Способ контроля остаточных напряжений в немагнитных металлических изделиях
Патент 1619878
Авторы
Классы МПК
Способ контроля остаточных напряжений в немагнитных металлических изделиях
Реферат
Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля остаточных напряжений в немагнитных металлических изделиях в их поверхностных слоях, упрочненных поверхностно-пластическим деформированием. Цель изобретения - повышение достоверности контроля изделий с повышенно-пластическим деформированием. Цель достигается путем сравнения реакций вихревых токов с разной глубиной проникновения. Предварительно выбирают частоты fH и fB, обеспечивающие глубину проникновения вихревых токов низшей частоты fH в 2 - 3 раза больше глубины п поверхностно обработанного слоя и глубину проникновения токов высшей частоты fB, не превышающею п. С помощью измерителя 3 разности фаз и индикаторного прибора 5 измеряют сигнал U0 на необработанном образце и UH на контролируемом участке. С помощью измерителя 4 и индикаторного прибора 5 измеряют сигнал UB на частоте fB. По отношению сигналов UH/UB и (U0 - UH)/UB судят об остаточных напряжениях. 1 з.п., ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля остаточных напряжений в немагнитных металлических изделиях в их поверхностных слоях, упрочненных поверхностно-пластическим деформированием. Цель изобретения повышение достоверности контроля изделий с поверхностно-пластическим деформированием, что достигается путем сравнения реакций вихревых токов с разной глубиной проникновения. На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит двухчастотный генератор 1 гармонического напряжения, вихретоковый преобразователь 2, подключенный входом к выходу генератора 1, измерители 3 и 4 разности фаз, настроенные на измерение сигналов высшей и низшей частот соответственно, индикаторный прибор 5 и источник 6 опорного сигнала, переключатели 7 и 8. Выходы генератора 1 и вихретокового преобразователя 2 через переключатель 7 поочередно подключаются к сигнальному и опорному входам измерителей 3 и 4 разности фаз. Выходы измерителей 3 и 4 разности фаз через переключатель 8 поочередно подключаются к индикаторному прибору 5. Предлагаемый способ контроля остаточных напряжений в немагнитных металлических изделиях реализуется следующим образом. Предварительно в соответствии с известными соотношениями электродинамики выбирают низшую частоту fH, обеспечивающую проникновение вихревых токов на глубину, в 2 3 раза превышающую п поверхностно обработанного слоя, и высшую частоту fB, обеспечивающую проникновение вихревых токов на глубину, не превышающую п. Затем размещают вихретоковый преобразователь 2 на образцовом необработанном изделии и на выходе индикаторного прибора 5 регистрируют опорное напряжение U0. Одновременно регулируют чувствительность измерителя 3 разности фаз, добиваясь на выходе индикаторного прибора 5 напряжения U0, соответствующего реакции вихревых токов частоты fB. Таким образом устанавливается одинаковая чувствительность измерения сигналов высшей и низшей частот, соответствующая условию UH/UB 1, где UH и UB сигналы высшей и низшей частот соответственно. Величину U0 устанавливают в источнике 6 опорного сигнала. После этого выполняют операции, связанные с измерением на контролируемом объекте. Устанавливают вихретоковый преобразователь 2 на поверхности контролируемого объекта, измеряют на частотах fH и fB сигналы UH и UB соответственно с помощью измерителей 3 и 4 разности фаз и индикаторного прибора 5. С помощью источника 6 опорного сигнала формируют сигнал U0 UH. По совокупности измеренных сигналов судят об остаточных напряжениях, возникающих в поверхностно-обработанных слоях. Характер остаточных напряжений определяют по отношению UH/ UB: при UH/UB > 1 остаточные напряжения сжимающие, при UH/CB <1 растягивающие. Величину напряжений, усредненных в контролируемом слое, определяют по отношению к
Формула изобретения
1. Способ контроля остаточных напряжений в немагнитных металлических изделиях, заключающийся в том, что возбуждают в контролируемом изделии вихревые токи при двух различных распределениях их плотности в зоне контроля, определяют реакцию вихревых токов при каждом распределении их плотности, формируют напряжения, функционально связанные с полученными реакциями вихревых токов, и по отношению этих напряжений судят об остаточных напряжениях, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля изделий с поверхностно-пластическим деформированием, выбирают низшую частоту fн, обеспечивающую проникновение вихревых токов на глубину, в 2 3 раза превышающую глубину п поверхностного обработанного слоя, и высшую частоту fв, обеспечивающую проникновение вихревых токов на глубину, не превышающую п, задают величину опорного сигнала Uо, соответствующего реакции вихревых токов низшей частоты от необработанного изделия, возбуждают вихревые токи высшей и низшей частот в контролируемом изделии, измеряют с помощью измерительного устройства вносимые вихревыми токами сигналы Uв на частоте fв и Uн, на частоте fн, а в качестве напряжений, функционально связанных с реакциями вихревых токов, используют сигналы Uн, Uо-Uн и Uв. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно с помощью необработанного контрольного образца регулируют чувствительность измерительного устройства на высшей и низшей частотах до получения соотношения Uн/Uв 1.РИСУНКИ
Рисунок 1