Способ определения параметров дефекта в ферромагнитном изделии Советский патент 1993 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к области не- разрушающего контроля изделий и материалов и может быть использовано при дефектоскопии1 изделий и конструкций из ферромагнитных материалов.:

Целью изобретения является обеспечение возможности определения ориентации (наклона) дефекта относится ьно поверхности изделия.

Поставленная цель достигается тем, что контролируемое изделие .намагничивают постоянным однородным магнитным полем, измеряют топографию тангенциальной

составляющей магнитного поля под дефектом в совокупности точек, равноудалённых от поверхности изделия (на постоянной, высоте над ним), измеряют координаты точек измерения поля дефекта и вычисляют по формуле

00

М

о

со

М

ь

i 1

(Xi)xi

И)

где xi - координаты точки измерения поля дефекта.

HX(XI) - величина тангенциальной составляющей магнитного поля дефекта в данной точке;

N - количество точек измерения; параметр М, сравнивают его значение с пороговым значением Мо и определяют ориентацию дефекта таким образом:

если -Мо М Мо, то дефект перпендикулярен к поверхности изделия (или симметричен относительно нормали к поверхности изделия, если дефект - внутренний), если М Мо - дефект наклонен влево от плоскости, нормальной к поверхности изделия, если М -Мо, то дефект наклонен вправо от указанной плоскости. Способ определяет ориентацию как поверхностных, так и внутренних дефектов.

Пороговое значение параметра Мо определяют следующим образом. Намагничивают в постоянном магнитном поле эталонной образец, представляющий собой металлическую пластину с прорезанным на ней дефектом, расположенным перпендикулярно к поверхности пластины. Измеряют топографию Их составляющей магнитного поля дефекта в совокупности точек с координатами х на поверхности эталонного образца на постоянной высоте от ее поверхности, .расположенных симметрично относительно дефекта. Для совокупности этих измеренных значений определяют параметр М по формуле (1), что есть пороговое значение параметра М и обозначается Мо что учитывает погрешности измерения топографии магнитного поля дефекта и вычислительного устройства.

Способ был реализован для поверхностных дефектов длиной 5 мм и шириной 0,2 мм и углами наклона а к нормали к поверхности пластины 0, 10, 30°. Материал пластины - сталь Ст.З. Топография тангенциальной составляющей магнитного поля дефекта измерялась на высоте Y 1 мм, при этом координаты х - точки измерения менялись от -10 до +10 мм с шагом 1 мм (начало координат - в середине дефекта).

Для а 0° соответствующие значения Нх(х) равнялись: -57,7, -65,9, -75,3, -85,3, -95,

-101,-95,-56,84,570,1405,6,570,84,-56,-95,

-101, -95, -85,3, -75,3, -65,9, -57,7 А/см.

Эта пластина была также взята в качестве эталонного образца. Вычисляя для нее параметр М по формуле (1), получили пороговое значение параметра М 6,104 10 .

Для дефекта с углом наклона а 10° значения Нх(х) равнялись: -48,2, -54,5, -61,4,

-68,6, -74,9, -77,6, -69,2, -29,4, 106,9, 578,2,

1390, 553,8, 64,9, -79,8, -120, -124, -115, -102,

-89,-77,4,-67,1 А/см.

Дефект наклонен вправо от плоскости, нормальной к поверхности образца. Для дефекта с углом наклона а 30° значения Нх(х) равнялись: -80,5, -94,2, - 109,8, -126,6, -142,1, -151,2, -143, -95,7, 50, 501, 1253, 549, 136, 13,8, -26, -38,8, -41,5,

-40,2, -37,5, -34,3, -31.1 А/см.

Дефект наклонен влево от плоскости, нормальной к поверхности образца.

Вышеприведенные значения {Нх, х} для дефектов с углами наклона 0, 10, 30° и пороговое значение параметра Мо были введены в ПЭВМ Электроники-85 и обрабатывались по описанному выше алгоритму определения значения М по формуле (1) и сравнения с величиной Мо. В результате работы ПЭВМ выдавалось сообщение о значении параметра Ми текстовое сообщение об ориентации дефекта относительно поверхности изделия.

Так, для дефекта с углом было получено значение М 6,10352 10 5итекстовое сообщение дефект перпендикулярен к поверхности.

Для дефекта с углом а 10° полученном М -1788,8 и сообщение дефект наклонен вправо от нормали к поверхности.

Для дефекта с углом а 30° было получено значение М 4399,8 и текстовое сообщение дефект наклонен влево от нормали к поверхности.

Время обработки входных данных и выдачи сообщений об ориентации дефекта составляет доли секунды.

Ф о р м ула изобретения Способ определения параметров дефекта в ферромагнитном изделии, заключающийся в том, что контролируемое изделие намагничивают постоянным магнитным полем, измеряют топографию тангенциальной составляющей магнитного поля над дефектом в совокупности точек, равноудаленных от поверхности изделия, измеряют координаты этих точек и по совокупности измеренных значений определяют параметры дефекта, отличающийся тем, что, с

целью обеспечения возможности определения ориентации дефекта относительно поверхности изделия, вычисляют информативный параметр по произведению тангенциальных составляющих магнитного поля над дефек

том в точке и координат этих точек, а о ориен- тации дефекта судят по отклонению параметра от порогового значения.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий и материалов и может быть использовано при дефектоскопии изделий из ферромагнитных материалов и сплавов. Цель изобретения - обеспечение возможности определения ориентации дефекта относительно поверхности изделия за счет того, что изделие намагничивают Постоянным магнитным полем, измеряют топографию тангенциальной составляющей поля дефекта в совокупности точек, равноудаленных от поверхности изделия, измеряют координаты этих точек, для измеренных величин по заданной формуле вычисляют информативный параметр М, предварительно изготавливают эталонный образец с прямой трещиной, проводят для него вышеописанные операции и определяют пороговое значение параметра Мо, сравнивают величины М и Мои определяют ориентацию дефекта, причем если IМI I Mo f - дефект перпендикулярен к поверхности, если | МI | Мо Г - дефект наклонен к поверхности изделия. г Ё