Способ неразрушающего контроля и устройство для его реализации

Союз СоветсккнСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 746278(22) Заявлено 10,04.78 (21) 2601147/25-28 присоединением зая23) П рнорнтет Гасударственный каиит СССР на данаи изобретений(72) Авторы изобретения дственное объединение "Энергия"(71) Заявит учно 4) СПОСОБ НЕРАЗРУША 10 ЩЕГО КОНТРОЛЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ОБЪЕКТОВИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ катушек для осуществления способа содер.еременного тока и два токо. 1 2Изобретение относится к способам нераз-, ввода, соединенных с его выходом, установ.рушающего контроля и может быть использова. ленных на объекте контроля, и последователь.но для дефектоскопии электропроводных объек- но соединенные блок измерительныхтов, преимущественно для выявления дефектов, индуктивности, блок обработки сигнала ипоявляющихся в процессе эксплчатации, выходной блок (2),Известен способ неразрушающего контроля,Недостаток этого способа заключается взаключающийся в том, что через изделие вдоль низкой точности и надежности контроля, чтоего оси пропускают ток, измеряют в зоне кон. обусловлено малыми приращениями напряжетроля магнитное поле рассеяния и ло его ве. ния на измерительных катушках в зоне деличине судят о качествеизделия 111.фекта по сравнению с имеющимся на нихНедостаток этого способа заключается в том, О напряжением в исходном состоянии.что он обеспечивает выявление дефектов только Применение дифференциальных измеритель.в ферромагнитных объектах контроля, ных систем не решает поставленной:задачи,Наиболее близким по техническ"й сущности так как магнитное поле в зоне контроля веськ изобретению является способ неразрушающего ма неоднородно.контроля электропроводных объектов, заклю.15чающийся в том, что через объект контроля Целью изобретения является повышениепропускают переменный ток, располагают над точности контроля.объектом контроля блок измерительных катуше. Поставленная цель достигается тем, чтоиидуктивности и ло величине напряжения на через объект контроля пропускают дополниих выводах судят о контролируемых парамет- тельный переменный ток, устанавливают егорах 21. амплитуду и фазу такими, чтобы напряжениеУстройство на выводах блока измерительных катушекжит генератор и индуктивности при отсутствии дефектов в15 3 74627зоне контроля было минимальным, и проводятконтроль изделия,Устройство, реализующее указанный способ контроля, снабжено двумя дополнительными токовводами, устанавливаемыми на кон 5тролируемом объекте, и регуляторами фазыи амплитуды через которые дополнительные:токовводы соединены с выходом генерато-ра,На чертеже изображено устройство реали Озующее предлагаемый способ.Устройство содержит генератор 1 переменного тока, разделительный трансформатор 2,две пары токовводов 3 и 4, систему 5 изме -- . рительных катушек индуктивности, регуляторы 6 и 7 фазы и амплитуды, блок 8 обработки сигнала и выходной блбк 9.Устройство работает следующим образом,Генератор 1 через трансформатор 2 задаетток, проходящий через соответствующие парытоковводов 3 и 4 по объекту контроля 10.Токовводы 3 и 4 размещают на объектеконтроля 10 таким образом, чтобы магнитные поля, обусловленные током через первую3 и вторую 4 пары токовводов создавали накатушках измерительной системы 5 противофазные напряжения, которые выравнивают поамплитуде и фазе с помощью регуляторов 6 и7, определяющих величины токов через соотг- фветствующие токовводы и сдвиг фаз этих токов ЗОотносительно друг друга.При появлении дефекта в зоне контроляравновесие между магнитными полями, обусловленными различными токами, нарушается,и на внешних зажимах системы 5 измерительных катушек возникает напряжение, котороепоступает на вход блока 8 обработки сигналаи регистрируется блоком 9, Взаимной компен.сации изменений токов, находящихся в про.тивофазе, не произойдет из-за разных путей40протекания тока через объект 10 контроляЭлектромагнитные неоднородности, не нарушающие сплошности обьекта 10 контроля, не.приводят к появлению сигналов, так каквеличина тока, протекающего через неоднород. 4ность, не изменяется. Это обусловлено тем,что величина тока определяется сопротивлениемобмоток трансформатора 2, которое может бытьвыбрано много большим, чем возможная вариация сопротивления в цепи, за счет появления50электромагнитных неоднородностей.В общем случае оптимальное расположениетоковводов 3 и 4 зависит от многих факторов:диаметра измерительных катушек 5, толщиныобъекта 10 контроля, частоты тока, электро.магнитных параметров объекта контроля. Лляповышения чувствительности к подноверхиостным дефектам расстояния В, и В: между соот.ветствующими электродами выбирают из услоУ )авия - ф) 5, а величину В, из условия В,( 36,згде 5 - глубина. проникновения тока на даннойчастоте.Использование предлагаемого способа не.разрушающего контроля и устройства для егореализации обеспечивает по сравнению с извест.ними следующие преимущества:- подавление влияния вариации электро.физических свойств объекта контроляна результаты дефектоскопии, что имеетместо, например, при вихретоковом контроле с возбуждением вихревых токовс помощью катушек индуктивности;- высокую стабильность балансировкиизмерительной системы преобразователей, так как она достигается путем регулировки токовых цепей;- значительное повышение уровня полезно.го сигнала по отношению к существующемууровню сигнала при отсутствии дефектов.Все это повышает точность и надежностьконтроля.Предлагаемый способ контроля наиболеецелесообразно использовать для контроля от.ветственных участков металлоконструкций впроцессе их эксплуатации,сФормула изобретения1 Способ неразрушающего контроля злек. тропроводных обьектов, заключающийся в том, что через объект контроля пропускают переменный ток, располагают иад объектом контра. ля блок измерительных катушек индуктивное. ти и по величине напряжения на их выводах судят о контролируемых параметрах, о т л и. ч а ю щ и й с я тем,что, с целью ловы.шения точности и надежности контроля, че.рез объект контроля пропускают дополнитель. ный переменный ток, устанавливают его амплитуду и фазу такими, чтобы напряжение на выводах блока измерительных катушек индуктивности при отсутствии дефектов в зоне контроля было минимальным, и производят контроль иэделия.2. Устройство для осуществления способа неразрушавщего контроля электропроводных объектов по п. 1, содержащее генератор переменного тока и два токоввода, соединенных с его выходом и устанавливаемых на объекте контроля, и последовательно соединенные блок измерительных катушек нндуктивностн, блок обработки сигнала и выходной блок, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено двумя дополнительными токовводами, устанавливаемыми на контролируемом объекте, и регуляторами фазы и амплитуды, через которые дополинтельиые токовводы соединены с выхощм генератора.Составитель А. МатвеевТехред И, Асталош Корректо Григо дактор Ж, Рожко Тираж 1019 ПодпиЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений н открытий3035, Москва, Ж,Раушская наб., д. 4/5 Заказ 3931/ но город, ул, Проектн Патент" Филиал 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий, Справочник под ред.