в то время как резец еще полностью сохраняет работоспособность, а сама по себе такая величина износа и затупления невелика и не вызывает заметных изменений радиальной силы резания.

Сравнение гистограммы с теоретической кривой показывает, что распределение в генеральной совокупности близко к закону Гаусса. Общее поле рассеивания отклонений превышает поле допуска.

Общее поле рассеивания отклонений обрабаты-

Приступая к наладке станка, к установке нового резца или регулировке размера, вызванной износом резца или другими причинами, наладчик или не имеет данных о величине оптимального наладочного размера, по которому следует вести наладку, и о диапазоне поля рассеивания отклонений размеров, или имеет об этих величинах лишь приблизительное представление. Поэтому он вынужден вести наладку по наибольшему припуску на последующую операцию, т. е. держаться ближе к непроходной стороне калибра с целью предотвращения выхода деталей в неисправимый брак. Многие наладчики устанавливают новый резец по последней детали, обработанной предыдущим резцом, как по эталону и считают наладку законченной, если размеры пробных деталей находятся в пределах поля допуска. Однако при этом способе очень быстро выявляется действие нормального закона распределения, при котором равнозначные отклонения от полученного среднего размера хя пробных деталей на величину ± 30о равновероятны, что вызывает выход размеров в зону исправимого брака и необходи- ,. мость подналадки станка (рис. 33).