Способ обнаружения дефектов в движущемся длинномерном объекте

Способ обнаружения дефектов в движущемся длинномерном объекте

Реферат

 

Изобретение относится к диагностике и профилактике длинномерных объектов, а именно к определению дефектов в длинномерных объектах, например канатах. Задача - сохранение точности определения дефектов при повышении скорости продвижения объекта и расширения диапазона контролируемых длинномерных объектов по сечениям вне зависимости от наличия покрытий. Это достигается тем, что в способе определения дефектов в длинномерном объекте, включающем контроль площади поперечного сечения длинномерного объекта, намагничивают объект и получают относительное изменение магнитного поля, по которому судят об изменении площади поперечного сечения длинномерного объекта. Намагничивание объекта осуществляют переменным током, формируют периодический электрический сигнал, сравнивают с опорным сигналом, сформированным пропорционально току намагничивания. Сравнение сигнала, сформированного на объекте, проводят путем наложения на последний сигнала намагничивающего переменного тока в противофазе, а контроль поля осуществляют по сдвигу фазы и изменению амплитуды высших гармоник сформированного на объекте сигнала. 1 ил.

Изобретение относится к диагностике и профилактике длинномерных объектов, а более конкретно к определению дефектов в движущихся длинномерных объектах, например канатах.

Известен способ определения дефектов в длинномерных объектах, например в рельсах, с помощью электромагнитов постоянного тока в процессе движения их вдоль рельса. Дефекты головки рельса, который является частью магнитного контура, выявляются катушкой датчика, не обладающей магнитными свойствами. Значение ЭДС в катушке зависит от изменения поперечного сечения рельса. Импульсы ЭДС, возникающие при наличии дефекта, усиливаются и передаются в осциллографы, сообщая их вибраторам колебания, которые через зеркала системой линз направляются на движущуюся кинопленку. Для ускорения получения результатов используют ЭВМ [1].

Известен способ определения дефекта в движущемся длинномерном объекте (например, в стальном канате) заключающийся в непрерывном контроле за площадью поперечного сечения объекта путем осевого намагничивания постоянным магнитом движущегося длинномерного объекта - стального каната, формирования измерительного сигнала, пропорционального изменению магнитного потока, формирования опорного сигнала, сравнения измерительного и опорного сигнала и при отклонении измерительного сигнала от опорного определения изменения площади поперечного сечения, по которому судят о наличии дефектов в объекте [2].

Недостатками способа являются его неточность, зависимость от скорости движения объекта.

Способ неточен по отношению к канатам с покрытиями и не предназначен для контроля длинномерных плоских объектов.

Техническим результатом заявленного способа определения дефектов в длинномерных движущихся объектах является сохранение точности определения дефектов при повышении скорости продвижения объекта, и расширении диапазона контролируемых длинномерных объектов по сечениям вне зависимости от наличия покрытий.

Это достигается тем, что в способе обнаружения дефектов в движущемся длинномерном объекте, включающем намагничивание, формирование измерительного сигнала, пропорционального изменению магнитного потока, формирование опорного сигнала, сравнение измерительного и опорного сигналов и при отклонении измерительного сигнала от опорного определение изменения площади поперечного сечения, по которому судят о наличии дефектов в объекте, объект намагничивают переменным током, посредством полученного на объекте магнитного поля формируют периодический электрический сигнал, формируют опорный сигнал, пропорциональный току намагничивания, сравнивают сигнал, сформированный на объекте, проводят путем наложения на последний сигнал намагничивающего переменного тока в противофазе, а контроль поля осуществляют по сдвигу фазы и изменению амплитуды высших гармоник сформированного на объекте сигнала.

Дефекты определялись на стальных канатах из ферромагнитных материалов с покрытиями и без покрытий, с сечением в диапазоне 40,5-52 мм, плоские канаты с размером 140 х 25 и 153 х 24 мм; контроль канатов производился на скоростях 0,3-10 м/с при температуре -23-+25^оС и влажности до 100%. Испытаниям подвергались объекты протяженностью до 1,5 км в количестве от одного до четырех одновременно при допустимой нагрузке на каждый канат 130 т.

На чертеже представлена схема записи на ленте самописца результатов испытаний, где по оси абсцисс фиксируется состояние каната по длине l, по оси ординат - процент потери поперечного сечения каната: а - участок целого по поперечному сечению каната под нагрузкой (эталон, 100% сечения); b - участок каната с износом (абразивный, коррозионный), где - уменьшение сечения каната, %; с - участок каната с обрывами (дискретное изменение сечения каната).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сохранить точность определения дефектов при повышении скорости продвижения объекта, расширении диапазона контролируемых длинномерных объектов по сечениям вне зависимости от наличия покрытий.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ДВИЖУЩЕМСЯ ДЛИННОМЕРНОМ ОБЪЕКТЕ, заключающийся в том, что объект намагничивают, формируют измерительный сигнал, пропорциональный изменению магнитного потока, формируют опорный сигнал, сравнивают измерительный и опорный сигналы и при отклонении измерительного сигнала от опорного определяют изменение площади поперечного сечения, по которому судят о наличии дефектов в объекте, отличающийся тем, что объект намагничивают переменным током, посредством полученного на объекте магнитного поля формируют периодический электрический сигнал, формируют опорный сигнал, пропорциональный току намагничивания, сравнение сигнала, сформированного на объекте, проводят путем наложения на последний сигнала намагничивающего переменного тока в противофазе, а контроль поля осуществляют по сдвигу фазы и изменению амплитуды высших гармоник сформированного на объекте сигнала.

РИСУНКИ

Рисунок 1