Badania PT penetracyjne są jednym z najstarszych badań nieniszczących – znane są bowiem już od ponad 100 lat. Warto jednak podkreślić, że obecnie metoda ta nie ma praktycznie nic wspólnego ze swoją pierwotną wersją.
Metoda penetracyjna została znacznie ulepszona i unowocześniona, można powiedzieć, że wraz z rozwojem technologii „wyewoluowała”. Pierwsze badania PT penetracyjne wykonywano bowiem przy okazji oczyszczania przedmiotów chłodzonych w kąpieli olejowej. Zamiast tradycyjnego czyszczenia szmatką przedmiot posypywano bielą wiedeńską (kredą szlamowaną), a następnie przykrywano bibułką. Odsysała ona olej, a w miejscach, w których znajdowały się wady powstawały duże plamy oleju. Dzięki zastosowaniu bieli wiedeńskiej stawały się one łatwe do odnalezienia także na powierzchni badanego przedmiotu.
Badania nieniszczące PT wykorzystuje się przede wszystkim w spawalnictwie materiałów metalowych, celem wykrycia nieciągłości materiałów zespawanych złącz. Nadają się one jednak doskonale do wykorzystywania w innych dziedzinach, jak i również na innego typu materiałach. Przed ich rozpoczęciem wykonuje się badania wizualne – nie zawsze bowiem istnieje konieczność sięgania po badania penetracyjne PT. Ponadto niejednokrotnie konieczne jest oczyszczenie sprawdzanego materiału, gdyż aby zabieg był skuteczny a ocena prawidłowa, potrzebne jest otwarcie każdej niezgodności – muszą one „prześwitywać” na powierzchnię przedmiotu. Pamiętać należy, że tak jak w przypadku innych metod, osoba przeprowadzająca badanie metodą penetracyjną powinna być odpowiednio przeszkolona i posiadać ważne uprawnienia do ich wykonywania.
Do przeprowadzania takich badań wykorzystuje się penetranty – ciecze o małym napięciu powierzchniowym, podatne na działanie zjawiska włoskowatości (czyli zjawiska polegającego na podnoszeniu się do różnego poziomu w rurkach o różnej średnicy cieczy znajdującej się w stanie równowagi.) Rurki używane do takich badań nazywamy natomiast rurkami kapilarnymi i mają one średnicę zaledwie kilku milimetrów. W przypadku badań penetracyjnych zjawisko włoskowatości jest wykorzystywane, by wprowadzić penetranta w nawet najwęższe szczeliny badanego przedmiotu, co pozwala na ocenienie jego stanu technicznego w sposób o wiele bardziej precyzyjny niż przy wykorzystaniu jedynie metod wizualnych.
Badania PT penetracyjne pozwalają na wykrycie i ocenienie bardzo wielu rodzajów niezgodności, pod warunkiem, że wychodzą one na powierzchnię. Do zagrożeń, które są wykrywalne przez tego typu badania zaliczamy między innymi pęknięcia, przyklejenia czy pory.
Do ich wykonania używa się również cieczy będącej zmywaczem, czyli preparatem służącym do usunięcia nadmiaru penetranta z powierzchni badanego przedmiotu. Zmywacz musi być odpowiednio dobrany do rodzaju penetranta, charakteryzując się przede wszystkim jego dużą rozpuszczalnością, słabym wnikaniem w szczeliny i jak najszybszą prędkością porównania. Jednym z najpopularniejszych zmywaczy jest woda, natomiast w przypadku używania środków chemicznych zaleca się, by były one tego wyprodukowane przez tego samego producenta, co penetrant – ideałem jest, gdy pochodzą one z tego samego zestawu.
Same badania penetracyjne PT mają natomiast następujący przebieg: po wstępnym oczyszczeniu oraz osuszeniu badanego przedmiotu wprowadza się do wnętrza odpowiedniego penetranta (najczęściej zabarwionego środka bazującego na oleju lub glikolu). Następnie, aby pozwolić mu dotrzeć do każdej szczeliny wychodzącej na powierzchnię przedmiotu, należy odpowiednio długo poczekać. Przyjmuje się, że, o ile nie jest ona podana przez producenta tego środka, domyślna długość okresu oczekiwania wynosi 20 minut, gdy temperatura badania wynosi 11-30 stopni Celsjusza, lub 30 minut, gdy temperatura wynosi 5 do 10 stopni Celsjusza. Kiedy już minie czas oczekiwania, wykorzystując do tego celu zmywacza usuwa się nadmiar penetranta w taki sposób, by nie dopuścić do wymycia go ze szczeliny ani nie spowodować dodatkowych uszkodzeń badanego przedmiotu. Kolejnym krokiem jest obsypanie przedmiotu odpowiednią substancją, która zaabsorbuje środek czyszczący, jednocześnie tworząc na powierzchni badanego przedmiotu kolorowe plamy. To właśnie są miejsca, w których występują nieścisłości materiału – pamiętać należy jednak, że powstała plama jest większa od wielkości samego problemu.
Po wykonanym badaniu należy sporządzić raport – w prawidłowo sporządzonym protokole powinny znaleźć się dane takie, jak: informacje o badanym przedmiocie (jego wymiary, materiał, stan powierzchni etc.), zakres badania, kompletne oznaczenie preparatu pełniącego funkcję penetranta (w tym nazwy producenta i numeru partii), numer procedury badawczej, wszelkie odstępstwa od ustalonej wcześniej na piśmie procedury badania, wyniki i ustalenia podjęte podczas zabiegu, miejsce i data badania, dane personalne osoby wykonującej, czy w końcu dane osobowe i potwierdzenie certyfikowania osoby sprawującej nadzór nad przebiegiem i prawidłowością badania.
Odpowiednio przeprowadzone badania PT penetracyjne stanowią jeden z najlepszych i najtańszych sposobów na sprawdzenie stanu technicznego i jakości przedmiotu bądź materiału.