Способ многопараметрового контроля методом вихревых токов

(21) 2015851/25-2 присоединением заявки Х 23) Приоритет43) Опубликовано 30.10,77. Бюллетень У Государственныи комитет Совета Министров СССР(53) УД 1 531.717(088.8) о делам изобретеии открытий 45) Дата опуоликоваиия описания 28.10.77 72) Авторы изобретения хорев, В, П, Денискирахтенберг кин,В,Г иЛ.И 71) Заявитель 54) СПОСОБ МНОГОНАРАМЕТРОВОГО КОТ 1 ТРОЛЯ 1 т 1 ЕТОД ВИХРЕВЫХ ТО 1(ОБИзобретение относится к области нсразрушающего контроля проводящих изделий токо- вихревым методом и может быть использовано для раздельного измерения параметров изделий.Известны способы многопараметрового контроля методом вихревых токов, заключающиеся в том, что в контролируемом изделии возбуждают вихревые токи различных частот, Выделя 10 т с помощью фильтроВ напякения постоянного тока, проиорциональныс переменным сигналам различных частот, и определяют из полученных напряжений, например, с помощью решающего устройства значения,контролируемых параметров 1. Использование сигналов постоянного тока, пропорциональных переменным сигналам различных частот, снижает точность определения параметров изделий,Наиболее близким техническим решением к изобретению являются способы многопараметрового контроля методом вихреьых токов, заключающиеся в том, что в контролируемом изделии возбуждают вихревые токи одной частоты накладными преобразователями различных радиусов, выделяют при различных условиях измерения векторы напряжений преобразователей и определяют из полученных напряжений, например, с помощью решающего устройства значения контролируемых параметров 2.ри контроле изделий со значительной неОд 110 Одностью электомагнитных парамет ров, изготовленны.например, методами порошковоЙ металлугии, Вклад каждого из параметров в Выходные сигналы прсобразователеи, например различных радиусов, различен и зависит от неравномерности в зоне кон троля всех Влияющих параметров из-за различия радусов нреобразователеи, что снижает точность раздельного измерения,Цель изобретения - повышение точностиконтроля.5 Для это 1 о по предлагаемому способу многопараметрового контроля изменяют условия контроля путем введения в зону контроля одновременно с контролируемым изделием дополнительных образцов с различными герме тическими и электромагнитными параметрами.Кроме того, целесообразно изменять размеры вводимых образцов, а также положение вводимых образцов относительно преобразователяя.В качсстВС ООразцОВ мОгут быть использоВаны ферриты, каждый пз которых моКет быть размещен по оси преобразователя.Изменение условий контроля путем введеЗз ния В зону коитрол 51 ОднОВрсменно с конт 010 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 00 65 ДО, == 50 У ДЛ + 50, Д; + Ь 0 тДи, = - ь ДЕ+5, л-. +51 г т ДУг: 52 е ДЛ+ Л 2, ДБ + 52 г Т,где 5 - чувствительности сигналов к параметрам 2, о, Т. 3лируемым изделием дополнительных образцов с различными геометрическими и электромагнитными параметрами деформирует зависимости выходного напряжения преобразователя от контролируемых параметров различным образом без изменения геометрических размеров преобразователя, что повышает точность определения значений контролируемых параметров.На фиг. 1 показана блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа раздельного измерения удельной проводимости проводящего листа, его толщины и толщины изоляционного покрытия, нанесенного на его поверхность; на фиг. 2 - зависимости выходного напряжения от параметров изделия.Устройство содержит генератор 1 переменного тока, токовихревой накладной преобразователь 2, состоящий из каркаса 3, возбуждающей 4 и приемной 5 катушек индуктивностей и образца б из феррита, перемещаемого в каркасе 3, блок 7 измерения выходных напряжений преобразователя и решающий блок 8. Контролируемое изделие 9 содержит проводящий лист 10 и изоляционное покрытие 11.Предложенный способ осуществляют следующим образом.