Способ поверки и калибровки приборов вихретокового контроля и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G01N27/90 

1

(21)4411692/28 (22) 28.04.88 (46)07.01.91. Бюл. №1 (72) В.Н.Учанин, В.Я.Владычин и Ю.Н.Агапов(53)620.179.14(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1350595, кл. G 01 N 27/90, 1987.

Авторское свидетельство СССР № 502309, кл. G 01 N 27/90. 1976. (54) СПОСОБ ПОВЕРКИ И КАЛИБРОВКИ ПРИБОРОВ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57)Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для поверки и градуировки вихретоковых приборов с дифференциальными вихрето- ковыми преобразователями. Цель изобретения - повышение точности калибровки - достигается за счет имитации локально неоднородного поля путем создания дополнительного электромагнитного поля. Измерительные обмотки 7, 8 вихретокового преобразователя приводят в электромагнитное взаимодействие с электромагнитным полем секций 5, 6 дополнительной обмотки возбуждения и фиксируют разность сигналов на выходе измерительных обмоток 7. 8, по которой судят об их идентичности и подавлении неинформативной части сигнала в бездефектной зоне. С помощью возбуждающей обмотки 4 создают электромагнитное поле, соответствующее по своему воздействию на вихретоковый преобразователь контролируемому объекту с дефектом и регистрируют поры чувствительности. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

со

с

о ю

СП hO

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля материалов и изделий вихретоковым методом и может быть использовано при метрологических испытаниях вихретоковых приборов, в частности дефектоскопов.

Цель изобретения состоит в повышении точности за счет имитации полей с локальной неоднородностью.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации способа поверки и калибровки приборов вихретокового контроля.

Устройство содержит генератор 1 высокой Частоты, один из выходов которого через последовательно соединенные схему 2 формирования сигнала имитации и переключатель 3 соединен с обмоткой 4 возбуж- дения. Второй выход генератора 1 выполнен с возможностью регулировки параметров выходного сигнала, например амплитуды и фазы, и соединен с дополнительной обмоткой возбуждения, которая выполнена в виде двух секций 5 и 6. Обмотка 4 возбуждения и секции 5 и б дополнительной обмотки возбуждения выпол- нены таким образом, что при взаимодействии их с измерительными обмотками 7 и 8 поверяемого прибора обеспечивается реализация следующих условий: обеспечивается индуктивная связь M/qs между обмоткой 4 возбуждения и одной из измерительных обмоток (в нашем случае обмотка 8); обеспечиваются индуктивные связи Мб и Мез между секциями 5 и 6 дополнительной обмотки возбуждения и соответствующими измерительными обмотками 7 и 8, обеспечивается отсутствие индуктивной связи М47 между обмоткой 4 возбуждения и измерительной обмоткой 7, а также связи MSB между секцией 5 и измерительной обмоткой 8 и связи Мб между секцией б и обмоткой 7.

Рассмотрим осуществление способа на примере поверки вихретокового дефектоскопа с накладным дифференциальным вихретоковым преобразователем. Контролируемым параметром в этом случае будет наличие дефекта типа нарушение сплошности, а мешающим параметром - изменение удельной электропроводности и рабочего зазора. Контрольный образец в этом случае представляет собой пластину из материала контролируемого изделия с искусственным дефектом, соответствующим порогу чувствительности дефектоскопа. Устанавливают вихретоковый преобразователь на бездефектную зону контрольного образца. Используют в этом случае образцовый преобразователь. И регистрируют с помощью его измерительных обмоток параметры поля вихревых токов в этой зоне в двух точках.

