Способ имитации воздействия дефекта на электропотенциальный дефектоскоп Советский патент 1990 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для градуировки и настройки электропотенциальных дефектоскопов применительно к подповерхностным наклонным трещинам.

Цель изобретения - рсширение области использования за счет имитации также и подповерхностных дефектов с различными углами наклона и глубиной залегания.

На чертеже представлены образец и схема расположения электродов электропотенциального дефектоскопа.

Способ осуществляют следущим образом.

Образец 1 выполняют цилиндрической формы из электропроводящего материала. Искусственный дефект выполняют в виде двух прорезей 2,3 на рабочей поверхности образца в плоскости, перпендикулярной этой поверхности и проходящей через ось образца 1. Длина h прорезей 2 и 3 на рабочей поверхности образца равна глубине д имитируемого дефекта, а глубина - половине длины Еимитируемого дефекта.

Токовые электроды 4,5 и измерительные (потенциальные) электроды 6,7 электропотенциального преобразователя устанавливают на линии, проходящей через ось цилиндрического образца 1, при этом угол в плоскости рабочей поверхности образца между линией установки электродов и нормалью к отрезку d, соединяющему следы прорезей 2 и 3, выбирают равным углу а наклона имитируемого дефекта, а расстояние d между ел едами прорезей - из соотношения d 2 д /cos a.

Распределение тока в образце 1 из соображений симметоии соответствует распределению тока в образце с подповерхностным дефектом, имеющим параметры, соответствующие имитируемому, При этом угол а между прорезями 2 и 3 и нормалью к линии установки электродов 4- 7 соответствует углу наклона имитируемого дефекта. Цилиндрическая форма образца 1 удобна для вращения образца относительно электропотенциального преобразователя. При вращении получаем семейство зависимостей, отличающихся углом а . Кроме того, при цилиндрической форме образец 1 имеет минимальные габариты. Последние определяются из условия исключения влияния боковых границ цилиндрического образца 1 на электропотенциальный преобразователь. Влиянием границ можно пренебречь, если диаметр образца в 1,8 раза превосходит расстояние Rmax (здесь Rmax - большее из двух расстояний: между токовыми электродами и между

внешними не обращенными друг к другу гранями прорезей 2 и 3).

Поскольку распределение тока в образце соответствует распределению тока в

изделии с имитируемым дефектом, напряжение между потенциальными электродами также будет соответствовать напряжению, измеренному на этом изделии.

Соотношение d 2 б /cos а следует из

соответствия электрического поля в изделии с подповерхностной трещиной и электрического поля в образце. Предполагается, что в процессе измерения параметров трещины токовые электроды 4 и 5 установлены

симметрично относительно концов трещины. Это соответствует максимуму разности потенциалов между потенциальными электродами 6 и 7. Картина поля тока, обтекающего трещину, симметрична относительно

плоскости, нормальной к поверхности образца и проходящей через центр трещины. Без изменения воздействия на электропотенциальный преобразователь вторую половину образца можно совместить с его

поверхностью, оставив прежними точки контактирования токовых электродов 4,Ь и потенциальных электродов 6 и 7. Для этого вторую половину образца поворачивают на 180° относительно оси, соединяющей

электроды электропотенциального преобразователя. При этом без изменения точек контактирования электроды поворачиваются на 90°.

В результате получается образец с прорезями 2,3, не доходящими одна до другой на величину 2 д , - глубина залегания трещины. Такой образец полностью эквивалентен исходному по действию на электропотенциальный преобразователь, но не

позволяет имитировать воздействие различных по глубине залегания и наклону трещин. Поэтому выполняется еще одно эквивалентное преобразование - одна из прорезей поворачивается вокруг оси до совмещения обеих прорезей в одной плоскости одна напротив другой. При этом картина электрического поля в соответствующей половине образца зеркально переворачивается. В полученном имитаторе

расстояние между гранями прорезей 2,3 (искусственных дефектов) в результате преобразований получается d 2 д /cosa .

Формула изобретения

1. Способ имитации воздействия дефекта на электропотенциалыьый дефектоскоп, заключающийся в том, что на поверхность образца с искусственным дефектом устанавливают по одной линии токоподводящие

и измерительные электроды дефектоскопа, пропускают по этой поверхности ток л по- лучают воздействие имитируемого дефекта на дефектоскоп,о тличэющийся тем, что, с целью расширения области использования за счет имитации также и подповерхностных дефектов с различными углами наклона и глубиной залегания, искусственный дефект выполняют в виде двух прорезей на рабочей поверхности образца в плоскости, перпендикулярной ей, длиной, равной глубине д имитируемого дефекта, и глубиной, равной половине длины имитиру

емого дефекта, электроды устанавливают по линии, проходящей через середины отрезка d. соединяющего прорези на рабочей поверхности, угол в плоскости рабочей поверхности образца между линией установки электродов и нормалью к отрезку d выбирают равным углу а наклона имитируемого дефекта, а величину отрезка d - из соотношения d 2 д /cos a .

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что используют образец цилиндрической формы с осью, расположенной в плоскости прорезей и равноудаленной от них.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для градуировки и настройки электропотенциальных дефектоскопов применительно к подповерхностным наклонным трещинам. Цель изобретения - расширение области использования. Имитация подповерхностных дефектов с различным углом наклона достигается за счет выполнения искусственного дефекта в другой плоскости образца. Токовые электроды 4,5 и потенциальные электроды 6,7 электропотенциального преобразователя устанавливаются на линии, проходящей через ось цилиндрического образца 1. При этом угол α между следами прорезей 2,3 и нормалью к линии установки электродов 4-7 соответствует углу наклона имитируемого дефекта, если выполняется соотношение D=2δ/COSΑ, где δ - глубина залегания подповерхностного дефекта

D - величина отрезка между следами прорезей. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.