Вихретоковый параметрический преобразователь для дефектоскопии Советский патент 1989 года по МПК G01N27/90 

о оо со

4

оо

фиа/

Изобретение относнтЬя к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии электропроводящих объектов.

Цель изобретения - повышение достоверности дефектоскопии - достигается за счет отстройки от вариации мешающих факторов.

На фиг,1 изображен вихретоковый параметрический преобразователь;на фиг.2 - фрагмент обода с выступами; на фиг.З - годографы вносимого напряжения и jf преобразователя от глубины

ки дефектоскопа (не показан) путем переноса точки компенсации К в точку К . В процессе качения сердечника 3 через одинаковые фиксированные расстояния, преобразователь приподнимается над поверхностью объекта rf высоту выступов 5 обода 4. В этот момент режим настройки может быть скорректирован в результате автоматической компенсации дефектоскопа в точке к , расположенной на линии отвода Z для текущих свойств метал ла. Чем чаще расположены выступы по

(h.

и

ь;)

20

25

30

35

трещины Ml,

для двух отличающихся по свойствам

металлов (М и М).

Вихретоковый параметрический преобразователь содержит катушку индуктивности, состоящую из каркаса 1 и обмо.тки 2, ферромагнитный сердечник 3 в виде тела качения и с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной к оси катушки индуктивности, неферромагнитный диэлектрический обод 4, охватывающий ферромагнитный сердечник 3 по его боковой поверхности. Обод 4 имеет выступы 5, равномерно распределенные по его периметру на внешней поверхности. Расстояние 1 между двумя соседними выступами рекомендуется выбрать из соотношения 1 , где R - внешний радиус обода 4, h - высота выступов 5.

Вихретоковый параметрический преобразователь работает следующим образом.

Вихретоковый преобразователь перемещается вдоль линии контролируемого объекта 6. При этом напряжение U на выходе вихретокового преобразователя изменяется из-за вариации электрофизических свойств объекта 6,- переходя из точки М в точку М на комплексной плоскости (фиг.З). По этой при- д5 чине происходит смещение годографа У от глубины h трещины по отношению к выбранной точке компенсации К. Точка К устанавливается на линии отвода Z, где J - между вихретоко- вым преобразователем и поверхностью контролируемого объекта 6. Относительно точки К по приращению фазы Lf напряжения 1 фиксируется наличие дефекта, а по ее величине оценивается глубина трещины. Смещение годографа у приведет к снижению достоверности ;1пфект()скопии, ес.чи HP произвести K ippei;Tifpoi KV режима настрси тзазора (2,и Z) 15 периметру обода, тем достоверность

40

50

55

контроля выше. Однако это может привести к неработоспособности преобразователя за счет того, что прямая, проходящая через вершины двух выступов, не будет пересекать обод. На фиг.2 рассмотрен случай, когда работоспособность преобразователя еще сохраняется. Это выполняется, если расстояние соседними выступами превышает величину

S 1АС( 2|А1И 2V(R+h)2-R 2/2Rh+h

где R - радиус обода, 4;

h - высота выступов 5. С учетом того, что реально R h, S V8 Rh, Таким образом, расстояни 1 между двумя соседними выступами должно быть не менее VSRh.

Формула изобретени

1.Вихретоковый параметрический преобразователь для дефектоскопии, содержащий катушку индуктивности и ферромагнитный сердечник в виде тела качения, установленный с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси катушки индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повьпиения достове ности дефектоскопии, он снабжен неферромагнитным диэлектрическим ободом, охватывающим ферромагнитный се дечник и выполненным с выступами на внешней поверхности, равномерно рас пределенными по периметру обода.

2.Преобразователь по п.1, о т- личающийся тем, что рассто ние 1 между двумя соседними выступа ми выбирают из соотношения R h где R - внешний радиус обода, h - высота выступа.

ки дефектоскопа (не показан) путем переноса точки компенсации К в точку К . В процессе качения сердечника 3 через одинаковые фиксированные расстояния, преобразователь приподнимается над поверхностью объекта rfa высоту выступов 5 обода 4. В этот момент режим настройки может быть скорректирован в результате автоматической компенсации дефектоскопа в точке к , расположенной на линии отвода Z для текущих свойств металла. Чем чаще расположены выступы по

контроля выше. Однако это может привести к неработоспособности преобразователя за счет того, что прямая, проходящая через вершины двух выступов, не будет пересекать обод. На фиг.2 рассмотрен случай, когда работоспособность преобразователя еще сохраняется. Это выполняется, если расстояние соседними выступами превышает величину

S 1АС( 2|А1И 2V(R+h)2-R 2/2Rh+h,

где R - радиус обода, 4;

h - высота выступов 5. С учетом того, что реально R h, S V8 Rh, Таким образом, расстояние 1 между двумя соседними выступами должно быть не менее VSRh.

5

0

0

5

Формула изобретения

1.Вихретоковый параметрический преобразователь для дефектоскопии, содержащий катушку индуктивности и ферромагнитный сердечник в виде тела качения, установленный с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси катушки индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повьпиения достоверности дефектоскопии, он снабжен неферромагнитным диэлектрическим ободом, охватывающим ферромагнитный сердечник и выполненным с выступами на внешней поверхности, равномерно распределенными по периметру обода.

2.Преобразователь по п.1, о т- личающийся тем, что расстояние 1 между двумя соседними выступами выбирают из соотношения R h, где R - внешний радиус обода, h - высота выступа.

Изобретение касается неразрушающего контроля и может быть использовано для дефектоскопии электропроводящих объектов. Цель изобретения - повышение достоверности дефектоскопии, которое достигается за счет отстройки от вариации зазора между поверхностью контролируемого объекта и преобразователем. В процессе качения сердечника 3 преобразователь приподнимается над поверхностью контролируемого объекта 6 на высоту выступов 5 обода 4. В этот момент режим настройки корректируется путем автоматической компенсации в данной точке. Расстояние между двумя соседними выступами 5 рекомендуется выбирать из соотношения L≥√8PH, где R-внешний радиус обода 4, H-высота выступов 5. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

TfrrVA