熒光滲透檢測(cè)用LED熒光探傷燈常見問題

熒光滲透檢測(cè)用LED熒光探傷燈常見問題和注意事項(xiàng)

熒光滲透檢測(cè)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(zhǎng)范圍約330～390nm，中心波長(zhǎng)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(xiàn)了LED熒光探傷燈。

冷光源LED熒光探傷燈主要優(yōu)點(diǎn)：

使用前無(wú)需預(yù)熱；
頻繁的開啟或關(guān)閉不會(huì)降低燈的使用壽命（不使用時(shí)應(yīng)及時(shí)關(guān)閉，有利于增加燈的使用壽命）；
使用過(guò)程中，黑光照度衰減緩慢。

冷光源LED熒光探傷燈主要缺點(diǎn)有：

部分滲透檢測(cè)規(guī)范尚未批準(zhǔn)使用LED熒光探傷燈，或?qū)κ褂糜邢拗茥l件；
在離被檢工件表面距離較近時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生光束不均勻的現(xiàn)象。

不均勻光束產(chǎn)生的原因

目前市場(chǎng)上用于熒光滲透檢測(cè)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(huì)存在間隙（圖2中標(biāo)注尺寸d），單個(gè)光源產(chǎn)生的光束為圓錐形，故當(dāng)一組光源產(chǎn)生的光束照射在工件表面（距離較近）時(shí)，有可能會(huì)產(chǎn)生光束不均勻的現(xiàn)象（存在暗區(qū)）。

圖3中的d’為L(zhǎng)ED熒光探傷燈照射在工件表面時(shí)，存在光束不均勻現(xiàn)象時(shí)的距離。一般來(lái)說(shuō)，LED熒光探傷燈與被檢測(cè)表面越近，越有可能在被檢測(cè)表面產(chǎn)生不均勻的光束。
不均勻光束的應(yīng)對(duì)措施

控制LED熒光探傷燈與被檢測(cè)表面的距離

圖3中d’的測(cè)量方法為：
1 開啟LED熒光探傷燈，在暗場(chǎng)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(shí)注意觀察平面上光束的均勻性；

3 當(dāng)平面上出現(xiàn)類似圖1所示的光束不均勻現(xiàn)象時(shí)，停止移動(dòng)LED熒光探傷燈；

4 測(cè)量此時(shí)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(shí)，應(yīng)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(gòu)買LED熒光探傷燈時(shí)選擇光源間隙小的產(chǎn)品
觀察圖3,假設(shè)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(yīng)的d’也會(huì)隨之減小。當(dāng)d’值較小時(shí)，只有當(dāng)LED熒光探傷燈離工件表面過(guò)近時(shí)才會(huì)產(chǎn)生光束不均勻現(xiàn)象，因此，較小的d’值對(duì)使用LED熒光探傷燈進(jìn)行熒光滲透檢測(cè)是有利的。所以在選購(gòu)LED熒光探傷燈時(shí)，應(yīng)盡量選擇光源間隙較小的產(chǎn)品。

LED熒光探傷燈使用注意事項(xiàng)

配備合適的濾光片
雖然LED熒光探傷燈生產(chǎn)廠家給出了相關(guān)的合格證明，但是用戶在使用時(shí)應(yīng)注意觀察是否有異常情況產(chǎn)生。
例如：磁通公司生產(chǎn)的EV5000型LED熒光探傷燈，在暗場(chǎng)環(huán)境下，黑光照射在工件表面時(shí),背景光干擾較為嚴(yán)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(yīng)該重新測(cè)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(guò)了1200μw/cm2 。

LED熒光探傷燈的“合法性”

HB/Z 61-1998《滲透檢驗(yàn)》、GJB 2367A-2005《滲透檢驗(yàn)》、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(guān)事項(xiàng)。
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(duì)于led熒光探傷燈，除了滿足標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的熒光探傷燈的基本要求外，還應(yīng)該注意下列事項(xiàng)：

LED熒光探傷燈產(chǎn)生的黑光的峰值波長(zhǎng)應(yīng)在365～370nm之間，峰值波長(zhǎng)可用分光輻射譜儀測(cè)量。應(yīng)要求制造商提供相應(yīng)的證明材料。

LED熒光探傷燈具有散發(fā)過(guò)量白光的特性，高強(qiáng)度的黑光有可能減弱熒光或產(chǎn)生雜光，這些都會(huì)顯著降低檢測(cè)結(jié)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(duì)于LED熒光探傷燈，除了滿足標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的熒光探傷燈的基本要求外，還應(yīng)該注意下列事項(xiàng)

熒光探傷燈（包括led熒光探傷燈）產(chǎn)生的黑光的峰值波長(zhǎng)應(yīng)在365±5nm之間。制造商應(yīng)確保在使用溫度下（10~40℃），該要求得到實(shí)現(xiàn)。
38.1cm處的黑光照度zui大不超過(guò)10000μw/cm2 。
LED黑光手電燈不得用于全部檢測(cè)區(qū)域（full field）的檢測(cè)，但局部檢測(cè)時(shí)可以使用（如焊縫的修理部位，在暗室外評(píng)估熒光顯示等）。
當(dāng)LED黑光手電燈間歇性地用于評(píng)估顯示時(shí)，應(yīng)在使用前和每班工作結(jié)束以后測(cè)量黑光的照度。
當(dāng)LED熒光探傷燈用于zui終檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該控制好熒光探傷燈與被檢測(cè)表面的距離，防止產(chǎn)生不均勻的光束。一般來(lái)說(shuō)，LED熒光探傷燈與被檢測(cè)表面越近，越有可能在被檢測(cè)表面產(chǎn)生不均勻的光束。
熒光滲透檢測(cè)時(shí)，如果要使用LED熒光探傷燈，應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求。