Вихретоковый дефектоскоп с реакцией @ ( @ ) на точечный дефект

Вихретоковый дефектоскоп с реакцией @ ( @ ) на точечный дефект

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО-(ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А (511 4 4 01 N 27/90 (21) 3766101/25-28 (22) 29.06.84 (46) 15.02.86. Бюл. 1(- б (71) Научно-производственное объединение "Энергия" и Московский ордена

Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени энергетический институт (72) С.М. Петушков, Г.А. Касимов, С,В, Лядов, Л.А. Чернов, Л.И. Трахтенберг и П.Н. Шкатов (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(605160, кл. G О1 N 27/90, 1976.

Кузнецов В.Б. Повышение помехоустойчивости модуляционных электромагнитных дефектоскопов с проходными преобразователями: Дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. M., 1980, с. 214-228. (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП С

PEAKgHEA Я(х) НА ТОЧЕЧНЫЙ ДЕФЕКТ (57) Изобретение относится к технике неразрушающего контроля материалов и изделий вихретоковым методом и может быть использовано для дефектоскопии протяженных изделий. Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет использования проходного вихретокового преобразователя с пространственной фильтрацией сигнала — достигается за счет выполнения вихретокового дефектоскопа с

:реакцией S(x) на точечный дефект в виде последовательно соединенных генератора, проходного вихретокового преобразователя, состоящего из соленоидальной возбуждающей обмотки и. соосной с ней измерительной обмотки, включающей последовательно соединенные между собой секции, детектора и блока представления информации, причем число N секций измерительной обмотки выбрано из условия N>3 расстояние между плоскостями витков секций и число Ч; витков определяется из соотношения 1 м яТх,) " = вТх;7=" sSx„> где х — координата i-й секциивдоль оси преобразователя;

i=1,2, .Л, а встречное или согласное включение секций определяется знаком реакции $(х). 2 ил.

121

SS т

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля материа- лов и изделий вихретоковым методом, и может быть использовано для дефектоскопии протяженных электропроводящих изделий, Цель изобретения — повышение достоверности контроля и упрощение дефектоскопа за счет использования проходного вихретокового преобразователя с пространственной фильтрациеф сигнала. е

На фиг.. 1.изображена структурная схема вихретокового дефвктоскопа с реакцией Я(к) на точечный .дефект; на фиг. 2 — проходной вихретоковый преобразователь.

Вихретоковый дефектоскоп с реакцией Я(х) на точечный дефект содержит последовательно соединенные генератор 1, проходной вихретоковый преобразователь 2, детектор 3 и блок 4 представления информации.

Проходной вихретоковый преобразователь 2 состоит из соленоидальной возбуждающей обмотки 5 и соосной с ней измерительной обмотки, включающей последовательно соединенные между собой секции 6-9. Число Ж секций измерительной обмотки выбрано из условий N>3 ° В данном случае N 4.

Расстояние между плоскостями витков секций 6-9 и число витков W; каждой секции,определяется из соотношения

Ж» 1Ра Я М

sS ;7 в(«,7 sSS», в «, где к, — координата i-ой секции вдоль оси преобразователя;

2...4, а встречное или согласное включение секций определяется знаком реакции

В(Х.}. В данном случае секции 6 и 8 включены между собой согласно и встречно секциям 7 и 9.

Дефектоскоп работает следующим образом, Сигнал на выходе детектора 3, вызванный точечным дефектом с координатой х, равен н

U(«;)- K U («; ), Г

1 ) «» где U (х ) — вклад g-й секции в ре» зультирующий сигнал е

Если расстояние между секциями

6-9 превышает 0,2 D, где D - средний диаметр секций, то результирующий сигнал определяется только i-й секцией, а влиянием остальных сек1647 2 ций можно пренебречь. Следовательно, U(x )=U;(x;)=ILAW; =KCS(x;); i=1,2...4, где К вЂ” коэффициент преобразования, независящий от координаты х.

Выбрав k т аeкxиaмM, чтобы К S-=1, получаем

U(x, )=$(х;); i=1 2...4

Таким образом, сигнал u(x) на выходе детектора 3 можно с определенной

»и погрешностью считать равным S(x).

Параметры вихретокового дефектоскопа выбираются следующим образом.

С помощью модуляционного вихретокового дефектоскопа, содержащего перестраиваемые электронные фильтры и датчик скорости перемещения контролируемых объектов через вихретоковый . преобразователь 2, исследуется выборка контрольных образцов 10 и опреде2О ляются оптимальные параметры фильтрации для наиболее надежного выявления дефектов, Такой дефектоскоп„не обладает требуемой достоверностью контроля, что связано с погрешностью определения скорости перемещения контролируемых образцов 10 и искажениями спектральной плотности огибающей сигнала при его прохождении через измерительный тракт дефектоскопа. Однако в лабораторных условиях контрольные образцы 1.0 можно перемещать с постоянной, точно определенной скоростью, кроме того, линии связи, экранировка, частотные характеристики усилительных блоков могут быть выполнены таким образом, что спектральные искажения огибающей сигнала будут минимальны.

На следующем этапе контрольный образец 10 с выполненным в нем точеч

40 ным дефектом 11 перемещается с заданной скоростью через вихретоковый преобразователь дефектоскопа с опти мально настроенным фильтром. Под то4 чечным дефектом понимается сверление по нормали с поверхности на глубину скин-слоя.

Диаметр сверления выбирается таким образом, что сигнал от дефекта ,на 10 превышает пороговую чувствительность дефектоскопа.

С помощью блока 4 представления информации, синхронизированного со средствами перемещения контрольного образца, регистрируется напряжение на выходе дефектоскопа. После нормировки полученной кривой по ее максимальному значению получается функ1211647

4иг. 2

ВНИНПИ аказ 636/49 - Тираж 778 go capp .Филваа ШШ ект, r.Ужгород, ул.Провктиая, 4 ция Б(х), Полученная функция аппроксимируется ломаной линией, причем в качестве узловых выбираются характерные точки кривой, например точки максимумов и перегибов. Расстояния между узловыми точками определяют расстояния между плоскостями витков секций 6-9 измерительной обмотки, а величина Б(х) в соответствующих точках — число витков каждой секции 6-9.

Все секции 6-9 соединяются последовательно, причем секции, размещенные в области положительных и отри"цательных значений S(x), включены встречно друг другу.

На заключительном этапе полученный вихретоковый преобразователь 2

:подключается к дефектоскопу по схеме, представленной на фиг. 1, т.е. без перестраиваемых электронныхфильтров и датчика скорости, и через него перемещается контрольный образец 10 с точечным дефектом 11. Независимо от скорости перемещения контрольного образца 10 реакция дефектоскопа получается полностью идентичной ранее полученной. Исключение перестраиваемых электронных фильтров и датчика скорости значительно упрощает дефектоскоп и повьапает достоверность контроля.

Формула изобретения

Вихретоковый дефектоскоп с реакцией Б(х) на точечный дефект, содер" жащий последовательно соединенные генератор, проходной вихретоковый преобразователь, состоящий из соленоидальной возбуждающей обмотки и соосной с ней измерительной обмотки, 10 включающей последовательно соединенные между собой секции, детектор и блок представления информации, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля

15 и упрощения дефектоскопа, блок представления информации подключен к выходу детектора, число Н секций измерительной обмотки выбрано из условия

И>3, расстояние между плоскостями20 витков секций и число V; витков в каждой секции определяется иэ соотношения

Wl W Ч где х — координата i-й секции вдоль

1 оси преобразователя;

i=1,2,...,È, а встречное или согласное включение

З0 секций определяется знаком реакции

Б(х).