Способ определения дефектов в материале

. РЕСПУБЛИК ОВ (И)01 М 27/20. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ1 "-:".ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 339855, кл. 0 01 0 27/82, 1966.2. Патент США 9 2728889,кл. 324-54, 1955 (прототип).;(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВВ МАТЕРИАЛЕ, заключающийся в пропусканин через материал высокочастотного электромагнитного поля посредством игольчатого электрода, уставовленного перпендикулярно к поверхности материала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расзаиренияобласти йспользования, игольчатыйэлектрод помещают над поверхностьюматериала, устанавливают величинунапряжения между электродом и поверхностью материала, равную (0,85-0,95)напряжения пробоя, а деФекты определяют по изменению тока.45 Изобретение относится к Физикохимическому анализу, а конкретно кобласти исследования свойств материалов путем измерения электрическоготока, и может быть использовано длявыявления дефектов в материале типа 5внутренних трещин, пустот.Известен способ токовихревогоконтроля дефектов материала, заключающийся в том, что в контролируемомизделии токовихревым датчиком возбуждают модулированные по частотевихревые токи, параметры сигнала датчика измеряют электронным индикатором, из сигнала датчика с помощьюселективных детекторов выделяют гармонические составляющие, кратные частотам модуляции вихревых токов, поамплитудно-фазовому соотношению которых судит о результатах контроля (.1 3.Недостатками этого способа являются сложность аппаратурной .реализации способа и невысокие надежностьи точность контроля.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ определения дефектов в поверхности материала, заключающийся втом, что пропускают через материалвысокочастотное электромагнитное поле посредством игольчатого электро-да, установленного перпендикулярно 30к поверхности материала 23.Однако известный способ нельзяприменять для контроля дефектов в,проводящих материалах.Цель изобретения - расширение 35области исиольэования способа.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу, заключающемуся в пропускании через материал,вы-сокочастотного электромагнитного поля посредством игольчатого электрода,установленного перпендикулярно к поверхности материала, игольчатыйэлектрод помещают над поверхностьюматериала, устанавливают величинунапряжения между. электродом и поверхностью материала, равную (0,850,95) напряжения пробоя, а дефектыопределяют по изменению тока.На чертеже приведено устройство,реализующее способ,На чертеже изображены контролируемое изделие 1, игольчатые электроды 2, между которыми и изделием 1генератором 3 создается высоковольтное напряжение высокой частоты. Разность контрольных сигналов снимается с образцовых сопротивлений 4 навход схемы 5 сравнения, с которойпоступает на усилитель высокой частоты 6, а с выхода усилителя б - 60на диод 7 и миллиамперметр 8, Дляодновременного контроля большихучастков поверхности изделия используют не один, а несколько игольчатыхэлектродов, включенных по аналогич- удельная провод ропроводящих игде мость электелий или . ной схеме, При этом последовательнос каждым иэ электродов включено оди"наковое образцовое сопротивление(о наличии дефектов судят по разности напряжений на выходах мостовыхсхем), которое при наличии дефектабудет не равным нулю,П р и м е р. Вблизи поверхностиконтролируемого изделия 1 - дюралиеЪвой пластины со скрытыми пустотамис помощью, например, одного игольчатого электрода 2, ось симметриикоторого расположена перпендикулярнок плоскости пластины 1, возбуждаютэлектромагнитные волны, в которыхвектор напряженности электрическогополя направлен по нормали к поверхности пластины. Расстояние междуповерхностью пластины 1 и концомэлектрода 2 и величину напряженияустанавливают такиими, чтобы отсутствовал разрядный процесс. В описываемом примере расстояние междуигольчатым электродом 2 иповерхностьюизделия 1 было равным 4 мм, а напряжение 1,3 кВ. После .этого изделиеперемещают относительно источникаэлектромагнитных волн, сохраняя расстояние между исследуемой поверхностью и электродом постоянным. Оналичии дефектов и их расположениисудят по изменению показаний миллиамперметра 8, включенного на выходеусилителя высокой частоты б последиода 7,Пределы изменения напряжения0,85 Оо( Н й 0,95 Удр 6 установлены экспериментально. При напряжении 0 ) Ог 95 Боров процесс контроля идет неустойчиво.,таК как в любоймомент может возникнуть искровойпробой и сгорание электрода, что не-.желательно. Поэтому верхняя границавеличины напряжения выбрана равнойОю 95 3 пробНижняя граница также выбрана эксериментально. При контроле изделийиз диэлектрика или полупроводника)напряжение прикладывается между игольчатыми электродами и металлическойподложкой, на которой находится изделие. Величина напряжения такжевыбирается в пределах(0,85-0,95 Ятак как при отсутствии поврежденийв изоляции искровой пробой не наблюдается (или индикатор ничего непоказывает.),. а при небольшом дефекте в контролируемом изделии (например, от прокола изоляции проводатонкой иглой) возникает искровой пробой в этом месте (стрелка индикатораотклоняется), Частота электромагнитного поля определяется из формулы1105 б 027 Составитель М. КривенкоРедактор Н. Лазаренко Техред С,Мигунова Корректор А. Ильин Заказ 9290/34. Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4электропроводящей подложки для изделий из диэлектрикаЬ - толщина контролируемогослоя;и" абсолютная магнитная проницаемость.5Преимуцества предлагаемого способа заключаются в том, что способ реализуется простым устройством, обладающим высокой чувствительностью10. и надежностью. Способ позволяет контролировать одновременно больыой участок иэделия, при этом позволяет нетолько обнаружить деФекты, но и определить их границы, местоположение иразмеры. Способ применим для контроля самых различных изделий из электропроводящего или непровсдящего токматериала, отличающихся размерамии конФигурацией.