Имитатор дефектов Советский патент 1985 года по МПК G01N27/82 

2.Имитатор ПОП.1 отлича ю- щ и и с я тем, что, с целью имитации торцовых распределенных поверхностных дефектов, диски выполнены из материала с меньшей электропроводностью, чем основание, а радиусы дисков выбраны равными радиусу основания,

3.Имитатор ПОП.1, отличающийся тем, что, с целью имитации торцовых дефектов типа крупных пустот, диски выполнены из материала с той же электропроводностью, что и основание, а радиусы дисков выбраны меньшими, чем радиус основания.

4.Имитатор по П.1, отлича- ю щ и и с я тем, что, с целью имитация торцовых подповерхностных дефектов Tiina расслоений, диски выпол-

непы из трех концентрических слоев, внешний и внутренний слои выполнены из материала с электропроводностью, равной электропроводности основания, средний слой - из материала с меньшей электропроводностью, чем у основания, а радиус внешнего слоя равен радиусу основания.

5. Имитатор по п,1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью имитп,ии торцовых тонких протяженных дефектов типа поверхностных трещин, диски выполнены из двух концегтрических колец из материала с той же электропроводностью, что и основание, а внешнее кольцо разомкнуто и имеет радиус, равпый радиусу основания .

1.ИМИТАТОР ДЕФЕКТОВ, содержащий циливдрическое основание, от-. личающийся тем, что, с целью ресширения функциональных воз- можностей путем имитации торцовых дефектов, он снабжен стержнем из непроводящего материала, установленным .соосно с основанием внутри него, и не менее,- чем двумя, токопроводя- щими дисками, размещенными на выступающих концах стержня встык с основ анием. . 00

1

Изобретение относится к контролно-измерительной технике и может быть использовано при настрой;хе де- фекто.скопов и для моделирования дефектов , характерных для участков цилиндрических деталей.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем имитации торцовых дефектов, а именно - торцоззых раснределеппьк поверхностных дефектов, торцовъсс дефектов типа крупных пустот, торцовых подповерхностных дефектов типа расслоений и торцовых протяже П1ых дефектов типа поверхностных трещин

Па фиг. I представлен имитатор дефектов с измерительным преобразователем; на фиг. 2-5 - конструкции дисков, имитирующих дефекты различ- ffliix типов.

ГЬштатор дефектов состоит из ос- 1{ования 1 , выполненного в виде од- ИО--ИЛИ многослойного протяжеююго цилиндра, изготовленного из токопроводящего материала (например, из алюминия 1ши другого материала, характерного для группы контролируемых деталей), стержня 2 из нетоко- проводящего материала (например, эбонита ), размещенного внутри осно- вания 1, соосно с ним и не менее

двух токопроводящих торцовых дисков 3 и 4, размещенных на выступающих концах стержня 2 встык с основанием 1 .

Контроль дефектов, воссоздаваемых имитатором, осуществляется электромагнитным Г1роходн)1м преобразовате- . лем 5, включенным в измерительную цепь дефектоскопа 6.

Диски 3 и 4, имитирующие торцовые распределенные поверхностные ты, выполнены 1,з материала с eiьшeй электропроводностью, чем основание 1, а радиусы дисков 3 и 4 выбраны рав-

пыми радиусу основания 1 (фиг.2. Для имитации торцовых дефектов типа крупшз1х пустот диски 3, 4 выполнены из материала с той же электропроводностью, что и основание 1,

а их радиусы выбраны меныпими, чем радиус основания 1 (фиг.З).

