Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а именно к неразрушающему контролю геометрических параметров изделий.
Известны токових1ревые способы двухнараметрового контроля тонкостенных немагнитных труб, заключающиеся в том, что контролируемое изделие пол1ещают в проходной датчик вихревых токов, устанавливают частоту питающего датчика тока из условия a coj-io/p 1, где а - радиус контролируемого изделия, ы-круговая рабочая частота, цо - магнитная проницаЗмость вакуума, р - удельное электросопротивление материала трубы, выделяют активную и реактивную составляюидие наведенной э.д.с., суммируют их по модулю и но величине суммы судят о площади контура понеречного сечения трубы, пропускают активную составляющую наведенной э.д.с. через функциональный преобразователь с коэффициентом передачи, липейно зависящим от входного напряжения, выходное напряжение преобразователя делят на сумму активной и реактивной составляющих наведенной э.д.с. и по полученному напряжениЕО судят о величине уделынюго электросонротивления.
С помощью известного способа невозможно измерять толщину стенки немагнитной электронроводпой трубы ,при изменении ее в щироких пределах.
С целью контроля толщины тонкостенн 1 труб при одновременном изменении в щироких предела.х внещнего радиуса и удельного электросопротивления по предлагаемому способу запитывают датчик одновременно током пониженной рабочей частоты, величину которой устанавливают из условия Г1асо|. 1, где Т - поминальное значение толщины стенки контролируемой трубы, выделяют активную составляющую наведенной э.д.с. на этой частоте, умножают ее с помощью умпожителя напряжений на напряжение с выхода делителя напряжений и по полученному напряжению судят о толщине стенки трубы.
Предлагаемый токовихревой способ двухпараметрового контроля тонкостенных немагнитных труб осуществляют следующим образом.
Проходной токовихревой датчик с равноMepiHbiM полем в зоне контроля, например типа бесконечпо длинпого соленоида, запитывают неременными токами двух частот, одну из которых устанавливают из условия
,, а другую-из условия Го(оио/р 1. При этом должно выполняться условие .
Контролируемую трубу помещают в датчик на измерительной катущке которого появляются наведенные вихревыми токами в трубе
э.д.с. двух частот. Далее напряжения различных частот разделяются, например с номощью селективных усилителей. На высокой частоте с помощью фазочувствительных схем выделяются ЯКтивпая и реактивйая составляющие наведенной Э.Д.С., а на низкой - активная. Суммируя но модулю активную и реактивную составляющие вносимой э.д.с. на высокой частоте, получают напряжение, по величине которого судят о площади колтура поперечного сечения трубы. Активную составляющую вносимой э.д.с. пропускают через функциональный преобразователь с коэффициентом передачи, линейно зависящим от входного напряжения.
Затем выходное напряжение (П1реоб разователя делят на сумму модулей активной и реактивной составляющих с помощью делителя напряжений. Возможно также деление на величину реактивной составляющей. По результату деления судят о величине удельного сопротивления материала трубы. Активную составляющую вносимой э.д.с. на пониженной частоте умножают с помощью умножителя напряжений на напряжение, .полученное на выходе делителя и пропорциональное удельному электросопротивлению материала трубы, и по результату судят о толщине стенки контролируемой трубы.
Возможность двухпараметрового контроля геометрических параметров трубы вытекает из следующего.
Выбор высокой частоты электромагнитного поля из условия а соцо/р 1 приводит к тому, что поле практически сосредоточивается в стенке трубы и во внутреннюю нолость не проникает.
Поэтому для раздельного определения площади контура поперечного сечепия и удельного сопротивления материала трубы можно воспользоваться способом контроля площади пО|Перечного сечения удельного сопротивления цилиндрических изделий.
Для низкой рабочей частоты при условии Т-а(1:ц1о/р {, где ./а и автором для активной составляющей вносимой э.д.с. получено соотнощение
I,E,.4,
где к - постоянная составляющая, зависящая от размеров измерительной и токовой катушек
4
и чисел их витков, но не зависящая от параметров изделия / о)|д,о/р, I - ток питания датчика.
Преимуществом предлагаемого способа двухпараметрового контроля по сравнению с известными, является возможность контроля площади поперечного сечения трубы, удельного сопротивления материала и толщины стенки трубы в достаточно широких пределах их изменений вне зависимости от линейности связи контролируемых параметров с параметрами датчика.
Предмет изобретения
Токових1ревой способ двухпараметрового коапроля тонкостенных немагнитных труб, заключающийся в том, что контролируемое изделие помещают в проходной датчик вихревых токов, устанавливают частоту питающего датчик тока из условия a2ii)|., где а - радиус контролируемого изделия, со-круговая рабочая частота, |j,o - магнитная проницаемость вакуума, р - удельное электросонротивление материала трубы, выделяют активную и реактивную составляющие наведенной э.д.с., суммируют их по модулю И по величине суммы судят о площади контура поперечного
сечения трубы пропускают активную составляющую паведеппой э.д..с. через функциональный преобразователь с коэффициентом передачи, линейно зависящим от входного напряжения, выходное напряжение преобразователя
делят на сумму модулей активной и реактивной составляющих наведенной э.д.с. и по полученному напряжению судят о величине удельного электросопротивления, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля и толщины тонкостенных труб, запитывают датчик одновременно током пониженной частоты, величину которой устанавливают из условия Га(|Ло/р С1, где Т - номинальное значение толщины стенки контролируемой трубы, выделяют активную составляющую наведенной э.д.с. на этой частоте, умножают ее с помощью умножителя напряжений на напряжение с выхода делителя напряжений и по полученному напряжению судят о толщине стенки трубы.
