Электротермический способ дефектоскопии

51 ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ МИТЕ НИЙ ИОИЙ ОП ИЕ ИЗ ЕТ У что, пера в дв мени вия верш темп ти, те меряют юл. 9 6 Б.А.Ки дейст ие от рениярмуле Знак Почеагогический ститут хими 70,гд тво СССР2, 1982(5 ДЕФЕКТО реве из него им регистр трех то определ ны, о союз советснихСОЦ)4 АЛИСТИЧЕСНИХРЕСГВ%ЛИН МУ СВИДЕТЕЛ(71) Тамбовский орденатаф государственный пединститут и Тамбовский инческого машиностроения(прототип) . РМИЧЕСКИИ СПОСОБ ключающийся в нагпропускания через трического тока, ния температуры в ности изделия,и нат вершины трещию щ и й с я тем,7) ЭЛЕКТРОТСКОПИИ, 3делия путемпульса элеации изменчках позеренин.коордт л и ч аб ИЛЬЮ ., яьЦЦД.ь" ТЯЯ с целью повышения точно уру в каждой из точек н последовательных момени 1; после окончания мпульса тока, а расстоя ны трещины до точки изм ратуры определяют по фо 1 - номер точки измерения тем.пературы (= 1, 2, 3)е Т,- температура, измеренная в момент времени 1, после окончания импульса тока; е Т - температура, измеренная вмомент времени , после окончания импульса тока; М в .коэффициент температуропроводности материала конт Я ролируемого изделияИзобретение относится к контролю электропроводящих материалов и может быть использовано в машиностроительной, авиационной промышленности для обнаружения дефектов и определения их координат. 5Известен электротермический способ дефектоскопии, основанный на нагреве иэделия путем пропускания через него электрического тока и регистрации временного распределе ния температуры поверхности изделия Я .Однако указанный способ не позволяет определить координаты дефекта. 15Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является элен. тротермический способ дефектоскопии,заключающийся в пропускании тока через изделие, регистрации температу ры в трех точках его поверхности,измерении интервала времени Й между окончанием импульса тока и моментом достижения температурой максимального значения в каждой из этих 25 точек и определении положения вершины трещины по точке пересечения сфер, радиусы которых .находятся по формуле Е; = 1 еМ е С, где 1- еомер точки измерения ( = 1,2,3)уЖ - коэфФициент температуропроводности материала контролируемого изделия 121 .Для осуществления способа необходимо производить непрерывныйконтроль за изменением температуры и З 5 Фиксировать момент достижения ею максимального значения. Характер временной зависимости температуры от расстояния между вершиной дефФекта и датчиком В, меняется с уве личением, этого расстояния. При этом абсолютное значение максимума температуры уменьшается, а время его достижения увеличиваетсяКроме того, кРивизна зависимости температу ры от расстояния вблизи максимума уменьшается (кривая становится более пологой). Это делает методически сложным (особенно на крупных образцах) точное определение момента достижения температурой максимального значенияЦель изобретения - повышение точ ности и упрощение определения координат дефекта.Поставленная цель достигается тем, что согласно электротермическому способу дефектоскопии, заклю- чающемуся в нагреве иэделия путем пропускания через него импульса электркческого тока, регистрации60 изменения температуры в трех точках поверхности изделия и определении координат верщины трещины, в два произвольные последовательные моменты времени 1, и С; после 65окончания действия импульса тока измеряют температуру в каждой из точек измерения, а расстояние Я отвершины трещины до 1-ой точки измерения температуры определяют поформуле астМ"Т - температура в рассматриваемой точке с координатами хууу 2 увремя, отсчитываемое с момента окончания импульсатока;Ц - введенное количество теплоты;С- объемная теплоемкость; где Я расстояниедо рассматриваемой точки, от начала координат, гдепроизошло локальное выделение теплав одной и той же точке произмерение температуры в два льные последовательные моремени Й и С, то соответе значение температуры будет Если извести произво менты в ствующе равно йсД 1 кЬ 1(2 ние (2) Ра УР ткуда для еем выражени где 1- номер точки измерения температуры;Ж - коэффициент температуропроводности;температура в момент времени 11, после окончания импульса токаТс, - температура в моментвремени 1, после окончания импульса.Для получения более точного значения 8; температуру измеряют многократно, а величину Б; усредняют.Для пояснения сущности предлагаемого способа воспользуемся Формулой распространения тепла от мгновенного точечного источника тепло- ты1140023 Составитель В.ГУсеваРедактор К.Волощук Техред С.Легеза Корректор А.ОбручаР Заказ 255/33 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Способ может быть осуществлен следующим образом.Исследуемый образец подключают к генератору импульсов тока, на поверхности образца устанавливают три датчика температуры, например термопары. Пропускают через образец импульс тока, регистрируют в выбранных точках температуру для двух произвольных последовательных момен. - тов времени,. определяют расстояние между ( -ым датчиком и вершиной трещины по формуле (3), а координаты вершины трещины ( х уоэо .находят из системы уравненийВ = (ц. М+ 1 Ч,-Чд+Ь;- .1,где х, у,г - координаты точек,в кото.рых размещены датчики температуры. Для увеличения точности процессизмерения проводят для несколькихмоментов времени, а величину Б, усредняют.Измерения по данному способу несвязаны с регистрацией максимуматемпературы. Помимо упрощения про цедуры измерения это позволяет уве-личить оперативность контроля, дает возможность определять величинуВ; по нескольким измерениям температуры при однократном пропускании 15 тока. Использование предлагаемого способа позволяет упростить процедуру измерения и увеличить точность определения координат вершины трещины.