В вихретоковой дефектоскопии наиболее распространены преобразователи с симметричным размещением идентичных измерительных обмоток. В этом случае основное и дополнительное электромагнитные поля вихревых токов в

0 соответствующих точках равны. С помощью генератора 1, обмотки 4 возбуждения и секций 5 и 6 дополнительной обмотки возбуждения создают основное и дополнительное поля. Регулируют параметры выходного на5 пряжения генератора 1 и параметры электромагнитных полей, устанавливают равными параметрам полей вихревых токов контрольного образца в бездефектной зоне. Приводят измерительные обмотки 7 и 8 вих0 ретокового преобразователя поверяемого прибора во взаимодействие с электромагнитным полем секций 5 и 6 дополнительной обмотки возбуждения. При этом устанавливают вихретоковый преобразователь таким

5 образом, что коэффициенты связи между каждой измерительной обмоткой поверяемого прибора и соответствующей секцией дополнительной обмотки возбуждения равны,а перекрестные коэффициенты связи

0 практически отсутствуют. На выходе встречно включенных измерительных обмоток 7 и 8 получают разницу сигналов в них, по которой судят о подавлении в вихретоковом преобразователе поверяемого прибора поля

5 вихревых токов в бездефектной зоне контрольного образца и таким образом судят об отстройке от влияния элек, ропроводимости и колебаний рабочего зазора. Параметры электромагнитного поля, воздействующего

0 на измерительную обмотку 8, изменяют с помощью обмотки 4 возбуждения. При этом предварительно определяют с помощью образцового вихретокового преобразователя поле вихревых токов в зоне дефекта Так как

5 дефект имеет локальный характер, можно вихретоковый преобразователь разместить таким образом, что поле вихревых токов изменяется только в точке размещения одной из измерительных обмоток и не меняется в

0 зоне другой обмотки. Электромагнитное поле обмотки 4 возбуждения изменяют таким образом, чтобы суммарное электромагнитное поле обмотки 4 и секции 6 соответствовало полю вихревых токов в зоне дефекта.

екгромагнитное поле обмотки 4 возбуждения формируют с помощью схемы 2 формирования сигнала имитации, который в простейшем случае представляет собой последовательно соединенные фазовращатель и делитель напряжения. Изменение

электромагнитного поля, воздействующего на измерительную обмотку 8, приводит к изменению выходного напряжения встречно включенных обмоток 7 и 8. По изменению выходного напряжения, которое представ- ляет собой разницу сигналов обмоток 7 и 8, судят о пороге чувствительности вихретоко- вого преобразователя поверяемого прибора. Может проверяться и весь канал индикации дефектоскопа в том случае, если измерение сигналов вихретокового преобразователя осуществляется с его помощью. Формула изобретения 1. Способ поверки и калибровки приборов вихретокового контроля, заключающий- ся в том, что определяют параметры электромагнитного поля вихревых токов контрольных образцов, создают основное электромагнитное поле, параметры которого устанавливают равными параметрам электромагнитного поля вихревых токов контрольных образцов, воздействуют созданным электромагнитным полем на изме- рительные обмотки вихретокового преобразователя поверяемого прибора, оп- ределяют сигналы на выходе поверяемого прибора и/или выходе вихретокового преобразователя, по которым судят об их метрологических параметрах, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности за счет имитации полей с локальной неоднородностью, параметры электромагнитного поля контрольных образцов определяют при отсутствии воздействия контролируемого параметра и воздейст- вии только мешающего параметра, затем при одновременном воздействии контролируемого и мешающего параметров создают дополнительное электромагнитное поле. параметры основного и дополнительного

электромагнитных полей устанавливают равными параметрам поля вихревых токов контрольных образцов в условиях воздействия мешающего параметра и отсутствия влияния контролируемого параметра, воздействуют основным и дополнительным электромагнитными полями на различные измерительные обмотки дифференциального вихретокового преобразователя и определяют разность сигналов измерительных обмоток, по которой судят о подавлении влияния мешающего параметра, после чего устанавливают параметры одного из электромагнитных полей равными значениям па- раметров поля вихревых токов контрольного образца в условиях влияния контролируемого и мешающего параметров, определяют изменение разности сигналов измерительных обмоток вихретокового преобразователя, по которому судят о крутизне градуировочной характеристики поверяемых приборов.

4.Устройство по п, 3, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что секции дополнительной обмотки возбуждения идентичны.