Имитатор для настройки дефектоскопов Советский патент 1980 года по МПК G01N27/86 

(54) ИМИТАТОР ДЛЯ НАСТРОЙКИ ДЕФЕКТОСКОПОВ

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для настройки дефектоскопов с преобразователями, вращающимися я.йокруг контролируемого изделия.

Известен имитатор, выполненный в виде плоского многослойного изделия. Толщина каждого слоя имитатора меньще глубины проникновения электромагнитного поля. Слои отличаются друг от друга по электромагнитным параметрам (электропроводности, магнитной проницаемости и коэрцитивной силе) 1.Данный имитатор, представляющий собой плоское изделие, не может быть применен для настройки или проверки прибора с проходными датчиками, предназначенного для контроля протяженных цилиндрических изделий. Неприменим также рассмотренный имитатор для приборов с вращающимися вокруг контролируемого изделия преобразователями.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является имитатор для настройки дефектоскопов, выполненный в ви де протяженного цилиндра с искусственным дефектом 2.

Недостатками этого имитатора являются трудность обеспечения щирины раскрытия искусственных дефектов порядка 0,01 - 0,03 соответствующей щирине наиболее широко распространенных и опасных естественных дефектов; отсутствие возможности измерения глубины дефектов с указанным раскрытием; малое расстояние от торца имитатора типа трубы, на который может наноситься дефект на его внутренние поверхности; отсутствие возможности нанесения дефектов различнойориентации относительно поверхностей изделия; отсутствие возможности имитации в них скрытых подповерхност- ных дефектов; чрезвычайно больщая трудоемкость и сложность выполнения протяженных дефектов.

Цель изобретения - упрощение и повыщение TQMHoqTH изготовления искусственного дефекта.

Указанная цель достигается тем, что цилиндр составлен из нескольких концентрич20 ных слоев, а искусственный дефект выполнен в виде сквозной прорези по крайней мере в одном из слоев, причем сквозная : прорезь выполнена вдоль образующей цилиндра.

На фиг. 1-5 приведены варианты выполнения электродинамического возбудителя колебаний.

На фиг. I приведен имитатор, содержащий п концентрично соединенных цилиндрических слоев, из которых, например, слои 1 и 2 со сквозными прорезями 3 воспроизводят дефекты заданной геометрии.

Основным параметром, характеризующим дефект, является глубина h. Задавая толщину слоев 1 и 2, воспроизводят соответственно глубины дефектов hi и hj. При этом щирина дефекта d обеспечивается необходимо минимальной. Дефектом в данном случае является стык между торцами слоев 1 И 2. В случае, когда имитатор применяется для вихретоковых дефектоскопов, связь между слоями имитатора осуществляется за счет проникновения в контролируемое изделие электромагнитного поля.

Применение имитатора для настройки дефектоскопов, работа которых основана на пропускании тока через контролируемое изделие, требует, чтобы между слоями имитатора была обеспечена электрическая связь. Для этого торцы слоев имитатора должны быть сварены или пропаяны.

На фиг. 2 приведен имитатор для настройки прибора, контролирующего дефекты на внешней поверхности. Дефект необходимой геометрии воспроизводится стыком слоя 4, размещаемого на внешней поверхности.

На фиг. 3 приведен имитатор для настройки прибора, контролирующего дефекты на внутренней поверхности труб. Дефект воспроиз;водится стыком слоя 5. размещаемого на внутренней поверхности трубы.

На фиг. 4 приведен имитатор, воспроизводящий подповерхностный дефект за счет стыка слоя 6, размещенного между двумя трубами.

На фиг. 5 приведен имитатор, воспроизводящий дефект, расположенный под углом к внещней поверхности, отличным от 90°.

Ориентация дефекта относительно поверхности задается торцами слоя, образующими стык за счет изменения угла наклона торцов. Необходимый угол наклона обеспечивается соответствующей обработкой, например фрезерованием торцов плоского листа.

Для обеспечения настройки дефектоскопа с двумя системами сканирования, работающего на основе пропускания тока через объект контроля, разомкнутые слои имитатора имеют длину в пределах d-D, где d - расстояние между двумя системами сканирования, D---.расстояние между токоподводаМИ..,..,. .. ,..- - .- . Выполнение разомкнутого слоя имитатора длиной d-D обусловлено следующим. Разомкнутый слой, целиком располагающийся между токоподводами, обеспечивает наиболее равномерное распределение тока , в слое, аналогичное распределению тока в контролируемых изделиях, представляющих

однослойные однородные объекты. Превышение длины дефекта над расстоянием между системами сканирования увеличивает срок службы имитатора, так как имеется возможность перемещать его, по мере износа участков дефекта, на которых раньще осуществлялась настройка дефектоскопа. Работает имитатор при настройке и проверке дефектоскопа для обнаружения недопустимых дефектов в трубах на основе пропускания тока через объект контроля следую щим образом.

Имитатор с дефектом типа несплощности известной геометрии устанавливают в датчике таким образом, чтобы дефект находился между токоподводами. После этого включают прибор и приводят во вращение имитатор. При этом электрическое поле системы сканирования, пересека.а дефект, изменяет свои характеристики. По величине изменения электрического поля устанавливают разбраковочные уровни.

Имитаторы предлагаемой конструкции отличаются простотой и малыми затратами на изготовление, высокой точностью аттестации геометр11ческих размеров дефектов,

J возможностью легко и просто получать дефект (место стыка Листа) большой длины (более 1 м), что многократно увеличивает срок его службы. Это объясняется тем, что при большой длине дефекта возможно осуществлять настройку дефектоскопа на новых

0 участках дефекта, после того как тот или иной участок, на котором проводилась настройка ранее, выщел из строя.

Кроме того, лист, применяемый для выполнения слоя с дефектом, может быть упрочнен, например, термообработкой, что дополнительно увеличивает срок службы имитатора. Кроме того, с помощью предлагаемого имитатора возможна настройка на дефект точно заданной геометрии на внутренней поверхности трубы, подповерхностные

0 дефекты и дефекты различной ориентации.

Формула изобретения

O по крайней мере в одном из слоев.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 568817, кл. G 01 N 27/86, 1977.

Фиг. 5