Феррозондовый дефектоскоп

. СОЦИАЛИСТИЧ РЕСПУБЛИК а В 01 8 ОПИСАН Н АВТОРСКОМ ИЕ ИЭ РЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ,И ОТКРЫТИЙ.(53) 620.179.14 (088,8) (56) .1., Авторское свидетельство СССР М 504148, кл. б 018 27/87, 1974.2. Авторское свидетельство СССР ,% 559165, кл. Я 01 Й. 27/87, 1975 (прототип).(54) (57) фЕРРОЗОНДОВЫ:И ДЕ ЮКТОСКОП; содержащий последовательно соединенные генератор возбуждения, феррозондовый преобразователь и два измерительных канала с усилителями, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжендополнительными измерительными каналами, каждый из которых содержит последовательно соединенные блок задержки, дифференциальный усилитель, амплитудный детектор, пороговый блок и инд- катор,:входы дополнительных измеритель ных каналов подключены к выходу усил- тели первого измерительного канала, а вторые входы дифференциальных усил лей соединены с выходом усйлителя в рого измерительного канала.25 1 101 МИзобретение относится к нвраэрушающему контролю издепий иэ ферромагнитных материалов и может быть использовано при дефвктоскопии, например, сварных соединений котлоагрегатов.5В энергетическом машиностроении предъявляются высокие требования к качеству материапов и изделий. В особо ответственных издепиях недопустимы пюбые дефекты типа нарушения сплошности.Однако существует ряд издепий, к которым предъявляются менее жесткие требования, например, в сварных швах газоппотных панелей недопустимы поверхностныв трещины, но допускается напичие 15 определенных видов дефектов: газовых пор, раковин технологических непроваров и т.д. с размерами, не превышающими оцределенного значения, называемого браковочным уровнем.Известная аппаратура позволяет обнаруживать самые мелкие дефекты, достаточно надежна и производительна, но в то же самое время часто выпопняет пере браковку годных изделий.Это связано с тем, что разбраковка осуществляется без учета вида обнаруженного дефекта, каждый из которых имеет свой браковочный уровень. Так, например, браковочные уровни де ктов типа30 газовых пор, раковин, непро аров гораздо выше, чем для трещины, следовательно, годные изделия, имеющие допустимые дефекты типа пор, раковин, непроваров, будут забракованы при установке браковоч ного уровня по трещине, Это обстоятель- З 5 ство не позволяет получить достоверную информацию о состоянии тех изделий, которые считаются качественными,т.е. годными при наличии ряда дефектов (допустимых).40Известно устройство для дефектоскопии ферромагнитных изделий цилиндрической формы, содержащее намагничивающее устройство, ферроэондовыв преобразователи, два измерительных канала, состоящие из последовательно соединенных избирательных резонансных усилителей и формирователей сигнала на отбраковку с пороговым устройством, дефектоотметчики. Оно содержит опорно-контрольный канал, вынолненный в виде двух сме 50 шенных по направлению шва преобразователей с дифференциапьным индикатором сигналов и пиний задержки с логическими элементами И, через которые опорноконтролъный канал связан с измерительными каналами.Устройство применяется для дефектоскопии двушовных сварных труб. ОО2 Повышение надежности контроля достигается в нем за счет повышенной чувствительности опорно-контрольного каналак структурным, температурным и другимфакторам, влияющим на магнитные свойства сварного шва, и пониженной чувствительности измерительных каналов к этимфакторам1 ,Хотя устройство обеспечивает отстройку от структурной неоднородности, накле;па, оно не позволяет выполнять избирательную разбраковку изделий в зависимости от вида дефекта: трещина, газоваяпора, раковина и т.д.Наиболее близким по технической суп-.ности к предлагаемому является феррозондовый дефектоскоп, содержащий после-довательно соединенные генератор возбуждения, феррозонповый преобразовательи два измеритвпьных канала с усилителями 2;Известный дефектоскоп обеспечиваетвысокую достоверность контроля с различной чистотой обработки поверхности, имеющей структурные неоднородности. Однако недостатком дефектоскопа являетсявозможная перебраковка годных иэделий,имеющих допустимые дефекты других видов, гак как амппитуда сигнала от нихбудет превышать заданный уровень амплитудной дискриминации,Цепь изобретения - повышение достоверности контроля путем обеспечения разбраковки изделий по видам дефекта,Поставленная цель достигается тем,что феррозондовый дефектоскоп снабженИ дополнительными измерительными каналами, каждый иэ которых содержит последовательно соединенные блок задержки,дифференциальный усилитель, амплитудный детектор, пороговый блок и индикатор, входы дополнительных измерительных канапов подключены с выходу усилителя первого иэмеритепьного канада, авторые входы дифференциальных усилителей соединены с выходом усилителя второго измерительного канала.На чертеже представпена блок-схемаферроэондового дефвктоскопа,феррозондовый дефвктоскоп содержитнамагничивающее устройство (не показано), генератор Х возбуждения попуэондов2 и 3 феррозондового преобразователя,измерительные обмотки которых соединены с входами двух иэмеритепьных каналов с резонансными избиратвпьными усилителями 4 и 8 второй гармоники токавозбуждения. Выход резонансного усилителя 4 соединен с И дополнительными из3 1015290 4мерительными каналами, содержащими цо . когда полуэонды расположены над экстреследовательно соединенные блоки 6 вре- мумами нормальной составляющей напряменной задержки, дифференциальные усили- женности поля рассеяния дефекта, Потели 7, амплитудные детекторы 8, лоро- скольку бвзв преобразователя обычно неговые блоки 9 и индикаторы 10 дефектов.