SU789730A1 - Способ многочастотного вихретокового контрол и преобразователь дл его осуществлени - Google Patents

Description

вают на контролируемый .объект, возбуждают в объекте вихревые токи двух частот , перемещают преобразователь по объекту и с его помощью выдел ют сигналы каждой частоты, сравнивают эти сигналы и по результатам сравнени  суд т о годности объекта з,

Недостатком этого способа  вл етс  невысока  точность при вы влении подповерхностных дефектов, так как возбуждение на обеих частотах про ходит посредством одной катушки. Это не позвол ет отстраиватьс  от неоднородностей издели , например от кра , что снижает точность измерени .

Известен вихретоковый преобразрватель , содержащий i Ш-образный ферромагнитный сердечник, низкочастотную возбуждающую обмотку, расположенную на среднем стержне сердечника и индикаторные обмотки, расположенные на ;боковых стержн х сердечника 4 .

Недостаток преобразовател  - наличи одной возбуждающей обмотки, что снижает точность контрол , так как не позвл ет .калибровать преобразователь по неоднородност м издели .

Целью изобретени   вл етс  повыщение точности при вы влении подповерхностных дефектов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что преобразователь устанавливают на поверхности объекта так, что продольна  ось магнитопровода перпендикул рна мерцающей контролю неоднородности объекта на рассто нии, определ емом требуемой амплитудой сигнала высщей частоты от этой неоднородности, и перед переме щением преобразовател  устанавливают посредством изменени  тока возбуждени низшей частоты равенство по амплитуде сигналов обеих частот, по крайней мере в одной точке.

Преобразователь дл  осуществлеш1  способа снабжен двум  высокочастотными возбуждающими,обмотками, помещенными на боковом стержне сердечника и включенными последовательно согласно .

На фиг. 1 приведено схетлатическое изображение Ш-образного индуктивного преобразовател , реализующего щюдлагаемый способ;, на фиг. 2 - э ектричес ка  схема преобразовател ; на фиг. 3 блок-схема дефектоскопа с индуктивным преобразователем на входе.

Ш-образный индуктивный преобразователь (фиг.1) содержит ферромагнитный сердечник 1, низкочастотную возбуждакщую обмотку 2, расположенную на среднем стержне 3 сердечника, индикаторные обмотки 4 и 5, расположенные не боковых стержн х б и 7, высокочастот-

5 ные возбуждак цие обмотки 8 и 9, также расположенные на стержн х 6 и 7.

Обмотки 8 и 9 (фиг. 2) преобразовател  10 соединены последовательно и подключены к генератору 11 высокой

0 частоты. Обмотка 2 подключена к генератору 12 низкой частоты. Индикаторные обмотки 4 и 5 и резистор t3 образуют мостовую схему. Со средних точек балансировочных резисторов 14 и 15

5 включенных параллельно измерительной диагонали мостовой схемы, образованной обмотками 4 и 5 и резистором 13, снимают соответственно сигнал низкой частоты и сигнал высокой частоты. Преоб0 разователь 1О (фиг. З) соединен с гене раторами II и 12, и через резисторы 14 и 15 с измерительно-преобразовательными каналами 16 и 17 дефектоскопа, которые соединены с входами, например, 5 схемы 18 вычитани . Выходной сигнал

преобразовател  Ю считывают по выходному индикатору 19. Преобразователь устанавливают на изделие, состо щее из общивтш 20 из электропровод щего ме0 талла и внутреннего металлического листа 21.

Устройство работает следук цим образом .

Генератор 11 запитывает обмотки 8

,, и 9 током высокой частоты, генератор 12-обмотку 2 током низкой частоты. В св зи с прохождением тока по указай - ным обмоткам силовые магнитные линии пойдут через стержни сердечника I и

др общивку 20, и лист 21 издели . Изменение потока обмоток 8 и 9 характеризует дефект в общивке 20. Изменение потока обмотки 2 характеризует подповерхностный дефект в листе 21. Изме„ нёние потока через обмотки 4 и 5 поступает на измерительную диагональ (балансировочный резистор 13) моста в на входные резисторы 14 и 15 измерительных каналов 16 и 17, откуда побле усилени  и дефектировани  сигналы попа- дают на схему 18 вычитани . По разности .сигналов, считанной с нщщкагора 19, можно судить о харакг ю и расположении дефекта. Предварительно мостовую схему балансируют с пс « цью резисто-

ра 13 на бездефектном участке издели , добива сь отсутстви  сигнала на выходе измерительнсй диагонали (нулевые пока зани  инди глтора 19). При поЕШлении

