表面無損檢測的光照度與檢測結(jié)果的可靠性

陳翠麗

（洛陽LYC軸承有限公司技術(shù)中心，洛陽 471039）

1 相關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定

GB／T 5097標(biāo)準(zhǔn)［1］中規(guī)定：“檢驗(yàn)應(yīng)在日光或人工照明下進(jìn)行，不應(yīng)適用如鈉燈等單色光源。被檢表面應(yīng)均勻照射，應(yīng)避免閃爍和反射”，其他如表面光照度要求也提出應(yīng)≥500Lx。

在JB／T 4730《承壓設(shè)備無損檢測 第4部分磁粉檢測》標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)章節(jié)中規(guī)定：“非熒光磁粉檢測時(shí)，磁痕的評(píng)定應(yīng)在可見光下進(jìn)行，通常工件被檢表面可見光照度應(yīng)≥1000Lx；當(dāng)現(xiàn)場采用便攜式設(shè)備檢測，因條件所限無法滿足時(shí)，可見光照度可以適當(dāng)降低，但不得＜500Lx”。

在法國核電設(shè)備檢測標(biāo)準(zhǔn)RCC中規(guī)定，對(duì)于現(xiàn)場滲透檢測時(shí)，可以采用手電照明，但工件表面的光照度不得＜350Lx。

美國ASME標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)熒光滲透檢測時(shí)，如不采用顯像劑的檢測方法時(shí)，黑光燈的照度必須＞1500Lx。

我國機(jī)械行業(yè)的焊縫檢測標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)被檢工件表面光照度也有明確規(guī)定：非熒光磁粉應(yīng)當(dāng)在白光照射下進(jìn)行觀察，白光強(qiáng)度≮1000Lx，熒光磁粉的磁痕應(yīng)在白光強(qiáng)度≤20Lx的陰暗環(huán)境下用紫外燈進(jìn)行觀察，紫外燈的發(fā)光亮度應(yīng)≮1500μW／cm2［2］。

綜上所述，無論是哪一國家或哪一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)表面檢測時(shí)的光照度的規(guī)定雖有一定的差異，但還是都有要求的，因此，首先要認(rèn)識(shí)光照度對(duì)檢測結(jié)果的判定的重要性是十分重要的。

2 光照度與表面檢測結(jié)果判斷的可靠性

不論哪一個(gè)國家，從事表面無損檢測方法時(shí)，均明確了光照度的要求。因?yàn)楣庹斩葧?huì)對(duì)表面檢測結(jié)果的判定帶來很大的影響。采用熒光滲透或熒光磁粉檢測時(shí)，熒光材料的發(fā)光亮度是與照射的紫外光強(qiáng)度成正比的，亦即平時(shí)所說的這類發(fā)光屬于光致發(fā)光，所以它必須規(guī)定一個(gè)最小照射強(qiáng)度。而人的眼睛對(duì)顏色和光的識(shí)別程度是有差別的。通常人的眼睛在白光下對(duì)顏色的對(duì)比度是1∶6，如創(chuàng)造較好的光照度和合適的觀察環(huán)境，那么對(duì)比度最高可達(dá)1∶9。而人的眼睛在黑暗的條件下對(duì)光的對(duì)比度可達(dá)1∶300，如創(chuàng)造較好的光照度和合適的觀察環(huán)境，那么對(duì)比度最高可達(dá)1∶1000。所以為了發(fā)現(xiàn)細(xì)小的缺陷，往往會(huì)選擇熒光磁粉或熒光滲透的表面檢測方法。并且，為了防止小缺陷漏檢，應(yīng)盡量在暗處進(jìn)行觀察，此處指的暗處就是要求環(huán)境白光＜20Lx。

3 控制光照度的幾種常用方法

3.1 白光照度計(jì)

在工作場所內(nèi)可以采用白光照度計(jì)在被檢工件表面進(jìn)行測試。但由于國內(nèi)的大多數(shù)企業(yè)不具備這樣的測試設(shè)備，所以全面執(zhí)行采用白光照度計(jì)測試工作場所光線的要求還有一定的困難。那么依據(jù)對(duì)白光強(qiáng)度的認(rèn)識(shí)，可以借鑒經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)用試驗(yàn)數(shù)據(jù)來達(dá)到對(duì)白光照度的判別。如是晴好天氣，在野外的白光照度都會(huì)＞1000Lx，即使在陰天的野外，其白光照度也＞500Lx，除了黃昏或陰天，在室內(nèi)可能滿足不了這個(gè)光照強(qiáng)度。

3.2 燈光照明

根據(jù)光學(xué)理論的推定：對(duì)于一定功率的光源，其照度與距離的平方成反比；對(duì)于一定距離的光源，其功率與照度成正比。因此，許多標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定，采用光源照射時(shí)，照射距離不能太大，測試光源時(shí)也要求離光源380～400mm左右。探傷時(shí)要求被檢測工件與光源的距離不能太大。根據(jù)相關(guān)資料介紹，為了使試驗(yàn)現(xiàn)場達(dá)到500Lx以上的光照度，如采用40W的白熾燈照明時(shí)，光源距離工件表面約300～400mm；采用60W白熾燈照明時(shí)，光源距離工件表面約400～500mm；采用100W白熾燈照明時(shí)，光源距離工件表面約500～600mm。

在勞動(dòng)部無損檢測的相關(guān)教材中也提到光照度與光功率的換算公式，即：1ftC＝10.764Lx＝8.26μW／cm2。這為光的照度與燈的功率換算提供了一定的計(jì)算方法。當(dāng)然，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們現(xiàn)在可以做到很小的功率就可以發(fā)出較高的光照度的光源，此時(shí)就不能運(yùn)用以上公式計(jì)算。

根據(jù)法國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低照度350Lx，是基于使用2節(jié)1號(hào)干電池和一個(gè)2.5W的燈泡發(fā)出的光照在300mm處能達(dá)到的指標(biāo)。

4 正確選用光源來滿足照度要求

綜上所述，在現(xiàn)實(shí)探傷中，即使不每次測量光照度，但根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，光照度應(yīng)該還是可控的。因?yàn)闊晒夂头菬晒饧夹g(shù)在表面無損檢測方法中的運(yùn)用都對(duì)光源提出了基本要求，因此為了有效檢出缺陷，保證探傷結(jié)果評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確和可靠，正確選用合適的光源與照度要求，是保證表面檢測工作質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

［1］GB／T 5097—2005／ISO 3059：2001 無損檢測 滲透檢測和磁粉檢測 觀察條件［S］.

［2］JB／T 6061—1992 焊縫磁粉檢驗(yàn)方法和缺陷痕跡的分級(jí)［S］.