Устройство для электромагнитной дефектоскопии

(504 О 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И 47ный машинострои льство СССР 7/82, 1980, ЕКТРОМАГНИТНОЙ 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 3977659/25-28 (22) 21.11. 85 (46) 23,12.87, Бюл, (71) Всесоюзный заоч тельный институт (72) П,Н. Шкатов, В.Е. Шатерников, В.В. Филинов и М.В. Лопатин (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидете У 739387, кл. О О И 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛ ДЕФЕКТОСКОПИИ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения глубины и глубины залегания подповерхностных дефектов сплошности ферромагнитных объектов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. В устройстве источник 19 переменного тока, выполненный в виде генератора качающейся частоты, питает током из- . меняющейся частоты системы 20 и 21 намагничивания. Блок 22 измерения напряжения, нормирующий преобразователь 23, компаратор 24 и задатчик 2 образуют с управляемым по амплитуде источником 19 переменного тока замкнутую систему автоматического регулирования, обеспечивающую неизменность магнитного потока Р через зснну контроля при вариациях " то ь, тока намагничивания. Экстремато;.частотомер 7, управляемый ключ 8 и элемент 9 памяти предназначены для определения и запоминания значения Г частоты, при котором сигнал феррозондового преобразователя 2 максимален. Компаратор 13, аттенюатор 14, управляемый ключ 11 и элемент 12 памяти предназначены для определения и запоминания значения Г частоты,гсоответствующей уменьшению сигнала феррозондового преобразователя в и раз (2.и)Двухканальный регистратор 10 определяет по полученным значениям Г, и Г и градуировочным характеристикам глубину дефекта и глубину залегания дефекта. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.6479 2довым преобразователем 2, устанавливаемым обычно на магнитной нейтрали системы 21 намагничивания, т.е, на 5равном расстоянии относительно полюсов электромагнита системы 21 намагничивания. Поэтому измерительная катушка 8 также размещается на равном расстоянии от полюсов электромагнита, входящего в систему 21 намагничивания, взаимодействующую с эталонным образцом 15, выполненным из того же материала, что и контролируемый объект.5 Устройство работает следующим образом.Источник 19 переменного тока. питает током изменяющейся частоты сис 13Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть исполь. звано для измерения глубины и глубины залегания подповерхностных деФектов сплошности Ферромагнитных объектов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения глубины и глубины залегания подповерхностных дефектов.На чертеже представлена структурная схема устройства для электром"; - нитной дефектоскопии.Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, ферро-зондовый преобразователь 2, компенсатор 3, избирательный усилитель 4, амплитудный детектор 5 и экстрематор 6, последовательно соединенные частотомер 7, управляемый ключ 8, соединенный управляющим входом с выходом экстрематора 6, элемент 9 памяти и регистратор 10, второй вход которого соединен с выходом частотомера 7 через последовательно соединенные второй управляемый ключ 11 и второй элемент 12 памяти, компаратор 13, соединенный входом с выходом амплитудного детектора 5, вторым входом через аттенюатор 14 - с выходом элемента 9 памяти и подключенный, выходом к управляющему входу управляемого ключа 11, эталонный образец 15 с выполненными в нем по нормали к поверхности сквозными отверстиями 16 и 17 и измерительной катушкой 18, намотанной проводником, проходящим через эти отверстия.Кроме того, устройство содержит источник 19 переменного тока, выполненный в виде управляемого по амплитуде генератора качающейся частоты, идентичные системы 20 и 21 намагничивания, подключенные к выходу источника 19 переменного тока и выполненные, например, в виде приставных электромагнитов, последовательно соединенные блок 22 измерения напряжения, нормирующий преобразователь 23 с коэффициентом передачи, обратно пропорциональным частоте, и компаратор 24, подключенный вторым входом к эадатчику 25 и выходом - к управляющему входу источника 19 переменного тока. Измерительная катушка 18 охватывает поперечное сечение эталонного образца в зоне контроля, т.е. в участке, размещенном под феррозонтемы 20 и 21 намагничивания. При этом 20 в измерительной катушке 18 наводитсянапряжение, пропОрциональное ГФ,где- частота тока намагничивания;9магнитный поток через зону контроля.