如何选择符合工作要求的紫外线灯黑光灯

如何选择符合工作要求的紫外线灯黑光灯

当为荧光渗透或磁粉检测选择一款新黑光灯时，需要考虑什么？如何选择符合您需要的黑光灯，这是很多无损检测工作者需要考虑的问题。由于更大的灵活性和较少的安-全顾虑，通用照明行业已经将LED作为超过白炽灯、荧光灯的先前照明技术。然而，由于在荧光检测（如荧光渗透检测和荧光磁粉检测）中，有着特殊照明要求和挑战，无损检测行业在接受LED技术上落后于其他行业。随着近年来对无损检测使用汞蒸汽灯监管豁免的到期，LED技术和生产的进步，高强度LED UV-A光源现在成为了无损检测专业人员的解决方案。虽然灵活性是LED带给无损检测的的主要优势之一，但同时也意味着需要制定更多的细节来确保无损检测的可靠性。对于在荧光渗透或磁粉检测中使用的黑光灯，如何选择符合工作要求的紫外线灯黑光灯要从如下四点因素来综合考虑。

紫外线灯/黑光灯因素1：光束轮廓和工作距离

使用LED黑光灯，您将不会受限于使用单一的配置来进行所有的无损检测。黑光灯可以为特定的应用和用途而设计。为近距离检测而设计的黑光灯有一个高度聚焦的亮点，但是辐照范围较小。所谓LED黑光灯的辐照范围，是指对被照射表面上辐照度高于探伤所需的下限1000 µW/cm2 的范围测量所得面积。要实现更大的辐照范围，需要一个LED阵列。但是，如果LED阵列与被测表面太接近，则会产生明暗斑点图案。这就要在工作距离和辐照范围之间进行权衡。带有小辐照范围的黑光灯可用于检查诸如孔、焊缝和内表面等区域。但是，当用于大型结构时，小光束会产生“隧道视觉”，使检测人员的注意力集中在这一小块区域，而其他区域的显示容易被忽略。辐照范围较大的灯能向眼睛注视（检查）处的周边区域提供UV-A照射，这使得检测人员能够快速找到并识别周边区域中的荧光指示，以便仔细检查。工作距离指的是紫外线均匀覆盖被照射表面时LED黑光灯和该表面的近距离。当和被照表面距离很近时，灯具LED芯片阵列中的各个LED芯片投射出的光会分离开, 在两两之间会存在昏暗区域。这种不均匀的紫外线覆盖面会降低检测质量，可能导致漏检。当将灯具远离被照表面时, 灯具内各个单个的LED发出的光束将合并，在被照面得到平滑、均匀的照射。只有黑光灯与被测表面的距离大于小工作距离时，才可进行检测。

紫外线灯/黑光灯因素2：峰值波长&发射光谱

在研发确定荧光渗透剂和荧光磁粉的配方时，默认的UV-A光源是汞蒸气灯，其能产生在365.4 nm处有单个UV-A峰值的汞元素发射谱线。因此，所有荧光渗透剂和荧光磁粉所用的染料都选择为在波长365 nm的紫外线照射下能发出荧光者。当使用LED时，峰值波长是可变的，其取决于生产黑光灯所用的LED芯片的特性。为了确保LED黑光灯能够激发荧光渗透剂和荧光磁粉产生荧光，这些LED芯片必须具有在360-370 nm范围内的峰值波长。同样重要的是，要考虑紫外线的发射光谱，因为LED的紫外线波长范围比汞蒸气产生的紫外线宽很多。在光谱末端存在一些波长在400nm以上的可见光，其可被观察到，如来自光源的深紫色眩光即是。荧光渗透和磁粉检测需要在黑暗的环境中进行以增加对比度，而可见光污染会降低检测效果。对于航空航天检测规范，如ASTM E3022, Nadcap AC7114 和Rolls-Royce RRES 90061，这种深紫色的眩光是无法接受的。因此，任何用于航空航天检测的黑光灯都必须包含只让UV-A通过的滤镜来阻挡可见光。

紫外线灯/黑光灯因素3：认证要求

不同行业有不同的检测要求和容差。比如航空航天无损检测行业，包括荧光渗透和磁粉检测，对工艺的各个方面都有很高要求。经过五年的研究，在ASTM E3022标准中出台了对航空航天检测使用的LED黑光灯的规范要求。该标准为满足荧光检测，对黑光灯制造商提出了基础性能要求。一台由制造商认证符合ASTM E3022标准的LED黑光灯，然而这些要求只适用于航空航天检测用的黑光灯。在其他行业使用的黑光灯，比如渗透清洗或冲洗站，通常不需要完全满足ASTM E3022的要求。对于诸如焊接、能源、管道或外场检测等非航空航天行业，认证要求也较少。更多粗糙的工业检测通常是在不太理想的条件下进行的，因此需要的紫外线辐照度也更高，以获得能看到的荧光显示。然而，研究显示，当紫外线辐照强度在38cm距离处高于10000 µW/cm2 时，会导致荧光染料褪色。LED黑光灯在设计和应用方面提供了更大的灵活性，提高了**性，是无损检测的宝贵进展。然而，在选择正确的荧光检测LED黑光灯时，仍有许多考量。使用LED黑光灯时，必须考虑发射光谱，辐照范围和电源等因素。认证要求也是航空航天和其他高规格行业的一个考虑因素。

紫外线灯/黑光灯因素4：电源

因用低电压工作，LED黑光灯可以电池作为电源使用数小时。这使灯具非常便于携带，现场检测变得快速简单。然而，由于LED的辐照强度与供电电压和电流直接相关，电池供电的黑光灯也存在问题。当使用电池供电时，电流和电压会下降，有典型的放电曲线。在LED黑光灯上，这会导致辐照强度随着时间的推移而下降，甚低于1000 µW/cm2的要求。新款的黑光灯将监控电池放电的恒流电路集成其中。这类黑光灯在它们无法维持1000 µW/cm2的低辐照强度时会自动关闭。了解电池类型和放电曲线，对于确保使用电池供电的LED黑光灯进行检测的质量关重要。

LED紫外线灯/黑光灯是发展趋势，在购买一台LED黑光灯前，无损检测人员能够通过仔细考量他们的检测需求，确保他们会得到合适的灯具，来帮助他们的荧光渗透和磁粉检测更快和高效。如何选择符合工作要求的紫外线灯黑光灯这个问题相信大家看完这篇文章，问题就迎刃而解了。

其他检测仪器：荧光磁粉探伤仪、铁素体含量检测仪。