равна расстоянию между экстремумами,Вторые входы дифференциальных усилите- то нет одновременного появления максилей 7 соединены с выходом усилителя 5 мального значения сигнала на иэмеривторого измерительного канала. Полузонд тельной обмотке каждого полузондв. В2 преобразователя расположен первым по момент, когда второй полузонд (по нанаправлению перемещения, полузонд 3 - 1 в правлению движения преобразователя) навторым. База преобразователя (расстоя-, ходится над одним иэ экстремумов норние между полузондами) больше рвсстоя- мальной составляющей, и амплитуда сигния между экстремумами нормальной соо- нала на его измерительной обмотке ммтавляющей поля рассеяния дефектов. симальная, первый полузонд. уже црощелДефектоскоп работает следующим об другой экстремум и сигнал на его ижеразом. рительной обмотке не максимален, ПутемНамагничиввющим устройством (не по- задержки по времени сигнала измерительказвно) намагничивается контролируемый ной обмотки первого полуэонда можноучасток изделия, Нвд этим участком воз- добиться одновременности появления мыникают магнитные поля рассеяния, обу О симального значения сигнала от каждогословленные наличием дефектов, нвклепом, полузонда над каким-либо дефектом, налокальными структурными неоднородностя- пример, в момент появления максимальми и т.д. ного сигнала на измерительной обмоткеФеррозондовый преобразователь, полу- второго полуэонда.зонды 2 и 3 которого расположены нор-Поскольку расстояние между экстремумально к контролируемой поверхности, мами нормальной составляющей нвпряперемещается над поверхностью с,задан- женности магнитного поля рассеяния дляной постоянной скоростью. При появлении . дефектов различного вида различно, тодефекта сначала под цолузондом 2, а за необходимо различное время задержкитем под полузондом 3, на их измеритель- для получения максимального значенияных обмотках появится ЭДСмодулирован- . сигналов от дефектов различного вида.ная магнитным полем рассеяния дефекта. Это используется для определения видаРезонансными усилителями 4 и 5 выде- дефекта, т.е. для идентификации.ляется н усиливается вторая гармоника Подбирая времй задержки с помощью.тоы возбуждения. Характер изменения блоков 6 временной задержки, добиваютсяогибающей сигнала навыходе усилителя З получения максимальной величины сигнв 4 совпадает с характером изменения оги- ла от дефекта определенного видав этомбвющей на выходе усилителя 5, но ситс- канале. Аналогично для 2-го, 3-го и.налы сдвинуты друг относительно друга, остальных каналов, т,е. каждый канал втвк как один иэ полузондов проходит этом случае будет иметь наибольшую амнад дефектом раньше другого. Наибольшие 46 плитуду сигнала от дефекта определенногозначения сигнала нв выходе обоих усиля- вида и меньшую от дефектов остальныхтелей 4 и 5 при прохождении преобразо- видов,вателя над дефектом равны, Время сдви- С выхода усилителей 7 рвзиостныйга сигналов равно отношению величины сигнал поступает через амплитудные де.баэы преобразователя к скорости контро ф текторы 8 на пороговые блоки 9. Уровеньля. амплитудной дискриминации задается сДифференциальным усилителем 7 вы- учетом вида дефекта, нв который настроениолняется вычитание мгновенных значе- данный измерительный канал.ний сигналов на его входах, Наибольшая При превышении заданного уровня диовеличина рвзностного сигнала на выходе 50 криминации в каком-то измерительном каусилителя 7 при появлении дефекта ка- нале срабатывает индикатор 10 этого какого то вида наблюдается в тот момент, нала,когда нв входах усилителя сигналы также Таким образом, для идентификации деимеют наибольшую величину и разную цо- фектов используется различие расстоянийлярность,. и между экстремальными точками нормальНо наибольшее значение сигнала на ной составляющей напряженности поляизмерительных обмотках каждого полузон- рассеяния дефектов различного виде, ада наблюдается только втот момент, рвэбрвковкв каждого вида осуществляется,Ъ5 101 ЬМО . Фпо превышению амйатудвй сигнала:дефеа- экстремальными значениями нормальной та заданного уровня амплитудной дискр- составляющей, чем дефекты, СледОвательмавции. Одновременное поступцение сиг- но ни в одном из каналов ащплитуда сигнала от дефекта на входы измерительных нала от ложных дефектов Нв достигает каналов и независимый анализ сигнала поуровня амплитудной дискриминации.аждому каналу, осуществляемый последовательно, постоянные уровни амплитудной Использование электрическихлиний задискриминации в каждом канале позволя- держка в качестве блоков временной за,ют избежать пропуска дефектов. При п держки позволяет получить сколь угодно стуцлвнии несзсолжих.сигналов от обна ю малые сдвиги сигнала по времени, что руженных дефектов каждый из ниа будет дает возможность применять дефектоскоп идентифицирован н оцредвлвна допусти- для.обнаружения малых дефектов.мость каждого дефекта в соответствии с Предлагаемое выполнвнив дефектосксбраковочным уровнем. па позволяет обеспечить высокую надежДефвктосзоп позволяет производить 1 з ность при выполнении избирательной разнадежную отстройку от ложных дефектов браковки изделий в зависимости от вида . типа локальных структурных неоднороддефекта и получить достоверную информаностей, наклепа, так как они характера- цию о качестве изделия, в котором доэуются большими пасстояниями между пуствмы некоторые виды дефектов, Составитель И. Ардашева Редактор Е. Папп Техрвд М,Гергель Корректор ИШуллаЗаказ 3199 У 41 Гираж 873НодпнсиовВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113036, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 УбФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4