Дефектоскоп для контроля полых ферромагнитных изделий Советский патент 1976 года по МПК G01N27/86 

1

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества полых ферромагнит ных изделий физическими методами и может быть использовано при контроле качества труб.

Известен дефектоскоп с вихретоковым модуляционным каналом измерения для контроля качества ферромагнитных труб Cl.

Недостатком его является способность выявлять только выходящие на поверхность и находящиеся близко у поверхности дефекты (например, нарушения сплошности).

Известен также индукционный дефектоскоп, позволяющий выявлять дефекты с помощью магнитного канала измерения, распопоженные на разных глубинах в стенке трубы 2. Недостатком этого дефектоскопа является более низкая чувствительность к дефектам на внутренней поверхности, по сранению с аналогичными дефектами на наружной поверхности трубы, а также отсутствие возможности эффективного разделения сигналов от дефектов наружной и внутренней поверхностей, например, с целью вьфавнивания чувствительности.

Наиболее близким к изобретению по технческой сущности является дефектоскоп для контроля полых ферромагнитных труб, содержащий вихретоковый и магнитный каналы измерения/тодключенные к индуктивному датчику с генератором.Выходы каналов измерения подключены каждый к своему индикатору дефектов 3. Известный дефектоскоп имеет разную достоверность обнаружения дефектов внутренней и наружной поверхностей труб, что связано с автономной работой измерительных каналов.

Целью изобретения является повышение достоверности обнаружения дефектов внут ренней и наружной поверхностей изделия.

Это достигается тем, что магнитный канал измерения снабжен узлом инвертора и узлом алгебраического сложения с двумя входами, которые соединены последовательно и включены между выходом магнитного канала и индикатором дефектов, а вихретоковый канал снабжен узлом алгебраического сложения с двумя входами, включенными между выходом вихретокового канала и индикатором дефектов, выход вихретокового канала соединен со вторым входом узла алгебраического сложения магнитного канала, а выход магнитного канала соедин со вторым входом узла алгебраического сложения вихретокового канала. На фиг, 1 изображена блок-схема предлагаемого дефектоскопа; на фиг. 2 - временные диаграммы работы дефектоскопа. Дефектоскоп содержит индукционный да чик 1, подключенньй к выходу генератора высокой частоты, а к выходу датчика 1 под ключены магнитный канал 3 измерения и вихретоковый канал 4 измерения. Выходы каналов 3 и 4 подключены к узлу 5 алгебраического сложения сигналов, который имеет два входа. К этим входам подключены выходы каналов 3 и 4. Узел 6 алге раического сложения сигналов имеет такж два входа, которые соединены с выходом канала 4 непосредственно, а с выходом ка нала 3 - через узел 7 инвертора. Выходы узлов 6 и 5 соединены со своими индикатооами 8 и 9 дефектов, соответственно. На фиг. 2 изображены временные диагр мы работы дефектоскопа; а) - сигналы о дефектах на выходе вихретокового канала 4 б) - сигнал о дефектах на выходе магнитного канала 3; 8) - сигналы о дефектах н выходе узла 7 инвертора, 2.) - сигнал на выходе уача 5 алгебраического сложения сигналов, Э) - сигнал на выходе узла 6 алгебраического сложения сигналов. 1 - сигнал о наружном дефекте; II - сигнал о внутреннем дефекте. Дефектоскоп работает следующим образом. Полое изделие, например трубу, подлежащую контролю, размещак т в зоне контроля в постоянном магнитном поле. При вращении индукционного датчика 1 вокруг трубы происходит модуляция высокочастот ного питающего напряжения генератора 2. Промодулированное напряжение поступает на вход вихретокового канала 4 с амплитудно-фазовым выделением сигнала. Полоса пропускания канала 4 составляет + 10 несущей частоты генератора 2 (фиг. 2, а В то же время при вращении вокруг трубы,размещенной в постоянном магнитном поле, датчик 1 считьюает магнитные поля рассеяния, возбуждаемые нарушениями сплошности металла контролируемой трубы. Индуктируемая э.д.с., пропорциональная величине магнитных полей рассеяния, выделяется в магнитном канале 3 (фиг. 2,6). Сигналы с выхода каналов 3 и 4 посjTiaiOT на входы узлов 5, 6, при этом на вход узла 6 сигнал с выхода магнитного канала 3 подается через инвертор 7. Сигналы от наружных и внутренних дефектов при амплитудно-фазовом методе вьщеления сигналов с подмагничиванкем имегот различную полярность, и это позволяет получать в узле 5 алгебраического сложения сумму выходных сигналов от наружных дефектов каналов 3 и 4 и раэность выходных сигналов от внутренних дефектов каналов 3 и 4 (фиг. 2, г ). Таким образом удается выделить сигналы от наружных дефектов и подавить сигналы от внутренних дефектов, формируемые на выходах обоих каналов (вихретокового и магнитного). Аналогично в узле 6 алгебраического сложения происходит выделение сигналов от внутренних дефектов и подавление - от наружных за счет введения узла 7 инвертора (фиг, 2, ), С выхода узла 5 сигнал поступает на индикатор 9 регистрации наружных дефектов, а с выхода узла 6 - на индикатор 8 регистрации внутренних дефектов. При этом уровни амплитудной дискриминации индикаторов 8 и 9 дефектов устанавливаются различными по амплитудному порогу и понярности, что обеспечивает надежное выявление и разделение наружных и внутренних дефектов, т.е. позволяет повысить достоверность об- наружения дефектов внутренней и наружной поверхностей изделия. Формула изобрете Дефектоскоп для контроля полых ферромагнитных изделий, содержащий генератор, соединенный с ним датчик, вихретоковый и магнитный каналы измерения каждый с индрпсатором дефектов на выходе, подключенные к выходу датчика, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения дефектов внутренней и наружной поверхностей изделия, магнитный канал измерения снабжен узлом инвертора и узлом алгебраического сложения с двумя входами, которые соединены последовательно и включены между выходом магнитного канала и индикатором дефектов, а вихретоковый канал снабжен узлом алгеб раического сложения с двумя входами, включенными между выходом вихретокового ка нала и индикатором дефектов, выход вихретокового канала соединен оо вторым входом узла алгебраического сложения магнитС ного канала, а выход магнитного канала соединен со вторым входом узла алгебраического сложения визфетокового канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР5 кл. G- 01 N 27/86 № 191196 от 27.06.65 г. 2. Авторское свидетельство СССР j С О1 N 27/86 № 216350 от 21.02.67 г. 3. Патент США № 3743928 кл, 324-37 от 1О.09.68 г.