Устройство для обнаружения дефектов на внутренней поверхности осесимметричных отверстий и труб Советский патент 1988 года по МПК G03B41/00 G01N27/62 

оэ о:

Изобретение относится к нераз- рушающим методам контроля с помощью газового разряда в электрических полях высокой напряженности и мозкет применяться там, где существует необходимость визуализации нарушений структуры сплошности и других дефектов. Цель - повьш ение информативности контроля. Устройство для обнаружения дефектов на внутренней поверхности осесимметричных отверстий к труб содержит генератор высокой частоты, обкладку конденсатора в виде электрода Роговского, установленного на штанге, закрепленной с помощью пружинных фиксаторов в держателе, выполненном в виде пары диэлектрических колец, установленных по обе стороны обкладки с возможностью перемещения вдоль контролируемого объекта, измеритель координат дефекта и фотоэлемент - регистратор. Для достижения цели на внешней поверхности электрода выполнен продольный паз, заполненный заподлицо изолированным от основной массы материала электропроводным материалом. Держатель вьшолнен с возможностью вращения вокруг оси контролируемого объекта. Устройство снабжено переключателем, подсоединенным к электроду, материалу паза и одному из выходов генератора. 2 ил. «

со Изобретение относится к неразру- шшощим методам контроля с помощью га- ЗОВ9ГО разряда в электрических полях высокой напряженности и может быть использовано в различных областях науки и техники, где существует необходимость визуализации нарушений структуры, сплошности и других дефектов,

Целью изобретения является повышение информативности контроля,

На фиГе представлена общая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 и подключение к схеме питания.

Устройство включает обхсладку кон. демсатора} выполненную в виде металлического электрода 1, имеющего форму электрода Роговского, Электрод 1 закреплен на оси симметрии контролируемой трубы 2 с внутренним резино- подобным покрытием 3 и поверхностным дефектом 4 этого покрытия с помощью диэлектрической штанг и 5. Штанга 5 с помощью пружинных фиксаторов 6 Крепится в диэлектрическом держателе в виде двух плоских капроновых колец 7, в которых равномерно по периметру расположены опорные ролики 8. Кольца 7 по периметру сна:бжены светонепрони- цаемы уш элементами . 9 и регистратором в виде фотоэлемента 10. В качестве второй обкладки конденсатора используется труба 2 о

Устройство содержит также свободно перемещаемый вдоЛь штанги 5 измеритель коорданат дефектов в виде дискообразного упора 11 с радиальной шкалой (не показана) и шайбы 12с жестко закрепленной , на ней стрелкой 13. Штанг а 5 установлена с возможностью свободного вращения в упоре 11 Кроме того, на штангу 5 нанесена линейная шкала (не показана),

На внешней поверхности электрода 1 выполнен продольный прямоугольный паз, заполненный заподлицо материалом электрода 1 и изолированный от основной массы электрода диэлектрической прокладкой 14. Электропроводный материал, заполняющий прямоуголь- ньй паз электрода, является электродом 15 для определения радиальной координаты выявленного дефекта. Электрода 1 и 15 соответственно подключены к клеммам 1 и 2 переключателя: 16. Клемма 2 переключателя 16 подключена к выходу генератора 17 токов высо

0

g

0 5 0 )

0 ,ij

0

кой частоты типа ГТВЧ со следующими характеристиками: амплитуда импульсного напряжения 0-15 кВ, частота слег дования высокочастотных импульсов 0,1- 5,0 кГц, частота заполнения 100- 150 кГц. Переключатель 16 имеет два положения: первое, когда клеммы 1 и 2 замкнуты, и второе, когда эти клеммы разомкнуты. Второй выход генератора 17 и труба 2 заземлены.

Устройство работает следующим образом.

В процессе контроля состояния поверхности трубы 2 электрод 1, имеющий форму электрода Роговского, укрепленный с помощью штанги 5 и пружинных фиксаторов 6 в диэлектрическом держателе, устанавливается внутри этой трубы. Размер электрода 1 и колец 7 с опорными роликами 8 выбирается таким образом, чтобы в процессе контроля обеспечивался необходимый разрядный промежуток (, выбираемый обычно в пределах 10-100 мкм. Электрод 1 перемещается вдоль трубы 2, а упор 11 упирается в торцовую часть трубы 2 и по линейной шкале на штанге 5 можно всегда определить глубину проникновения в трубу 2 электрода 1. При продольном перемещении электрода 1 переключатель 16 на :одится .в первом положении, при котором высокое напряжение с генератора 17 подается одновременно на основную массу электрода 1 и электрод 15. При наезде электродами 1 и 15 на дефектный участок покрытия 3 с дефектом 4 благодаря наличию на этом участке существенной неоднородности электрического поля возникают электроразрядные процессы, сопровож- дшощиеся свечением, которое фиксируется с помощью фотоэлемента 10. По шкале на штанге 5 определяется продольная координата дефекта 4, соответствующая глубине проникновения электрода 1 в трубу 2.

После этого продольное движение электрода 1 прекращается. Переключатель 16 устанавливается во второе положение, при котором высокое напряжение подается только на электрод 15, после чего штанге 5 с установленной на ней шайбой 12 придается вращательное (вокруг оси контролируемой трубы 2)-движение. При наезде электрода 15 на дефект 4 с помощью фотоэлемента 10 регистрируется свечение и по ра-, диальной шкале на упоре 11 при помош

стрелки 13 определяется радиальная координата дефекта.

Далее переключатель 16 вновь устанавливается в первое положение, электрод 1 перемещается поступательно и процесс контроля продолжается.

Таким образом, применение предлагаемого устройства по сравнению с

известным позволяет повысить информа- Q возможностью перемещения вдоль конт- тивность контроля, так как позволяет определить не только продольну-ю координату выявленного дефекта, но и радиальную, благодаря конструктивным усовершенствованиям, позволяющим пре- д образовать электрод, имеющий форму электрода Роговского,.в электрод для определения радиальной координаты выявленного дефекта и производить

ролируемого объекта, измеритель координат дефектов и фотоэлемент-регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности контроля, на внешней поверхности электрода выполнен продольный паз, заполнен1шй заподлицо изолированным от основной массы электрода электропроводным материалом, держатель выс его помощью радиальное сканирование 2о полней с возможностью вращения вокруг

выявленного дефектного участка.

Формула изобретения Устройство для обнаружения дефекоси контролируемого объекта, а устройство снабжено переключателем, подсоединенным к электроду, материалу паза и к одному из выходов генератотов на внутренней поверхности осесим- 25 ра.

ПГ

У//////////.

ХХХХХААААЛ

7/

VVv SAA VgS/S yxxX)

/7///7///7//////У///Х/////////

т

//4

метричных отверстий и труб, содержащее генератор высокой частоты, об- . кладку конденсатора в виде электрода Роговского, установленного на штанге, закрепленной с помощью пружинных фиксаторов в держателе, выполненном в виде пары диэлектрических колец, установленных по обе стороны обкладки с

возможностью перемещения вдоль конт-

ролируемого объекта, измеритель координат дефектов и фотоэлемент-регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности контроля, на внешней поверхности электрода выполнен продольный паз, заполнен1шй заподлицо изолированным от основной массы электрода электропроводным материалом, держатель выоси контролируемого объекта, а устройство снабжено переключателем, подсоединенным к электроду, материалу паза и к одному из выходов генерато сэ

п

у//////7/////7////л

ГуУУУХХХЛЛ.ЛуЛЛА.

///У///Х/////////

аг. /

//4

Раз. 2