Способ вихретоковой дефектоскопии Советский патент 1981 года по МПК G01N27/90 

(54) СПОСОБ ВИХРЕТОКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ

1

Изобретение относится к н еразрушающему контролю и может быть использовано для обнаружения несплошностей по толщине металлических изделий.

Известны способы вихретоковой дефектоскопии, заключающиеся в амплитудно-фазовой обработке сигнала датчика, сканирующего по контролируемой поверхности 1.

Сдвиг по фазе на 90° опорного напряжения по отношению к сигналу помехи позволяет подавить ее влияние на результаты контроля.

Недостатком известного способа является сложность реализации при выделении полезного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ вихретоковой дефектоскопии, заключающийся в том, что в контролируемом изделии возбуждают вихревые токи, выделяют составляющую магнитного поля дефекта, меняющую знак в процессе сканирования датчиком, и по сигналу с фазового детектора определяют искомые параметры 2.

Недостатком известного способа является низкая точность контроля.

Целью изобретения является повыщение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что по линии сканирования выбирают п нечетных равноотстоящих друг от друга точек контроля, определяют сумму сигналов равного числа измерений до и после выбранной точки контроля, вычитают их и полученную величину относят к выбранной точке, по полученной зависимости .для всех выбранных точек по линии сканирования опреtoделяют наличие дефекта и по ее максимуму - координату дефекта, а расстояние между крайними точками контроля определяют из соотношения:

15

где4 - расстояние между точками контроля;

OJ - круговая рабочая частота контроля;

20

б - электропроводность материала контролируемого изделия;

Ug- магнитная проницаемость вакуума материала контролируемого изделия. На фиг. 1 представлена характеристика выходного сигнала фазового детектора для п 3; на фиг. 2 - преобразованная согласно предлагаемому способу характеристика для п 3. Способ вихретоковой дефектоскопии осуществляется следующим образом. В контролируемом изделии возбуждают вихревые токи. Определяют зону контроля из соотнощения: VcJ6ji( учитывая, что это расстояние не должно быть больше протяженности аномального поля. Выделяют ортогональную составляющую или градиент неортогональной составляющей поля дефекта. Сигнал на выходе фазового детектора для п 3 имеет вид, представленный на фиг. 1. В процессе сканирования измеряют сигналы в точках х-+ и х - 1 и относят разность их к точке х;. При этом сигнал от дефекта примет вид, показанный на фиг. 2. Максимум сигнала от дефекта положителен и вдвое превышает первоначальный уровень. Сущность способа заключается в обработке случайной помехи. Известно, что сумма или разность двух случайных величин, подчиняющихся нормальному закону распред еления с дисперсией бо, подчиняет ся также нормальному, закону с дисперсией бо 2бо . Среднеквадратическая погрешность помехи бо W6o, при этом увеличится раз. Таким образом, преобразование удвоило полезный сигнал и лишь в V2 раз увеличило среднеквадратическую погрешность. В общем случае, если измерять значения сигнала в нечетном числе точек и осуществлять преобразование по схеме (U. + ... U п-Л-f UjT±i+..) о ч V7 то отношение полезного сигнала к помехе увеличится в УП-1 раз. Предлагаемый способ вихретоковой дефектоскопии позволяет повысить достовер,. ность контроля и точность за счет исключения отбраковок контролируемых изделий, обусловленных влиянием помех. Формула изобретения 1. Способ вихретоковой дефектоскопии, заключающийся в том, что в контролируемом изделии возбуждают вихревые токи, выделяют составляющую магнитного поля дефекта, меняющую знак в. процессе сканирования датчиком, и по сигналу с фазового детектора определяют искомые параметры, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности контроля, по линии сканирования выбирают п нечетных равноотстоящих друг от друга точек контроля, определяют сумму сигналов равного числа измерений до и после выбранной точки контроля, вычитают их и полученную величину относят к выбранной точке, по полученiiyvjiJivyv./jiiY UU1 kVLyciiJu jiri . jj I у .n „ой зависимости для всех выбранных точек по ллнии сканирования определяют нат личие дефекта, а по ее максимуму - координату дефекта. 2. Способ вихретоковой дефектоскопии по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между крайними точками контроля определяют из соотношения: ,. $ .... : где -расстояние между точками контроля;о-круговая рабочая частота контроля; 6 - электропроводность материала контролируемого изделия; л, магнитная проницаемость вакуума материала контролируемого изделия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Приборы для неразрушающего контроля качества материалов и изделий, справочник ПОД ред. В. В. Клюева, М., «Машиностроение, 1976. 2. Тетерко А. Я. и др. Особенности конструирования дефектоскопов с датчиками градиентометрического типа, сборник «Промыщленное применение эл ктромагнитных методов контроля, М., ТП им. Ф. Э. Дзержинского, 1974 (прототип).

I/ f/o

v/