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）。

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·羅公司的規范RRP 58003 D版《Fluorescent Penetrant Inspection》第3.3.2.3.4條規定：125W自濾光熒光探傷燈泡或LED熒光探傷燈禁止使用。
普惠公司的規范FPM MASTER F版《Fluorescent Penetrant Inspection》附錄B第1條規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，應滿足相關規范、標準的要求。