Токовихревой способ контроля электромагнитных параметров металлических изделий

Токовихревой способ контроля электромагнитных параметров металлических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 5468I5

Союз СоветскихСоциалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.11.72 (21) 1849609128 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 03.03.77

/ (51) М. Кл С 01N 27/86

Государственный комитат

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.179.14 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявители

О. И. Малюгин и В. Р. Белевитнев

Рижский научно-исследовательский институт микроприборов и Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) ТОКОВИХРЕВОИ СПОСОБ КОНТРОЛЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ а >)I C0 — — аэ) В, Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий и материалов и может быть применено в машиностроении, в частности при контроле сварки.

Известен токовихревой способ контроля, основанный на дифференциальном методе измерения с использованием большого количества блоков, позволяющих исключить влияние мешающих факторов (1).

Недостатком известного способа является сложность его реализации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля электромагнитных параметров металлических изделий при помощи вихревых токов (2), заключающийся в том, что при помощи измерительного и эталонных преобразователей, включенных дифференциально, производят амплитудно-фазовый анализ разностного сигнала с отстройкой от мешающих факторов.

Реализация известного способа измерения производится одновременно на двух частотах, одна из которых используется для измерения контролируемого параметра, а другая — для компенсации влияния мешающего параметра.

Частоты выбирают из условия, что глубпна проникновения высокочастотной электромагнитной волны значительно меньше, а низкочастотной — больше наибольшей толщины контролируемой зоны изделия, Недостатком способа является невозможность исключения мешающих параметров, произвольно меняющихся в широких пределах, и сложность схемного решения.

5 Цель изобретения — повышение надежности контроля без усложнения схемного решения реализующих устройств. Это достигается тем, что преобразователи возбуждают токами разных частот, значения которых выбирают

10 из условия соблюдения следующего равенства: где а„, а. — эквивалентные радиусы измери15 тельного и эталонного преобразователей, кь о — рабочие частоты измерительного и эталонного преобразователей.

В основу способа положен закон падения

20 метода вихревых токов. заключающийся в том, что электромагнитные процессы, протека= ющие в изделиях с разпымп геометрическими размерами и электрпче I IIiIII свойствами пр I выполнении условия Po — — const (где P — раз.

25 постный сигнал преобразователей), имею г одинаковый характер.

Выполнение этого условия можно осуществить соответствующим выбором геометриче. ских параметров системы датчик — объект

30 контроля, 546815

На чертеже показана блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит генераторы 1 и 2, питающие измерительный 3 и эталонный 4 преобразователи напряжения частот 0)I и (0g, подключенные к усилителям 5 и 6, На выходах усилителей включены фазовые детекторы 7 и

8, опорные напряжения на которые поступают соответственно с генераторов через. фазовращатели 9 и 10.

Выходы фазовращателей соединены со входами вычитающего каскада 11 с индикатором 12.

Выходное напряжение фазового детектора

7 нри контроле сварки можно представить в виде: 1= 7я+ Ul„ где U, напряжение, зависящее от качества литого ядра, Ui, — напряжение, зависящее от электропроводности материала в зоне пятна.

Выходное напряжение фазового детектора 8

U2= 72 где Ua. -— напряжение, зависящее от электропроводности материала свариваемых листов.

U(, Так как отношение — = 1, то после one 72 рации вычитания

U2 = UB+ U t U2р — 1 я, т. е. показания индикатора характеризуIOT только качество сварки.

Таким образом, при поддержании постоянства обобщенного параметра контроля при неравных рабочих частотах можно надежно отстроиться от мешающих параметров, в частности от изменения электропроводности материала при контроле качества сварки.

Формула изобретения

Токовихревой способ контроля электромагнитных параметров металлических изделий с помощью измерительного и эталонного преобразователей, устанавливаемых на контролируемую и эталонную поверхности, по разностному сигналу которых судят о контролируемом параметре, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, преобразователи возбуждают токами разных частот, значения которых выбирают из условия соблюдения следующего равенства: а„ к — — а, а, 25 где а„, а, — эквивалентные радиусы измерительного и эталонного преобразователей, ьь ь — рабочие частоты измерительного и эталонного преобразователей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. ¹ 167665, М. Кл.- G 01N 27/86, 1963. зз 2. Авт. св. № 167062, М. Кл. G OIN 27/86, 1963 (прототип).

646815

Составитель И. Ардашева

Редактор Г. Мозжечкова Техред А. Галахова корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 244!14 Изд. М 205 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4:5