Электротермический способ дефектоскопии Советский патент 1985 года по МПК G01N25/72 

Изобретение относится к контрол электропроводящих материалов и мож быть использовано в машиностроител ной, авиационной промьпиленности дл обнаружения дефектов и определения их координат. Известен электротермический способ дефектоскопии, основанный на нагреве изделия путем пропускания через него электрического тока и регистрации временного распредел ния температуры поверхности изделия из Однако указанный способ не позволяет определить координаты дефек iTa. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является эле тротермический способ дефектоскопии заключающийся в пропускании тока че рез изделие, регистрации температу ры в трех точках его, поверхности,из мерении интервала времени А,| между окончанием импульса тока и моментом достижения температурой максимального значения в каждой из этих точек и определении положения верши ны трещины по точке пересечения сфе радиусы которых-н 1ходятся по формуле R; - б-эе , где 1- номер точ ки измерения (i 1,2,3);Эе - коэффициент температуропроводности материала контролируемого изделия 21 Для осуществления способа необходимо производить непрерывныйконт роль за изменением температуры и фиксировать момент достижения ею максимального значения. Характер временной зависимости температуры от расстояния между вершиной деффекта и датчиком Rj меняется с уве личением, этого расстояния. При это абсолютное значение максимума температуры уменьшается, а время его достижения увеличивается. Кроме того, кривизна зависимости температуры от расстояния вблизи максимума уменьшается (кривая становится более пологой). Это делает методически сложным (особенно на крупных образцах) точное определение момента достижения температурой максимального значения. Цель изобретения - повышение точ ности и упрощение определения координат дефекта. Поставленная цель достигается тем, что согласно электротермичес,кому способу дефектоскопии заклюг чающемуся в нагреве изделия путем пропускания через него импульса электрического тока, регистрации изменения температуры в трех точках поверхности изделия и определении координат верщины трещины, в два произвольные последовательные моменты времени t(; и t2j после ния действия импульса тока изтемпературу в каждой из томерения, а расстояние S от ы трещины до i-ой точки изя температуры определяют по е .(..; ii fir: |.t2;-ti LT,,;j JJ номер точки измерения температуры;коэффициент температуропроводности ; температура в момент времени после окончания импульса тока; ; - температура в момент времени t, после окончания импульса. получения более точного зна, температуру измеряют мноо, а величину s; усредняют. пояснения сущности предлагапособа воспользуемся формупространения тепла от мгноточечного источника теплоc,( - температура в рассматриваемой точке с координатами X , у , Z; - время, отсчитываемое с момента окончания импульса тока; - введенное количество теплоты;K- объемная теплоемкость; 4HV +Z - расстояние до рассматриваемой точки . от начала координат, где произошло локальное выделение тепла.. в одной и той же точке произмерение температуры в два льные последовательные моремени t и tg / то соответе значение температуры будет елив почленно уравнение нение (1), получаем 1.К(т,-г.1 Т, Нг) ; для S имеем выражение

Способ может быть осуществлен следующим образом.

Исследуемый образец подключают к генератору импульсов тока, на поверхности образца устанавливают три датчика температуры, например термопары. Пропускают через образец импульс тока, регистрируют в выбранных точках температуру для двух произвольных последовательных моментов времени, определяют расстояние мeждV -ым датчиком и вершиной трещины по (3) , а координаты вершины трещины ( х, уд, ZQ) находят из системы уравнений

bUrXolHy.-yof Zi-Zof,

где X , у ,z - координаты точек,в котрых размещены датчики температуры.

Для увеличения точности процесс измерения проводят для нескольких моментов времени, а величину S; усредняют,

Измерения по данному способу не связаны с регистрацией максимума температуры. Помимо упрощения процедуры измерения это позволяет увеличить оперативность контроля, дает возможность определять величину R; по нескольким измерениям температуры при однократном пропускании тока.

Использование предлагаемого способа позволяет упростить процеду1ру измерения и увеличить точность определения координат вершины трещины.. ,

ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ДЕФЕКТОСКОПИИ, заключающийся в нагреве изделия путем пропускания через него импульса электрического тока, регистрации изменения температуры в трех точках поверхности изделия и . определении.координат вершины трещины, отличающийся тем. что, с целью повышения точности, температуру в каждой из точек измеряют в два последовательных момента вре- / мени t,j и t2; после окончания действия импул ьса тока, а расстояние от вершины трещины до точки измерения температуры определяют по формуле 5-,2 i номер точки измерения темгде пературы ( 1,2,3); температура, измеренная в момент времени после окончания импульса тока; температура, измеренная в момент времени tj- после окончания импульса тока; Jt - . коэффициент температуропроводности материала контролируемого изделия.