Трехпараметровый способ вихретокового контроля металлических немагнитных объектов

(19) 111) 4 С 0 ура одг ФС Ц 13 уг;,;: ,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСН СВ СТВУ г с 2 ,Т 4 тТ- значения соответсвенно первой, второй и третьей час РТУ деГ, Еий инстиды контроНТП, М.,оты,адиус преобразоваеля;оминальная толщина листа; ытаний.1972,нальная удельная электрическая проводимость метал ла объекта, - номи пр еделяческойт ют то ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) (57) ТРЕХПАРАМЕТРОВЫЙ СПОСОБВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХНЕМАГНИТНЫХ ОБЪЕКТОВ, основанный навозбуждении с помощью вихретоковогопреобразователя в объекте контролятоков на трех фиксированных частотахизмерении амплитуды или действительной и мнимой составляющих сигнала накаждой из трех частот и совместноманализе пяти сигналов, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повы -шения точности и расширения диапазона контроля, каждая из трех частотвыбирается из условий и по измеренному значению амплитудысигнала на первой частоте находятвеличину зазора, по отношению действительной и мнимой составляющих сигнала на второй частоте с учетомнайденной величины зазора оют значение удельной электрипроводимости, а по полученнья с учетом измеренных значений составляющихсигнала на третьей частоте определя1176231 неразрутатериалов ся повышеиапазона 5 параметЧ - амп111 литуда сигнала на часто 1- амплитуда сигнала начастоте Е,0 - амплитуда начальногоосигнала (вдали метал 10 ла) на частоте Е;К Г 2 Р Гб. - пбабееннмй параметрона частоте Е.Если выбрать вторую частоту Еиз условия нечувствительности к тол 15 щине листа Т, что имеет место прит Яусловии - " 2, где о=гиглубина проникновения поля в металл,на частоте Е , то сигнал преобразо 20 вателя. 4 будет зависеть только отзазора и удельной электрической проводимости 4 . Найдя по сигналу преобразователя на первой частоте значение Ь к подставив его в формулы,25 описывающие сигнал на второй частотеполучаем уравнение с одной переменной 6 . Обратная зависимость, связывающая искомую переменную 6 свеличиной действительной и мнимойсоставляющих сигнала на частоте Езаписывается в видеъ,рт Мб +аарГФ(п) 1-1 бе, рааДв 2 зом. Синусоидальный ток на трех частотах Е, Е, Е поступает с гене раторов 1-3 на расположенныйот листа 17 на расстоянии Ь вихретоковый преобразователь 4, с помощью которого в металлическом листе 17 с толщиной Т и удельной электрической про водимостью б возбуждаются на частотах Е , Е, Е вихревые токи. Выход р тр зной трехчастотный сигнал преобразо- вателя 4 зависит одновременно от зазора Ь, толщины листа Т .и удельной электрической проводимости 6 металла. Если выбрать первую частоту достаточно большой из условия г Ъ 7 (обобщенный параметр12 5 О19750), то сигнал на первой час-..,атоте в силу скинэффекта в основном будет зависеть от зазора Ь. При этом зависимость сигнала от зазора 50 близка к экспоненциальной функции, а обратная зависимость Ь = У(0, ) близка к логарифмической. Такая функция построена на основе численного анализа точных функциональных 55 зависимостей выходного напряжения накладного преобразователя и имеет .вид Изобретение относится кшающему контролю качестваи изделий.Цельк изобретения являение точности и расширениеконтроля одновременно трехров. На фиг. 1 показана функциональная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - расположение вихфетокового преобразователя относительно листа.Устройство состоит из трех генераторов 1-3 гармонических колебаний, вихретокового преобразователя 4, трех резонансных усилителей 5-7, амплитудного детектора 8 и двух синхронных детекторов 9 и 10, коммутатора 11, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 12, блока 13 ввода и вывода, центрального процессора 14, блока 15 памяти, цифропечатающего блока или цифрового индикатора пособ осуществляется сл де05О - действительная составляющая сигнала на частотй Ер11- мнимая составляющая сиг"3нала на частоте Е.Найдя значение Й и подставив его в формулу сигнала на третьей частоте, получаем уравнение с одной переменной Т,Третья частота при этом выбирается из условия обеспечения максимальной чувствительности преобразователя к толщине листа Т, что имеет место при Т 15 Ф 2 или1 (у( 2)тРр,6 3 уТРс 6На основе численного анализафункциональных связей сигнала преобразователя 4 с параметрами объекта17 (листа) строится обратная зависимость параметра Т от значенийсоставляющих сигнала на третьейчастоте. Она имеет вид