Вихретоковый способ неразрушающего контроля

(я)5 6 01 й 27/90 с Т И разом,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский институт инженеров гражданской авиации им. 60-летия СССР(56) Авторское свидетельство СССР .М 1216716, кл. 6 01 й 27/90, 1986.Справочник под ред, В,В, Клюева. Приборы для нераэрушающего контроля материалов и изделий, М.; Машиностроение,1976, кн. 2, с, 134 (прототип),(54) ВИХРЕТОКОВЫЙ СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ(57) Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использованодля нераэрушающего контроля механических напряжений в углепластике. Цель изоИзобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения величины имевшего место силового воздействия на слабопроводящие композиционные материалы, типа углепла, стиковых, методом вихревых токов ,Цель изобретения - расширение области использования за счет определения остаточных механических напряжений в углепластике,На фиг. 1 представлены эпюры изменения плотности вихревых токов по глубине контролируемого изделия (поз. 1 показана эпюра изменения плотности вихревых токов на частоте в 1 поз. 2 обозначена эпюра бретения - расширение области использования эа счет определения остаточных механических напряжений в углепластике. Это достигается за счет того, что в изделии возбуждают накладным преобразователем вихревые токи на нескольких, например двух смежных, частотах. При этом частоты выбирают из условия проникновения электромагнитного поля до величины, равной или большей толщины изделия, и различающиеся не более чем на 37 по частоте, Измерение выполняют с однократной установкой вихретокового преобразователя, По разности сигналов вихретокового преобразователяя на смежных частотах определяют разность Лсгпотерь на вихревые токи и вычисляют остаточные механические напряжения Р из соотношения Р = А ЛО", где А и и - экспериментальные коэффициентыполученные для данного вида нагружения. 2 ил,изменения плотности вихревых токов на частоте в 21,на фиг, 2 - устройство для реализации способа,Устроиство для реализации способа содержит вихретоковый преобразователь (ВТП) 3, установленный на контролируемом изделии 4, коммутатор 5, попеременно соединяющий ВТП с двумя генераторами 6 и 7., работающими на частотах и 1 и м 2 а также два амплитудных детектора 8 и 9, с которых сигналы поступают на сумматор 10 и индикатор 11.Способ осуществляется следующим об 1631398Вихретоковый преобразователь 3 устанавливают на контролируемое изделие 4 с помощью коммутатора 5, периодически и попеременно связывают ВТП с генераторами 6 и 7. Сигналы с ВТП после возбуждения 5 на частотах в и в 2 через амплитудные детекторы 8 и 9 поступают на сумматор 10, где они сравниваются, и результат сравнения поступает на индикатор 11. Поскольку измерения на двух частотах выполняются с 10 однократной установкой ВТП на изделии, то все влияющие неизмеренные факторы присутствуют в каждом измерении.Для возбуждения преобразователя используют частоты в и ш 2 0,37 в 1, где м 1 15 выбирают из условия проникновения электромагнитного поля на всю толщину контролируемого материала, исходя изтого, что под глубиной проникновения вихревых токов (ВГ) понимается уменьшение плотности наведенных ВТ 20 на величину 1/е, что примерно соответствует 37 от исходной величины плотности ВТ,В данном случае частота в 1 выбирается так, чтобы на противоположной стороне образца из углепластика интенсивность наве денных ВТ соответствовала значению" 37 от исходной величины плотности ВТ, Соответственно частота в 2 выбирается таким образом, чтобы на противоположной стороне углепластика интенсивность наведенных ВТ 30 равнялась О. ние, кгlмм 2 или М ращение удельной пределяемое поте де Р - напряжеЛп - при роводности, о ихревые токи,ектро ми н Лога рифмир Получают 19 Р = 9 А+ и Аналогично 1 д 12 = 19 А+ 1920 =19 А+ 1924 = 1 дА+ т орму 19 0 имеют и 1 д 0,004 и 90,008 и 1 д 0,012 лу, получают Из фиг. 1 спредставляют с1 (заштрихованнределяют разнотоки, которые воуглепластика элзанных частот.Получив вточные механотношения ледует, что пот обой разность пл ых). По этой раз сть Ьопотерь н зникают при зон ектромагнитным ери на ВТ ощадей 2 и ности и опа вихревые дировании полем укагдеАты, пония.К ффициенты А и ием из данных эвида нагружениичны,мер определения находятся опытсперимента. Для коэффициенты А ным пут каждого и и разлПри эфн коэффициентов А еличину Ьдвычисляют оста- ические напряжения Р из соЬо"экспериментальные коэффициенаемые для данного вида напряже 1932 = 19 А + и 190,018 936 =19 А+ П 190,024 1940 = 1 дА+ и 190,026, Решая совместно, получают 319 А - 6,42 и = 3,76 3 дА - 4,95 и = 4,66. Отсюда находят коэффициенты А и и; А = 3629, и=0,61,Подставляя в форму Р = 3629 Ь 0" Формула изобретения Вихретоковый способ неразрушающего контроля, заключающийся в том, что вихре токовый преобразователь помещают на контролируемый материал, возбуждают преобразователь на двух частотах и по изменению частот сигнала по сравнению с эталоном судят о контролируемом параметре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области использования за счет определения остаточных механических напряжений в углепластике, для возбуждения преобразователя используют частоты й) и 5 в 250,37 в 1 где в 1 выбрана из условия проникновения электромагнитного поля на всю толщину контролируемого материала, определяют разность Л 0 потерь на вихревые токи при зондировании материала электромагнитным полем указанных частот и вычисляют остаточные механические напряжения Р из соотношения Р = А Ьд, где А и и - экспериментальные ко фициенты, получей ные для данного вида агружения,1631398 оставитель И. Кесо ехред М.Моргентал едактор И. Касар ректо евч оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин аказ 540 Тираж 396 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж; Раушская наб., 4/5