Токовихревой способ контроля электромагнитных параметров металлических изделий

) М, Кл, С 01 М 27/8 22) Заявлено 24,11.72 (21) 184960928с присоединением заявки23) ПриоритетОпубликовано 15,02.77. БюллетеньДата опубликования описания 03.03.77 Государственный комитат Совета Министров СССР 3) УДК 620.179.14(088.8) по делам изобретен и открытий, Малюгин и В, Р, Белевитневисследовательский институт микроприордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт жскии научи и Рижски(54) ТОКОВИХРЕВОЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕТАЛЛИЧЕИЗДЕЛИЙ зможетров, предедежноо решегается токами бпрают авенста Гсо 1 2 е а адиусы измери. нного преобра. Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий и материалов и может быть применено в машиностроении, в частности при контроле сварки.Известен токовихревой способ контроля, основанный на дифференциальном методе измерения с использованием большого количества блоков, позволяющих исключить влияние мешающих факторов 1,Недостатком известного способа является сложность его реализации.Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля электромагнитных параметров металлических изделий при помощи вихревых токов 21, заключающийся в том, что при помощи измерительного и эталонных преобразователей, включенных дифференциально, производят амплитудно-фазовый анализ разностного сигнала с отстройкой от мешающих факторов.Реализация известного способа измерения производится одновременно на двух частотах, одна из которых используется для измерения контролируемого параметра, а другая - для компенсации влияния мешающего параметра. Частоты выбирают из условия, что глубина проникновения высокочастотной электромагнитной волны значительно меньше, а низкочастотной - больше наибольшей толщины контролируемой зоны изделия,Недостатком способа является не ность исключения мешающих пара произвольно меняющихся в широких лах, и сложность схемного решения. 5 Цель изобретения - повышение н сти контроля без усложнения схемног ния реализующих устройств. Это дост тем, что преобразователи возбуждают разных частот, значения которых вь 10 из условия соблюдения следующего ва:гд, а, - эквивалентные р д тельного и этало зователей,кь о - рабочие частоты измерительного и эталонного преобразователей. В основу способа положен закон падениЯ 0 метода вихревых токов. заключаюйийся в том, что электромагнитные процессы, протека: ющие в изделиях с разпымп геометрическими размерами и электрическими свойствами прп выполнении условия (0 = сопвс (где Р - раз 5 постный сигнал преобразователей), имеют одинаковый характер. Выполнение этого условия можно осущест. вить соответствующим выбором геометриче ских параметров системы датчик - объект 0 контроля,3На чертеже показана блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.Устройство содержит генераторы 1 и 2, питающие измерительный 3 и эталонный 4 преобразователи напряжения частот а и а 2, подключенные к усилителям 5 и 6, На выходах усилителей включены фазовые детекторы 7 и 8, опорные напряжения на которые поступают соответственно с генераторов через. фазовращатели 9 и 10.Выходы фазовращателей соединены со входами вычитающего каскада 11 с индикатором 12.Выходное напряжение фазового детектора 7 нри контроле сварки можно представить в виде:71 = 7 я+ 71где С - напряжение, зависящее от качества литого ядра,У, - напряжение, зависящее от электропроводности материала в зоне пятна.Выходное напряжение фазового детектора 82 = 72где О 2. - - напряжение, зависящее от электропроводности материала свариваемых листов. О,Так как отношение - = 1, то после опе 72 рации вычитанияи=и, - и 2= и+и - и - и,т, е. показания индикатора характеризуюттолько качество сварки. Таким образом, при поддержании постоянства обобщенного параметра контроля при неравных рабочих частотах можно надежно отстроиться от мешающих параметров, в частности от изменения электропроводности материала при контроле качества сварки,формула изобретения10Токовихревой способ контроля электромагнитных параметров металлических изделий спомощью измерительного и эталонного преобразователей, устанавливаемых на контролируемую и эталонную поверхности, по разностному сигналу которых судят о контролируемом параметре, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности контроля, преобразователи возбуждают токами разных частот, значения которых выбирают изусловия соблюдения следующего равенства:аУЮ, = а,УОЭ 2,25 где а, а, - эквивалентные радиусы измерительного и эталонного преобразователей,аи, ь 2 - рабочие частоты измерительногои эталонного преобразователей.30Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Лвт. св.167665, М. Кл.2 й 01 М 27/86,1963.зз 2. Авт. св.167062, М. Кл. 6 01 И 27/86,1963 (протогип)646815 Составитель И. АрдашеваРедактор Г. Мозжечкова Техред А. Галахова корректор Н. Аук Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 24414 Изд. Юо 205 Тираж 1054 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5