Способ вихретоковой дефектоскопии Советский патент 1980 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к средствам электромагнитного контроля качества объектов из электропроводящих материалов и может быть использовано для дефектоскопии объектов из ферромагнитных материалов. Известен способ вихретоковой дефектоскопии металлов, заключающийся в том, что изде лие из металла сканируют вихретоковым преобразователем, который кинематически связывак т с копиром, следящим за профилем изделия 1, При этом исключается влияние края изделия на результаты контроля. Однако производительность контроля этим способом недостаточная из-за инерционности указанной кинематической связи. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ вихретоковой дефектоскопии, заключающийся в том, что контролируемый объект вводят во взаимодействие с вихретоковым преобразователем, вьщеляют фазовым детектором составляющие выходного сигнала зтоГО преобразователя, соответствующие дефекту и мешающему фактору, и учитьгаают последнюю при определении результатов контроля (2. Однако достоверность отстройки от вли)шия края объекта при дефектоскопии объектов из ферромагнитных материалов этим способом недостаточная, так как не регламентирован оптимальный режим работы фазового детектора. Целью изобретения является повышение достоверности дефектоскопии объектов нз ферромагнитных материалов путем отстройки от влияния края объекта. Эта цель достигается тем, что вектор опорного напряжения фазового детектора устанавливают ортогонально по отнощению к касательной к годографу влияния края изделия в начальной его точке, а частоту возбуждения вихретокового преобразователя выбирают из соотношения:.:-,. 10 RТ, сом5 20, где R - эквивалентный радиус преобразователя;со - частота возбуждения преобразователя;

ц - магнитная проницаемость материала объекта;

5 - удельная электрическая проводимость этого материала.

На фиг. 1 приведены годографы сигнала реобразователя; на фиг, 2 - блок-схема устойства для реализации способа.

На комплексной плоскости выходных сигалов накладного вихретокового преобразова-: еля показано взаимное расположение годограов 1, 2 и 3 соответственно влияния края изелия (объекта), зазора между изделием и пребразователем, дефекта (поверхностной трещины). В качестве оси проекции, т.е. опорного напряжения, выбрано направление 4 (вектор), которое ортого 1ально по отношению к касательной к годографу влияния края изделия. . Проекции вносимых сигналов от дефектов на ось проекции будут иметь положительную величину, а проекции сигналов от края изделия или зазора - отрицательную. Определяя знак проекции, можно различать сигналы от края изделия или зазора и от дефекта. Следует отметить,, что наличие сигнала от края изделия до определенного момента не снижает в заметной степени чувствительности к дефекту, что позволяет производить дефектоскопию непосредственно края изделия.

Устройство для реализации способа (фиг. 2) содерядат генератор 5 возбуждения вихретоков( го преобразователя 6, компенсатор 7, фазовый детектор 8, определитель 9 знака проекции, фазосдвигающую цепь 10, индикатор 11 дефекта, индикатор 12 края изделия.

Напряжение с выхода генератора 5 поступает на вход преобразователя 6 и компенсатора 7. Разностное выходное напряжение поступает на вход фазового детектора 8, выход которого подключен к определителю 9 знака прюекцик. Опорное напряжение на фазовый детектор 8 поступает от генератора через фазе сдвигающую цепь 10,

Способ реализуют следующим образом. Частоту генератора 5 устанавливают из условия 10 R тГсо/ий 20, что определяет взаимное расположение на комплексной плоскости годографов влияния зазора, края изделия и дефекта. Фазу опорного напряжения устанавливают с помощью фазосдвигающей цепи 10 ортогонально касательной к годографу влияния края изделия в начальной его точке,

При появлении разностного сигнала преобразователя б и компенсатора 7 с помощью фазового детектора 8 и определителя 9 знака проекции измеряется величина проекции выходного сигнала на вектор опорного напряжения и определяется ее знак. В соответствии со знаком проекции включается один из индикаторов 11 или 12.

Применение описанного способа позволяет

включить в контролируемую зону не только центральные участки поверхности изделия, но и его края, что существенно повыщает достоверность результатов контроля ответственных изделий.

Формула изобретения

Способ вихре токовой дефектоскопии, заключающийся в том, ято контролируемый объект вводят во взаимодействие с вихретоковым преобразователем, выделяют фазовым детектором составляющие выходного сигнала этого преобразователя, соответствующие дефекту и мешающему фактору, и учитывают последнюю при определении результатов контроля, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности дефектоскопии объектов из ферромагнитных материалов путем отстройки от влияния края объекта, вектор опорного напряжения фазового детектора устанавливают ортогонально по отнощению к касательной к годографу влияния края изделия в начальной его точке, а частоту возбуждения вихретокового преобразователя выбирают из соотношения: JO 20

где R - эквивалентный радиус преобразователя;

О) - частота возбуждения преобразователя;

(J. - магнитная проницаемость материала объекта;

S - удельная электрическая проводимость этого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 602847, кл:-С 01 N 27/86, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 481828, кл. G 01 N 27/86, 1973 (прототип).

fe/