Имитатор дефектов Советский патент 1982 года по МПК G01N27/90 

(54) ИМИТАТОР ДЕФЕКТОВ

Л . I.

Изобретение относится к контрольно-йзмТрй гельной технике и может быть использовано для настройки дефектоскопов, контролирующих трубы.

Известея имитаюр для настройки дефектоскопов, представляющий собой образец изделия с искусственным дефектом 1.

Недостатками данного образца являются трудность обеспечения ширины раскрытия искусственных дефектов в пределах 0,01-0,03 мм, соответствующей наиболее распространенным и опасным дефектам волосовинам, ограничение возможности нанесения дефектов различной ориентации относительно поверхности изделия, накладываемое геометрией и размерами образца изделия, отсутствие возможности имитации в образце скрытых подповерхностных дефектов, большая трудоемкость и сложность выполнения протяженных дефектов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является имитатор дефектов для настройки дефектоскопа, содержащий цилиндр, составленный из нескольких ковдентрических слоев с искусственным дефектом.

ёьшолнешп {м в виде сквозной прорези, по крайней мере, в одном из слоев вдоль образующей цилиндра 2. . Недостатками этого имитатора являются: возможность повреждения и износ кромок прорезей, имитирующих дефекты, трудность формирования в одном имитаторе нескольких искусственных дефектов, отражающих различные типь естественшох дефектов (трещина, наружная плена, ужим, внутренняя плена и др.),

10 гто необходимо для качественной настройки дефектоскопа, исключающей недобраковку или перебраковку изделий, необходимость изготовления количества имитаторов, равного количеству типоразмеров труб, нагревание

15 имитатора за счет пропускания по нему тока в процессе настройки дефектоскопа.

Цель изобретений - повышение точности настройки дефектоскопа.

20

Поставленная цель достигается тем, что имитатор снабжен несколькими идентичными цилиндрами, секционными тороидальными обмотками по числу цилиндров, каркасом с на39

правляюшими для цилищфов и механизмом регулировки его поперечного размера.

Кроме того, имитатор снабжен неферромагнитным кожухом, охватывающим каркас.

На фиг. 1 изображен имитатор дефектов, общий вид; на фиг. 2 - цилиндры с наружным а и внутренним б дефектами; на фиг. 3 - цилиндры с примерами выполнения искусственных дефектов; на- фиг. 4 - электрическая схема питания обмоток имитатора дефектов; на фиг. 5 - взаимное положение цилиндров имитатора дефектов при настройке дефектоскопа на контроль максимального диаметра изделия; на фиг. 6 - то же, при настройке дефектоскопа на контроль минимального диаметра изделия.

Имитатор дефектов содержит несколько идентичных цилиндров 1-8, выполненных из нескольких концентрических слоев с наружными дефектами, типа трещина, наружная плена 2, ужим, и внутренними дефектами, типа расслой, трещина, плена, выполненных в виде прорези, по крайней мере, в одном из слоев вдоль образующей цилиндра. На каждом цилиндре размещена секционная тороидальная обмотка 9. Все цилиндры размещены на каркасе 10, образованном параллельными направляюп;ими 11 и 12 для цилиндров 1-8 и механизмом регулировки поперечного размера каркаса, состоящим из сегментов 13-16, попарно соединенных посредством рычагов 1720, тяг 21-24, планок 25-26, винтов 27-28, и гаек 29 и 30. На направляющих- И и 12 цилшздры закреплены с помощью втулок 31. Тороидальные обмотки 10 подключены к раздельным выходам источника 32 питания, напряжение которого регулируется с пульта

33зт1равления. Для предохранения щлиндров от повреждения каркас 10 охвачен кожухом

34из неферромагнитного материала.

Имитатор работает слеодющим образом.

Вращением винтов .27 и 2S разводят сегменты 13 и 14, 15 и 16 до размеров контролирумого диаметра трубы, надевают на каркас 10 кожух 34..

Для настройки имитатор вводится в дефектоскоп и устанавливается в зоне контроля таким образом, чтобы средняя часть цилиндра, имитирующая, например, дефект наружной поверхности, типа трещина 1, находилась в плоскости расположения осей преобразователей дефектоскопа. Затем с пульта 33 управления включается источник 32 питания и устанавливается необходимой величины ток в секционной обмотке 9 этого цилиндра. Образующийся при этом в цилиндре магнитный ноток, встречая на пути нарутпение сплошности, создает над дефектом магнитное поле рассеяния необходимой величины и соответствующего распределе09 . ,4

;ния. По амплитуде и длительности сигналов, образующихся на выходе преобразователей, устанавливают критерии разбраковки для дефектов наружной поверхности, типа трещина. 5 Затем имитатор перемещается вдоль оси в зоне кошгроля до совмещения плоскости вращения преобразователей дефектоскопа со средней плоскостью цилиндра, имитирующего дефект наруисной поверхности, типа ппена, и опе0 рация по установлению критериев разбраковки применительно к данному дефекту проводится аналогично. После установления критериев разбраковки применительно к дефектам наружной поверхности переходят к установлению крите5 риев разбраковки применительно к подповерхностным дефектам и дефектам внутренней- поверхности. В процессе настройки преоЬразователи дефектоскопа скользят по наружной поверхности защитного кожуха, имитирующего

Q наружный диаметр труб, подлежащих контролю. Толщина кожуха имитирует рабочий зазор между торцом преобразователей и наружной поверхностью трубы в рабочем режиме.

Форма, размеры и ориентация полостей искусственных дефектов отражают наиболее характерные формы, размеры и ориентаиню полостей соответствующих дефектов. Это позволяет формировать магнитные поля рассеяния, приближающиеся к полям естественных дефек0 тов, что повыщает точность настройки и расширяет функциональные возможности имитатора, обеспечивающие настройку аппаратуры не только для выявления дефектов, но и для определения местоположения и типа дефектов. Малая длина цилиндров позволяет упростить процесс формирования полостей дефектов и не требует сложной оснастки. Цилиндры, образуюцше, две группы, обеспечивают использование имитатора для настройки дефектоскопа на контроль изделий определенного диапазона диаметров, что позволяет существенно сократить количество средств настройки. Секционные тороидальнь1е обмотки, подключенные к источнику питания, которые размещены на щлиндрах, позволяют при формировании по лей дефектов создавать индивидуальный режим намагничивания для каждого цилиндра, исключить нагревание цилиндров и учитывать изменение толщины стенки применительно к разным типоразмерам изделий. Использование

защитного неферромагнитного кожуха повыщает срсас службы имитатора.

Формула изобретения

1. Имитатор дефектов, содержаний цилиндр, выполненный из нескольких концентрических слоев с искусственшам дефектом в виле СКВОЗНОЙ прорези, но крайней мере, а олном из слоев вдоль образующей , отличающийся тем, что, с целью повышения точности настройки, он снабжен несколькими идентичными цилиндрами, секшюнными тороидальными обмотками по числу цилиндров, каркасом с направляющими для цилиндров и механизмом регулировки его поперечного размера. 6 2. Имитатор дефектов по п. 1, о т л я ч ю щ и А с я тем, что ои снабжен иеферроMat нитным кожухом, охватывающим каркас. Источ1тки информации, принятые во внимание при эксперткзе 1.Judd Т. W. Materlats Evaluation, 1970, N 1, с. 8-12.. 2.Авторское свидетельство СССР № 739391, кл. G 01 N 27/86, 1978 (прототип).

30 гд

фуг.