Способ электромагнитной дефектоскопии ферромагнитных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО,5 1)4 С 01 И 27/ ст ий щего й.,С М с,69.РОИАГНИТНОЙ ДЕФ ТНЫХ ИЗДЕЛИЙ относится к нер и может быть ис(54) СПОС СКОПИИ ФЕ (57) Изоб шающему к КТОЭЛЕКОМАГН зруольин етен тро изм ния глубины трещобъектах. Цель и зовано дв ферромретения нитных повыше я ие точности изм ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ Н АВТОРСКОМУ СВЙДеТ(21) 3964067/25-28 (22) 17.10,85 (46) 07.03,87, Бюл, 9 9 (71) Всесоюзный заочный маш тельный институт (72) П.Н.Шкатов, Б.Н.Домаше и В.К.Колыхалов (53) 620, 179. 14(088,8) (56) Приборы для неразрушаю контроля материалов и издел вочник. /Под ред. В.В.Клюев Машиностроение, 1976, кн, 2 глубины дефектов. Для этого намагничивают контролируемый участок двумя магнитными полями с заданными законами распределения и измеряют магнитные потоки, создаваемые каждым намагничивающим полем. Токи, поочередно протекающие по ферромагнитному объекту, намагничивают его магнитными полями, изменяющимися по толщине трубы по линейно независимым законам вследствие использования различных частот или средств намагничивания. Сигналы Н, и 0 измерительного преобразователя фиксируют соответственно для токов 1 и 1 , а магнитные потоки Р и Р через сечение контролируемого2участка определяют по величине соответствующих токов. Получают отношение О, Р /Н Ри по нему определяют глубину трещины. 1 ил.12953Изобретение относится к неразрушатющему контролю и может быть использовано для измерения глубины трещинв ферромагнитных объектах.Цель изобретения - повышение точности измерения глубины поверхносттных дефектов слошности за счет сниженйя влияния на результаты измерениймешающих факторов (ширины и ориентации трещины, взаимного положения дефекта и измерительного преобразователя и т.п.),На чертеже показана схема контроляприменительно к дефектоскопии ферромагнитных труб с помощью предлагаемо 15го способа.Схема контроля состоит из двухчастотного источника 1 тока, подключенного через токовводы 2 к контролируемому изделию 3, и феррозондового дефектоскопа 4 с измерительным преобразователем 5, выполненным в видеферрозонда градиентомера,Способ реализуется следующим образом,По контролируемому изделию 3 поочередно пропускают токи двух разныхчастот Х и К , создаваемые источником 1 тока (один из токов можетбыть постоянным). Эти токи создаютнамагничивающие поля, параллельныеповерхности ферромагнитного изделия3 и ориентированные в одном направлении на контролируемом участке. Поскольку частоты токов различны, законы изменения магнитных полей поглубине контролируемого участка линейно независимы.Отношение магнитных потоковтРи Р намагничивающих полей через40гсечение контролируемого участка изделия 3 определяется токами 1 и 1соответствующих частот, создаваемымиисточником 1 тока. Связь между Ч и1 может быть получена экспериментально. Для этого на контрольном иэделии 3 (как на кольцевом магнитопроводе) наматывается измерительнаяобмотка, по образцу пропускается токи по наведенной на обмотке ЭДС вычисляется магнитный поток, При пропускании постоянного тока используется баллистический способ измерения.Затемсогласно предлагаемому способу, регистрируют сигналы Б, и Б 2измерительного преобразователя 5 на,соответствующих частотах, получаютотношение К = П, /Б и по нему, а так 15 2же по градуировочной кривой, определяют глубину Ь трещины. Градуировочную кривую получают с помощью контрольных образцов с трещинами различной глубины.Отношение П Р/УР однозначносвязано с глубиной Ь трещины и практически не зависит от длины, шириныи ориентации трещины, а также от ееположения относительно измерительного преобразователя 5, размещенногок зоне захвата магнитных потоков рассеяния. Действительно, сигнал измерительного преобразователя 5 можетбыть представлен в видеП,:= Р; Р (М(к),где Уд - магнитный поток через поверхность дефекта при его заполненииферромагнетиком, т.е. при распределении магнитного поля в бездефектномобъекте, (Я) - коэффициент магнитного рассеяния, зависящий от формыи ориентации дефекта, сС(К) - функция,учитывающая взаимное положение измерительного преобразователя 5 и контролируемого изделия 3 с дефектом.С достаточной степенью точности можносчитать, что (Б) и с(К) не зависятот частоты Й, Таким образом, выполняется соотношение тт /П = СР /Р . Одт 2 дт/ А 2нако при фиксированном отношенииФ /тР магнитных потоков отношениер /Р зависит только от глубины ЬДт 41дефекта. Это следует из того, что намагничивающие поля изменяются и приэтом по различному закону, только поглубине контролируемого участка.Вместе с тем величина тт пропорциональна Р . Это определяет необходимостьсоответствия величины 9 т /Ч при измерениях и градуировке (устанавливается заданная величина отношенияРт/ тр ) или введения коэффициентаР /Р на который умножается отношение Пт/Ц . Первый путь предпочтительнее, так как при этом отпадает необходимость в Дополнительных экспериментах по определению связи междуР и 1, достаточно токи 1 и 12 поддерживать одинаковыми при измеренияхи градуировке. Точность измерения тем выше, чем больше различаются законы изменения намагничивающнх полей по глубине изделия 3. Обеспечить требуемое различие можно и за счет использования различных конструкций средств намагничивания токами 1, и 1,. Например,при пропускании одного из токовобратный провод можно размещать вовнутренней полости изделия 3, а припропускании другого тока - во внешней. Тогда в первом случае максимальная напряженность магнитного поляимеется во внутренних слоях иэделия3, а во втором случае - в ее внешнихслоях. При этом намагничивающие полямогут создаваться токами одной частоты. Возможно также использованиенамагничивания приставными электромагнитами, питаемыми токами различных частот и т.д.1 Составитель А.Тычинин Техред И.Попович Коррект Редактор Е.Папп ут 777 Подписинного комитета СССРтений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 Тираж осударств лам изобр Москва, Ж аказ 61 ВНИИПИ по д 113035, оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектна Предлагаемый способ электромагнитной дефектоскопии позволяет измерять эквивалентную глубину дефектов независимо от их прочих параметров и положения относительно измерительного преобразователя 5. 295315 4Формула изобретенияСпособ электромагнитной дефектоскопии ферромагнитных изделий, заключающийся в том, что намагничивают 5 участок контролируемого изделия двумяпараллельными магнитными йолями ирегистрируют воздействие магнитныхпотоков рассеяния на измерительныйпреобразователь, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения глубины поверхностных дефектов сплошности, поочередноиспользуют однонаправленные линейнонезависимые по глубине контролируе мого участка магнитные поля, фиксируют отношение магнитных потоков 91и Ч этих полей, проходящих черезего сечение, и сигналы Б и Б иэЯмерительного преобразователя, и поотношению Б, Ч И Ч-, судят о глубине расположения дефекта на указанномучастке,