СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ДЕФЕКТОВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ КАНАТОВ ДВОЙНОЙ СВИВКИ Российский патент 2012 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля ферромагнитных канатов двойной свивки.

Известен способ обнаружения локальных дефектов протяженных ферримагнитных объектов (Патент РФ 22044129 А, G01N 27/83. Заявлено 17.12.1999 г. Опубликовано 10.05.2003 г.), заключающийся в продольном намагничивании участка контролируемого объекта до состояния, близкого к насыщению, с помощью намагничивающего узла с полюсами, обращенными к контролируемому объекту, и измерении параметра магнитного поля в межполюсном пространстве у поверхности контролируемого объекта. Измерение параметра магнитного поля производят, по крайней мере, в одной паре точек межполюсного пространства, лежащих на линии параллельной оси контролируемого объекта, сигналы о параметре магнитного поля в этих точках вычитают друг из друга и по полученной первой разности сигналов судят о наличии локальных дефектов.

Недостатком данного способа является большая погрешность контроля эксплуатируемого ферромагнитного каната двойной свивки вследствие высокой зашумленности сигнала из-за его сложной геометрии конструкции и наличия различных ферромагнитных вкраплений в смазке, расположенной на поверхности.

Известен способ неразрушающего магнитного контроля протяженных ферромагнитных изделий, а именно обнаружения локальных дефектов, в частности стальных канатов (патент США 4659991, МПК G01N 27/82). Согласно этому способу участок контролируемого объекта продольно намагничивают до состояния, близкого к насыщению, и с помощью катушек, расположенных в межполюсном пространстве в зоне основного намагнивающего потока, определяют электродвижущую силу при движении контролируемого объекта относительно катушек. Этот сигнал интегрируется, усиливается, пропускается через фильтр высоких частот, выпрямляется и сравнивается с заданной величиной.

Недостатком данного способа является большая погрешность контроля эксплуатируемого каната двойной свивки вследствие высокой зашумленности сигнала из-за его сложной геометрии конструкции и наличия различных ферромагнитных вкраплений в смазке, расположенной на поверхности.

Задачей изобретения служит уменьшение погрешности контроля локальных дефектов ферромагнитного каната двойной свивки.

Поставленная задача решается с помощью способа, заключающегося в том, что участок стального каната двойной свивки продольно намагничивают до состояния, близкого к насыщению, и с помощью катушек, расположенных в межполюсном пространстве в зоне основного намагничивающего потока, определяют электродвижущую силу, возникающую при перемещении каната относительно катушек. Сигнал, снятый с катушек, обрабатывают с помощью дискретного преобразования Фурье, ширину окна которого устанавливают равной двум диаметрам каната, полученную амплитудно-частотную характеристику сглаживают и определяют наличие двух локальных максимумов, если отношение локальных максимумов составляет 10 и более, то фиксируют наличие локального дефекта. Порядковый номер гармоники n, которая разделяет области определения локальных максимумов, определяют по формуле , где f - частота дискретизации сигнала; D - диаметр каната. Сдвиг окна осуществляют на половину его ширины с целью компенсации возможности попадания дефекта на край окна.

При проведении контроля стального каната двойной свивки проверяемый участок продольно намагничивают до состояния, близкого к насыщению, и с помощью катушек, расположенных в межполюсном пространстве в зоне основного намагнивающего потока, определяют электродвижущую силу, возникающую при перемещении контролируемого объекта относительно катушек. Полученный сигнал обрабатывают при помощи дискретного преобразования Фурье, ширину окна которого устанавливают равной двум диаметрам каната. Полученную амплитудно-частотную характеристику сглаживают и анализируют. Сглаженную амплитудно-частотную характеристику разделяют на две области, границей которых является гармоника с порядковым номером n, который определяются по формуле , где f - частота дискретизации сигнала; D - диаметр каната. В случае если в каждой из областей присутствует характерный максимум, то на данном участке каната фиксируют наличие локального дефекта, в противном случае - отсутствие дефекта. После чего для проведения контроля осуществляют перемещение на следующий участок стального каната двойной свивки на расстояние не менее диаметра каната.

Положительный эффект от применения данного способа заключается в повышении вероятности обнаружения локальных дефектов стальных канатов двойной свивки, тем самым способствуя повышению эффективности их браковки.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Технический результат - уменьшение погрешности контроля локальных дефектов, ферромагнитного каната двойной свивки. Сущность: участок стального каната двойной свивки продольно намагничивают до состояния, близкого к насыщению. С помощью катушек, расположенных в межполюсном пространстве в зоне основного намагнивающего потока, определяют электродвижущую силу, возникающую при перемещении контролируемого объекта относительно катушек. Этот сигнал обрабатывают при помощи дискретного преобразования Фурье, ширину окна которого устанавливают равной двум диаметрам каната. Полученную амплитудно-частотную характеристику сглаживают и определяют наличие двух локальных максимумов. Если отношение локальных максимумов составляет 10 и более, то фиксируют наличие локального дефекта. Порядковый номер гармоники n, которая разделяет области определения локальных максимумов, определяют по формуле , где f - частота дискретизации сигнала; D - диаметр каната. Сдвиг окна осуществляют на половину его ширины с целью компенсации возможности попадания дефекта на край окна. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ определения локальных дефектов ферромагнитных канатов двойной свивки, заключающийся в том, что участок стального каната двойной свивки продольно намагничивают до состояния, близкого к насыщению, и с помощью катушек, расположенных в межполюсном пространстве в зоне основного намагничивающего потока, определяют электродвижущую силу, возникающую при перемещении каната относительно катушек, отличающийся тем, что сигнал, снятый с катушек, обрабатывают с помощью дискретного преобразования Фурье, ширину окна которого устанавливают равной двум диаметрам каната, полученную амплитудно-частотную характеристику сглаживают и определяют наличие двух локальных максимумов, если отношение локальных максимумов составляет 10 и более, то фиксируют наличие локального дефекта.

2. Способ определения локальных дефектов ферромагнитных канатов двойной свивки по п.1, отличающийся тем, что порядковый номер гармоники n, которая разделяет области определения локальных максимумов, определяют по формуле , где f - частота дискретизации сигнала; D - диаметр каната.