Генератором 1 с помощью возбуждающей катушки индуктивности возбуждают вихревые токи в проводящем листе при различных положениях образца из феррита. Блоком измерения выходных напряжений преобразователя измеряют выходные напряжения приемной катушки при тех же положениях образца из феррита, Затем вводят измеренные значения в решающий блок, на выходе которого получают значения удельной проводимости проводящего листа, его толщины и толщины изоляционного покрытия.На фиг. 2 а на комплексной плоскости показаны зависимости выходного напряжения преобразователя с эквивалентным радиусом 2,5 мм и образцом длиной 4 мм и диаметром 2,8 мм на частоте 18 кГц от изменений удельной проводимости проводящего листа (линия 1), его толщины (линия П) и толщины изоляционного покрытия (линия 111) при расстоянии торца образца из феррита а=0. На фиг.2 б, в показаны аналогичные зависимости нри расстояниях д, равных соответственно 1 и 2 мм. Видно, что зависимости выходных напряжений преобразователя при различных расстояниях д от торца образца из феррита до поверхности изделия различны между собой. Приращения выходных напряжений от контролируемых параметров имеют следующий вид: Устанавливая чувствительности 5 я и 5 гг к параметру 2 одинаковыми с чувствительностью 50 л к параметру Л и вычитая ДУь " Дlг из сигнала ДУ 0, получаем два сигналаДЦ;, =50, Д-.+50 ДтДЬ 02: 502 д Д + 502 т ДТькаждый из которых не зависит от измененийзазора 2. Аналогично устанавливая чувствительность 5 Д, к параметру о, одинаковук счувствительностью 5 Д, к параметру о н вычитая Д 1 из сигнала ДУ 0 получаем сигнал,лпропорциональный толщине Т,ДУП 2 = 5012 ДТ,который не зависит от изменений зазора Л и удельной проводимости о.Аналогично получают сигнал, пропорцио. нальный зазору, который не зависит от изме. нений удельной проводимости и толщины Т, и сигнал, пропорциональный толщине Т, который не зависит от зазора Л и удельной проводимости о.Решение зависимостей преобразователя, проведенное методом их попарного суммирования, показывает, что зависимость каждого результата измерения от изменений других не превышает 10 при изменении удельной проводимости о в пределах от 58 10 до 3710 сим/и, толщины листа Т от 0,5 до 0,4 мм, толщины Л изоляционного покрытия от 0 д.100 мкм.Преимуществом предлагаемого способа по сравнению с известными является повышение точности раздельного измерения параметров проводящих изделий.Форм ул а изобретения1. Способ многопараметрового контроля методом вихревых токов, например, толщины иудельной проводимости листа и толщины изоляционного покрытия, заключающийся в том,что в контролируемом изделии возбуждаютвихревые токи одной частоты накладнымипреобразователями различных радиусов, выделяют при различных условиях измерениявекторы напряжений преобразователей иопределяют из полученных напряжений, например, с помощью решающего блока значения контролируемых параметров, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, изменяют условия контроля путем введения в зону контроля одновременно сконтролируемым изделием дополнительныхобразцов с различными геометрическими иэлектромагнитными параметрами.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что изменяют размеры вводимых образцов.3, Способ по п, 1, отличающийся тем,что изменяют положение вводимых образцовотносительно преобразователя,578610 Б 9 1 д 11 Рдг.1 дд д 1 Ц 1 д,г ЙЩ дд 3 д 1 д 1 дг УеБ,У д,дХ д,1 д 1 У д,Р Веи,д д,дХ гх Рп Уд Составитель А. Елагин едактор О. Юркова Текрсд И. Карандашова Корректор Л. БракнинаТираж 1109та Совета Министров СССРний п открытийРаушская наб., д. 4/5 Изд.846 сударственного комит по делам изобрет 13035, Москва, Ж, 03/51НПО одписн Типография, пр. Сапунова,4. Способ по пп. 1, 2 и 3, отлич ающийс тем, что в качестве образцов используют ферриты. 5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что феррит размещают по оси преобразователя. Источники информации,принятые во внимание лри экспертизе 1. Методы неразрушающих испытаний. -Справочник под ред. Р. Шариа. Мир, 1972,5 с. 77. 2. Авторское свидетельство СССР 508732,кл. 6 01 М 27/86, 1972.