Блок 22 измерения напряжения, норми рующий преобразователь 23, компаратор 24 и задатчик 25 образуют с управляемым по амплитуде источником 19переменного тока замкнутую системуавтоматического регулирования, обесЗ 0 печивающую неизменность У при ва.риациях Г, Магнитные потоки рассеяния, получаемые под воздействием дефекта сплошности и взаимодействующие с ферчрозондовым преобразователем 2, имеют напряженность, пропорциональную величине перераспределенного дефектом сплошности магнитного потока Ч . С ростом частоты магнитный поток 7 из-за скин-эффекта перераспределяет ся по сечению контролируемого участка, уменьшаясь в нижних слоях и увеличиваясь в верхних. При этом граница между слоем с увеличенным и уменьшенным магнитными потокамй по мере увеличения Й стремитсяк верхней поверхности. Поэтому величина Ч будет иметь максимум при некоторой частоте Г=Г , гдезависит как от глубины Ь дефекта, так и от глубины его залегания. Поскольку в пределах зоны контроля распределение 9 вдоль дли- н ны дефекта можно считать равномерным,не зависит от длины дефекта. Величина Г регистрируется при достижении сигналом феррозондового преобразователя 2 своего максимального Мзначения П с помощью экстрематора 6,управляемого ключа 8 и элемента 9 памяти.Формула изобретения Составитель А, Тычинин Редактор А. Козориз Техред А.Кравчук Корректор Л. ПилипенкоЗаказ 6220/45 Тираж 776 ПодписноеВНИИПИ, Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 оПроизнодсгвенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13Для раздельного определения 1. ииспользуется дополнительная информация: частота 1, на которой сигнал феррозондового преобразователя 2 в заданное число и раз меньше максимального сигнала при частоте Число и (2-и 5) задается с помощью аттенюатора 14, на вход которого поступает Б с выхода элемента 9 памяМти, Компаратор 13 включает управляемый ключ 11 в тот момент, когда вели- мчина сигнала О= - а получаемаяипри этом частота Г фиксируется вгэлементе 12 памяти. Полученные значения Г и Г поступают на регистраторг10. В простейшем варианте Ь и 8 дефекта сплошности определяют по номограммам. Для автоматизации измерений регистратор 10 рекомендуется выполнить в виде микропроцессора с заложенными в его памяти зависимостями между Г и В, И и программой интерполяции.Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность. измерений вследствие регистрации частот, не зависимых от вариаций чувствительности феррозондового преобразователя и коэффициента усиления измерительного канала. Кроме того, оно позволяет раздельно регистрировать глубину и глубину залегания подповерхностных дефектов сплошности независимо от их длины и вариаций условий контроля,1. УстройсТво для электромагнитной дефектоскопии, содержащее источник тока, соединенную с ним первую систему намагничивания, последовательно соединенные генератор, феррозондовый преобразователь, компенсатор, избирательный усилитель и амплитудный детектор, регистратор и измерительную катушку, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расшиб 1479 4рения функциональных возможностей за счет измерения глубины и глубины залегания подповерхностных дефектов, оно снабжено последовательно соеди ненными частотомером, вход которогоподключен к выходу источника тока,первым управляемым ключом, первымэлементом памяти, аттенюатсром и первым компаратором, подключенным вторым входом к выходу амплитудного детектора, экстрематором, включенныммежду выходом амплитудного детектора и управляющим входом первого управлАемого ключа, последовательносоединенными вторым управляемым ключом, первый вход которого подключенк выходу частотомера, а второй вход -к выходу первого компаратора, и вторым элементом памяти, эталонным образцом, на котором размещена измерительная катушка, второй системойнамагничивания, предназначенной длянамагничивания эталонного образца,25 последовательно соединенными блокомизмерения напряжения, подключеннымвходом к измерительной катушке, нормирующим преобразователем и вторымкомпаратором и задатчиком, подключен 30 ным к второму гходу второго компаратора, источник тока выполнен в видегенератора качающейся частоты и подключен управляющим входом к выходувторого компаратора и выходом к вхо 35ду второй системы намагничивания,а регистратор выполнен двухканальнь 1 ми подключен входами к выходам элементов памяти,2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что в эталонном образце выполнены два сквозных отверстия, а измерительная катушка намотана проводником, проходящим через эти отверстия.3. Устройство по пп1 и 2, о т - ,л и ч а ю щ е е с я тем, что регист, ратор выполнен в виде микропроцессора с индикатором.1