Изобретение относится к контрольн измерительной технике и может испол зеваться в авиационной, машиностроительной, судостроительной и автомобильной промышленности для дефектоскопии и неразрушающего контроля изменения свойств материала различных металлических конструкций, в частности для контроля качества точечных сварных соединений из неферромаг нитных материалов. Известен способ электромагнитного контроля, заключающийся в том, что возбуждают вихретоковый преобразова. тель (ВТП) перемещают его по нормали к поверхности образца, а о результатах контроля судт по минимальному значению сигнала после фазового детектирования Л , Однако известный способ требует использования ВТП с высокой добротностью и имеет недостаточную точность контроля. Известен также способ контроля немагнитных электропроводных образ цов, заключающийся в том, что подают переменное напряжение на ВТП, перемещают преобразователь возвратио-поступательно по нормали к поверхности образца, синхронно с перемещен йём ВТП изменяют частоту, подвергают выходной сигнал фазовому детектировав нию, по минимальному значению сигнала фазового детектора судят о результатах контроля Г21. Известный способ контроля имеет несколько недостатков. Основной из них состоит в необходимости точной и стабильной синхронизации работы устройства перемещения ВТП с выходным сигналом генератора пилообразного напряжения, так как всякое отклонение скорости движения ВТП от номинальной, либо появление задержки в срабатывании устройства перемещения приводит к появлению значительной погрешности при определении частоты питающего ВТП тока. Кроме того, чувствительность этого способа к контролируемому параметру является нелинейной функцией от велйчихы удельной электрической проводимости в зоне контроля, поскольку при вариации последней измерение про изводится при постоянном фазовом угле и различных зазорах, между ВТП и контролируемой поверхностью. Цель изобретения - повышение точности. С этой целью согласно способу кон троля немагнитных электропроводных образцов, включающему подачу перемен нЬго напряжения на вихретоковый преобразователь, перемещение преобразователя возвратно-поступательно по но мали к поверхности бЬразца и опре деление фазы вносимого в прес разователь напряжения, перед перемещение преобразователя определяют амплитуду и фазу вносимого напряжения на эталонном образце с известной удельной электрической проводимостью при нормированных частоте переменного напряжения и зазоре между преобразователем и эталонным образцом, а во время перемещения преобразователя пе риодически изменяют частоту переменного напряжения и определяют значение частоты, при котором амплитуды и фазы вносимого напряжения эталонного и контролируемого образцов соответст венно равны друг другу, при этом период изменения частоты перемещения напряжения выбирают из условия: ,1 Тр, где Т- - длительность цикла переме щения преобразователя. Сущность предложенного способа контроля поясняет годограф вносимого в ВТП нормированного напряжения изображеный на чертеже. На чертеже изображен вектор 1 вносимого напряжения 2, соответ ственно минимальное, нормированное и максимальное значения обобщенного параметра (5 где fi cpi-:A ий радиус обмотки возбуждений ВТП; Uj, .Магнитнаяiпостоянная; СО частота переменного напряжения; 6 удельная электрическая проводимость На чертеже представлен как параметр нормированный зазоре;, где h - расстояние между образцом и преобразователем. 9 1 , Способ контроля осуществляется следующим образом. Подают переменное напряжение на вихретоковый преобразователь (на чертеже не показан). Определяют амплитруду UgHo Ф зУФвнхэ вносимого в ВТП напряжения на образце с известной удельной электрической проводи мост ыоб на фиксированной частоте оЗо Р постоянном нормированном зазоре Wg , что соответствует точке Л на чертеже. Здесь фаза амплитуды вносимого напряжения определяется как ц«агс1| Ф вносимого на° пряжения; ГГ Г о7, i пряжения; 9Но 1-т1 вНо е вНо-амплитуда вносимого напряжения. При этом одназначно определяются координаты точкм А на годографе, которая также характеризуется значениями параметров , о-пг . с помощью того же ВТП, но установленного с максимальным нормирован зазоромЫ„а над поверхностью контролируемого объекта с неизвестной удельной электрической проводимостью С5х создают электромагнитное поле с частотой, периодически изменяющейся по линейному закону в диапазоне ),таким образом, что R-{ oWmc3.r Перемещают ВТП по нормали к по- верхности контролируемого материала таким образом, что длительность цикла перемещения Т, где Т - период изменения частоты питающего ВТП тока.. При этом конец вектора вносимого -в БТП напряжения описывает траекторию 8С-В С -В С .., чертеж). Определяют амплитуду и фазу вносимого в ВТП напряжения и сравнивают их с задан эталонном образце. Определяют частоту Wx , при ко торой амплитуда U и фазасрр, вносимого 8 ВТП напряжения принимают значения соответственно UR,, и (р.,, точка А на чертеже. - , .Из условияро ,fUoWo - d.°. находят LO
По величине 6X судят о состоянии контролируемого материала.
Применение предлагаемого способа контроля немагнитных электропроводных образцов обеспечивает по сравнению с известным существенное упрощение конструкции.узла перемещения ВТП, возможность выбора условий измерения и соответствующих им параметровOi::, (о, исходя из требовани 1 получения максимальной чувствительности к контроли руемому параметруJ возможность реализации способа на базе стандартных блоков обработки сигналов постоянного и переменного напряжений.
Формула изобретения
Способ контроля немагнитных электропроводных образцов, вкгночающий подачу переменного напряжения на вих-ретрковый преобразователь, перемещение преобразователя возвратнр-посту:пательио по нормади к поверхности образца и определение фазы вносимого в преобразователь напряжения, отличающийся тем, что.
с целью повышения точности, перед перемещением преобразователя определяют амплитуду и фазу вносимого напряжения на эталонном образце с известной удельной электрической проводимостью при нормированных частоте переменного напряжения и зазоре между преобразователем и эталонным образцом, а во время перемешивания преобразователя периодически изменяют частоту переменного напряжения и определяют значение частоты, при котором амплитуды и фазы вносимого напряжения эталонного и контролируемого образцов соответственно :равны друг другу, при этом период изменения частоты переменного напряжения выбирается из условия:
Т 0,1 Тп,где Т - длительность цикла перемещения преобразователя.
Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе i 1. Авторское свидетельство СССР iff 339856, кл. G 01 N 27/86, 1970. 2. Авторское.свидетельство СССР № 785730, кл. G 01 N 27/90, 1Э78,
Авторы
Даты
1982-08-23—Публикация
1981-03-26—Подача