Для имитации торцовых подповерх- постных дефектов типа расслоений

диски 3, 4 выполнены из трех концентрических слоев 7, 8 и 9. Слои 7 и 9 выполнены из материала с электропроводностью, равной электропроводности оспования 1, а средний слой

8 - из материала с меньшей электропроводностью, чем основание 1(фиг.4). Для имитации торцовых тонких протяженных дефектов типа поверхностных трещин диски выполнены из двух кон- центрических колец 10 и 11 из материала с той же электропроводностью, что и основание 1,, а внешнее кольцо 10 разомкнуто и имеет радиус, равный радиусу основания 1 (фиг.З). Имитатор дефектов работает следующим образом. Для настройки дефектоскопа и определения его параметров по отношению к торцовым дефектам того или иного вида полностью собранный имитатор, представляющий собой цилиндрическое основание 1 со стержнем 2 и размещенными на выступающих концах стержня 2 дисками 3, 4 из токопроводящего материала встык с основанием 1 , перемещают со скоростью V через измерительный .проходной преобразователь 5. При этом в измерительной схеме дефектоскопа 6 в момен прохождения дисков 3 и 4 возни ;нутсигналы, величина и характер кот-орых зйвисят от вида дефектов. Варьируя конструкцию торцовых дисков, их размеры и свойства, а также взаимное сочетание дисков, исследуют зависимость параметров, возникающих си налов (амплитуду и скорость тания )от характера и размера, дефектов . Различная конструкция дисков в зависимости от вида имитируемого дефекта объясняется cлeдyющliм. Все м-гогообразие дефектов различного вида, в том числе и имитируемые торцовые, сводят к четырем обобщенны группам дефектов, которые отличаются друг от друга особенностями физических процессов при взаимодейот- ВИИ конкретного торцового дефекта с первичным электромагнитным полем из- мерительного преобразователя 5 дефек тоскопа 6. Такими видами дефектов, встречающихся при контроле качества деталей в процессе производства, яв- ляются:. распределенные поверхностные дефекты (скопление пор, мелкие неметал лические включения, очаги коррозии и т.д. ); . . дефекты в виде крупных пустот (ра ковины, значительные неметаллические включения, вмятины и т.д.); подповерхностные дефекты типа рас слоений (наклеп, обжатие и т.д. ); 34 тонкие протяженные дефекты (типа поверхностных трещин и т.д. ). Конструктивное исполнение токо- проводящих дисков на торцах имитатора осуществляется с учетом oco6eit- р{остей дефектов каждого из указанных классов. Так как распределенные поверхностные дефекты влекут за собой уменьщение электропроводности ма- териала, то диски 3 и 4 (фиг.2)в этом случае изготавливаются из токо- проводящего материала с электропроводностью 6, меньшей, чем электропроводность io материала основания 1 (т.е. выдерживается условие (,); а ввиду того, что суммарный размер для таких дефектов значительно мень-. ше диаметра эквивалентного контура впхревых токов, диски 3, 4 выполняются такого же размера как и цилиндрическое основание 1 (т.е выдерживается условие R Rj,). Суммар- ньш размер дисков, имитнруюш 1Х дефекты в виде крунных пустот (фиг.26) соизмерим с диаметром эквивалентного контура вихревых слоев преобразователя 5, а в относительно большом объеме, зашшаемом такими дефектами на торцах контролируемой детали, вихревые токи вообще не протекают. Поэтому диски 3, 4 (фиг.З) вьтолняются из материала, электропроводность которого равна электропроводности . 6 материала основания, а размер торцового диска (дисков), выражаемый его радиусом R , выполняется меньшим,.. чем размер R цилиндрического основания (т.е. вьтолняются условия & (s,j и R . Rj,). .f Подповерхностные дефекты типа расслоений расположены в плоскости, параллельной внещней поверхности детали, они часто развиваются вдоль торцов коротких деталей, физически они с тцественно не влияют на траекторию вихревых токов, но заметно изменяют их распределение по глубине: торцовые диски 3, 4 (фиг.4), имитирующие скачкообразное изменение плотности вихревых токов вдоль радиуса, конструктивно выполнены по крайней : мере из трех концентрических слоев 7, 8 и 9 из материала с различной электропроводностью, радиус впешиего слоя 7 равен радиусу основания 1, проводимость - меньшую, чем у основания; радиусы слоев соответст