аефекта, напршиер, в подповерхностном слое листа 21 произойдет разбаланс Моста по низкой частоте, т.е. сигнал в Канале 16превысит сигнал в канале 17 что отметит индикатор 19. В случае приближени  преобразовател  к краю издешш низкочастотное поле, как убывающее медленнее, чем высокочастотное, уже за 10-15 мм от кра  издели  покажет наличие ложного подповерхностного дефекта. Дл  устранени  указанного недостатка преобразователь устанавливают на таком рассто нии от кра  издели  (в общем случае от любой неоднородности , не  вл ющейс  дефектом), на котором высокочастотное поле отмечает наличие кра  издели , возбуждают (фиг.1 экв1талентные контуры 22.   23 ви;-«хревых токов изменением .напр жени  питани  генераторов 11 и 12, уравновещ& вают в этом положении, например, регулировкой чувствительности каналов 16 и 17 амплитуды сигналов низкой и вы-. сокой частоты (индикатор 19 должен показывать нуль), после чего производ т контроль издели  обычным методом. Дл  полной компенсации сигналов от мешающих факторов необходима абсолютна  идентичность высокочастотного и низкочастотного сигналов на выходе каналов 16 и 17 при сканировании преобразовател . Чтобы избежать этого, компенсируют помеху по крайней мере в одном положении преобразовател , а дл  остальных его положений обеспечивают пол рность сигнала от помехи, противоположную пол рности сигнала от .дефекта (на выходе схемы вычитани  18). Такого положени  можно добитьс  при указанном расположении возбуждающих обМоток 8, 9 и 2 и предварительной установке питающих преобразователь Ю напр жений; При этом достигаетс  не только резкое уменьщение амплитуды сигнала-помехи, но и изменение ее пол рности по сравнению с пол рностыо сигнала от дефекта, что облегчает селекцию сигналов от дефектов на фоне сигналов-помех. Таким образом, если дефектов нет   преобразователь приближаетс  к краю издели  (либо к другой неоднородности, не  вл ющейс  дефектом ) р в обоих каналах дефектоскопа на входах схемы 18 вычитани  по в тс  сигналы примерно одинаковых амплитуд, что не приводит к срабатыванию индикатора 19 дефектоскопа. Но если подповерхностный дефе1сг расположен вблизи коа  издели , то срабатывание индикатора 19 произойдет, так как сигнал по низкой частоте значительно возрастает благодар  совместного действи  кра  и дефекта к будет превышать сигнал высокочастотного каналй.

Положительный эффект изобретени  заключаетс  в том, что после предварительной калибровки по краю издели  повышаетс  точность при вы влении

подповерхностных дефектов путем исключени  сигнала помехи от неоднородности контролируемого издели .

Claims (4)

1.Способ многочастотного вихретокового контрол , заключакнцийс  в том, что Ш-образный индуктивный преобразователь устанавливают на контролируемый объект, возбуждают в объекте вихревые токи двух частот, перемещают преобразователь по объекту и п его помощью выдел ют сигналы каждой частоты, сравнивают эти сигналы и по результатам рравнени  суд т о годности объекта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности при вы влении подповерхностных дефектов, преобразователь устанавливают на поверхности объекта так, что продольна  ось магнитопровода перпендикул$фна мешающей контролю неоднородности объекта на рассто5шии, определ емом требуемой амплитудой сигнала высшей частоты от этой неоднородности, и перед перемещением преобразовател  устанавливают посредством изменени  тока возбуждени  низшей частоты равенство по амплитуде сигналов обеих частот, по крайней мере в одной точке.

2.Преофазователь дл  осуществлеЕи  способа по п. I, содержащий Ш-юбразный ферромагнитный сердечник, низкочастотную возбуждающую обмотку, расположенную на среднем стержне сердечника и индикаторные обмотки, расположен ные на боковых стержн х с дечннка, отличающийс  тем, что он снабжен двум  высокочастотными возбуждакидимн обмотками, помещенными на боковые стержни с дечника и оключенвыми последовательно согласно.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Дорофеев А. Л. Электроиндуктивнау (индукционна ) дефектоскопи . М., Машиностроенне , 1967, с. 43-46.

2.Авторское свидетельство СССР Mi 314131, кл. QOIN 27/82, 1969.

77897308

3. Методы неразрушающих испытаний,

4. Авторское сввдетельство СССР

Под ред. Р. Шарпа. М., Мир, 1972,№ 593134, кл. GOl N 27/86, 1976

с. 359-360 (прототип).(прототип).