Гидродинамика проявления сорбционным проявителем

Процесс проявления начинается с нанесения проявителя на поверхность контролируемого изделия. Сухой сорбционный проявитель представляет собой мелкодисперсный порошок. В этом случае, как только индикаторный пенетрант соприкасается с частицами проявителя (рис. 2.9), пенетрант смачивает частицы проявителя и извлекается из трещины более мелкими порами проявителя, окрашивая частицы проявителя. Первоначально пенетрант распространяется, как показано на рис. 2.9, в направлении внешней поверхности слоя проявителя до тех пор, пока не достигнет ее (на рис. 2.9, а - вверх).

Рис. 2.9. Извлечение пенетранта проявителем из плоскопараллельной трещины:

а - вид сбоку, б - вид сверху; А - начало проявления, пенетрант достиг наружной

поверхности слоя проявителя, В - окончательная стадия, пенетрант весь

извлечен из трещины и образовал след шириной W.

Затем пенетрант будет распространяться вдоль контролируемой поверхности (влево-вправо), пока весь пенетрант из трещины не перейдет в проявитель и не окрасит его, образуя след дефекта (трещины) шириной W.

На рис. 2.9, а (вид сбоку) показано состояние, когда пенетрант достиг внешней поверхности при толщине слоя проявителя h, глубине трещины l, глубине заполнения пенетрантом трещины /_п и ширине трещины Н. Трещина тупиковая - щель с параллельными стенками. На рис. 2.9, б (вид сверху) окрашенные частицы черные.

Из приведенных выше доводов и рис. 2.9 следует, что если в трещине мало индикаторной жидкости, или слой проявителя достаточно толстый, то пенетрант может вообще не достигнуть внешней поверхности слоя проявителя и дефект не будет обнаружен.

На рис. 2.9, в показана окончательная стадия проявления, когда пенетрант весь извлечен порошком проявителя из трещины и окрасил его, образовав след шириной W, который виден на поверхности на фоне неокрашенного проявителя.

Научные основы гидродинамики процессов капиллярного контроля впервые описаны в монографии П.П.Прохоренко и Н.П.Мигуна "Введение в теорию капиллярного контроля". В основу теории положена модель, где два уравнения, описывающие гидродинамику миграции пенетранта в капилляре (уравнение Уошбурна и уравнение Дарси) и в слое проявителя, объединены третьим уравнением сохранения массы. Эта теория позволила связать физико-химические свойства дефектоскопических материалов и изделий (поверхностное натяжение и вязкость пенетранта, дисперсность и пористость проявителя и др.) с чувствительностью метода и дало возможность определить теоретически наиболее важные технологические параметры процесса, например, порог чувствительности и другие. эти зависимости достаточно сложные и здесь не приводятся.