Способ электромагнитной дефектоскопии ферромагнитных изделий

Способ электромагнитной дефектоскопии ферромагнитных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения глубины трещин в ферромагнитных объектах. Цель изобретения - повышение точности измерения глубины дефектов. Для этого намагничивают контролируемый участок двумя магнитными полями с заданными законами распределения и измеряют магнитные потоки, создаваемые каждьм намагничивающим полем. Токи, поочередно протекающие по ферромагнитному объекту , намагничивают его магнитными полями , изменяющимися по толщине трубы по линейно независимым законам вследствие использования различных частот или средств намагничивания. Сигналы и , и Uj измерительного преобразователя фиксируют соответственно для токов 1 - и Ig, а магнитные потоки я и ЯР через сечение контролируемого участка определяют по величине соответствующих токов. Получают отношение и, р, глубину трещины. 1 ил. /Uj- Т . и по нему определяют (О (Л to со СЛ1 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) (51)4 С 01 И 27/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2i) 3964067/25-28 (22) 17.10.85 (46) 07.03.87. Бюл. ¹ 9 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) П.Н.Шкатов, Б.Н.Домашевский и В.К.Колыхалов (53) 620.179.14(088.8) (56) Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий.,Справочник. /Под ред. В.В.Клюева. — M.:

Машиностроение, 1976, кн. 2., с.69. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТО СКОПИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения глубины трещин в ферромагнитных объектах. Цель изобретения — повышение точности измерения глубины дефектов. Для этого намагничивают контролируемый участок двумя магнитными полями с заданными законами распределения и измеряют магнитные потоки, создаваемые каждым намагничивающим полем. Токи, поочередно протекающие по ферромагнитному объекту, намагничивают его магнитными полями, изменяющимися по толщине трубы по линейно независимым законам вследствие использования различных частот или средств намагничивания. Сигналы

U, и U< измерительного преобразователя фиксируют соответственно для то- . ков I и Х, а магнитные потоки тР„ и Р через сечение контролируемого

2 Ю участка определяют по величине соответствующих токов. Получают отношение U, Р /о . Р,,и по нему определяют глубину трещины. 1 ил.

12953

Изобретение относится к неразруша«ющему контролю и может быть использовано для измерения глубины трещин в ферромагнитных объектах.

Цель изобретения — повышение точности измерения глубины поверхностт ных дефектов слошности за счет сниженйя влияния на результаты измерений мешающих факторов (ширины и ориентации трещины, взаимного положения дефекта и измерительного преобразователя и т.п.).

На чертеже показана схема контроля применительно к дефектоскопии ферро- магнитных труб с помощью предлагаемо15 го способа.

Схема контроля состоит из двухчастотного источника 1 тока, подключенного через токовводы 2 к контролируемому изделию 3, и феррозондового де20 фектоскопа 4 с измерительным преобразователем 5, выполненным в виде феррозонда градиентомера.

Способ реализуется следующим образом.

По контролируемому изделию 3 поочередно пропускают токи двух разных частот f„ и f 2,,создаваемые источником 1 тока (один из токов мож т быть постоянным). Эти токи создают намагничивающие поля, параллельные поверхности ферромагнитного изделия

3 и ориентированные в одном направлении на контролируемом участке. Поскольку частоты токов различны, законы изменения магнитных полей по глубине контролируемого участка линейно независимы.

Отношение магнитных потоковтР„ и Р намагничивающих полей через

40 г сечение контролируемого участка изделия 3 определяется токами I и Х т соответствующих частот, создаваемыми источником 1 тока. Связь между Ч и

I может быть получена экспериментально. Для этого на контрольном иэделии 3 (как на кольцевом магнитопроводе) наматывается измерительная обмотка, по образцу пропускается ток и по наведенной на обмотке ЭДС вычисляется магнитный поток. При пропускании постоянного тока используется баллистический способ измерения.

Затем согласно предлагаемому способу, регистрируют сигналы U и U2 измерительного преобразователя 5 на, соответствующих частотах, получают отношение К = U /U и по нему, а так15 2 же по градуировочной кривой, определяют глубину h трещины. Градуировочную кривую получают с помощью контрольных образцов с трещинами различной глубины.

Отношение П Р/У Р однозначно связано с глубиной h трещины и практически не зависит от длины, ширины и ориентации трещины, а также от ее положения относительно измерительного преобразователя 5, размещенного к зоне захвата магнитных потоков рассеяния. Действительно, сигнал измерительного преобразователя 5 может быть представлен в виде

U; -:= Р;P(S)+(R), где ттд. — магнитный поток через поверхность дефекта при его заполнении ферромагнетиком, т.е. при распределении магнитного поля в бездефектном объекте, p(S) — коэффициент магнитного рассеяния, зависящий от формы и ориентации дефекта, с (К) — функция, учитывающая взаимное положение измерительного преобразователя 5 и контролируемого изделия 3 с дефектом.

С достаточной степенью точности можно считать, что p(S) и (R) не зависят от частоты f Таким образом, выполняется соотношение U /U = Р / Р . Одт 2 Ат/ А2 нако при фиксированном отношении тР /тР магнитных потоков отношение р /Ят зависит только от глубины h

Д А2. дефекта. Это следует из того, что намагничивающие поля изменяются и при этом по различному закону, только по глубине контролируемого участка.Вместе с тем величина 9 пропорциональна Р . Это определяет необходимость соответствия величины 9, /т1т при измерениях и градуировке (устанавливается заданная величина отношения

+ / Ф ) или введения коэффициента Р /<Рт, на который умножается отношение U /U . Первый путь предпочтительнее, так как при этом отпадает необходимость в,дополнительных экспериментах по определению связи между Р и I, достаточно токи I„ è I2 поддерживать одинаковыми при измерениях и градуировке.

Точность измерения тем выше, чем больше различаются законы изменения намагничивающнх полей по глубине изделия 3. Обеспечить требуемое различие можно и за счет использования различных конструкций средств намагничивания токами I и I,. Например, 2 при пропускании одного из токов обратный провод можно размещать во внутренней полости изделия 3, а при пропускании другого тока — во внешней. Тогда в первом случае максимальная напряженность магнитного поля имеется во внутренних слоях иэделия

3, а во втором случае — в ее внешних слоях. При этом намагничивающие поля могут создаваться токами одной частоты. Возможно также использование намагничивания приставными электромагнитами, питаемыми токами различных частот и т.д.

Составитель А.Тычинин

Техред И.Попович Корректор В.Бутяга

Редактор Е.Папп

Заказ 612/51 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Предлагаемый способ электромагнитной дефектоскопии позволяет измерять эквивалентную глубину дефектов независимо от их прочих параметров и положения относительно измерительного преобразователя 5.

295315 4

Формула изобретения

Способ электромагнитной дефектоскопии ферромагнитных изделий, заключающийся в том, что намагничивают участок контролируемого изделия двумя параллельными магнитными йолями н регистрируют воздействие магнитных потоков рассеяния на измерительный преобразователь, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения глубины поверхностных дефектов сплошности, поочередно используют однонаправленные линейно независимые по глубине контролируе!

5 мого участка магнитные поля, фиксируют отношение магнитных потоков Р

1 и Ч этих полей, проходящих через его сечение, и сигналы U u U иэ1 2 мерительного преобразователя, и по отношению U, Ч /П Ч-, судят о глубине расположения дефекта на указанном участке.