Способ двухпараметрового вихретокового контроля

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ.РЕСПУБЛИН 9) (И А 3(50С 01 й 27/ ЕТЕНИ СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Пермское производственное объединение "Моторостроитель" им. Я.М, Свердлова и Пермское агрегатное производственное объединение им. М.И. Калинина(56) 1. Авторское свидетельство СССР Ю 366 Й 02, кл, 6 01 М 27/90, 19732, Дубицкий Л.Г. Радиотехнические методы контроля изделий, М., Машгиз, 1963, с. 231-230 (прототип). (5 Й)(57) СПОСОБ ДВУХПАРАМЕТРОВОГО ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ, заключающийся в том, что преобразователь включают в параллельный колебательный контур, возбуждают его током изменяющейся частоты, регистрируют амплитудно-частотные характеристики контура до и после взаимодействия преобразователя с контролируемым объектом,определяют добротность и резонанснуючастоту контура, а по их изменениюзначения составляющих вносимого импеданса преобразователя, по которымопределяют свойства материала, о т "л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности контроля,последовательно осуществляют компенсацию собственного активного сопротивления контура и вносимого активного сопротивления преобразователяпутем поочередного вывода колебательного контура на порог генерации, изменение .добротности определяют послекомпенсации собственного активногосопротивления контура, а изменениерезонансной частоты - после компенсации вносимого активного сопротив"ления преобразователя.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1 10Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения качества поверхности изделий вихревыми токамивысоких и сверхвысоких частот.Известен способ вихретокового неразрушающего контроля, заключающийсяв том, что преобразователь включаютв колебательный контур, возбуждаютколебательный контур посредством генератора синусоидальных сигналов, фиксируют значения емкости колебательного контура при отсутствии сигналов от дефекта на преобразователе и при его максимальном значении и по полученным значениям емкостей судят о реактивной и активной составляющих вносимого сопротивления 1 1 1.Недостаток указанного способа низкая достоверность контроля.Наиболее близким к предлагаемому является способ двухпараметрового вихретокового контроля, заключающийся в том, цто преобразователь включают в параллельный колебательный контур, возбуждают его током изменяющейся частоты, регистрируют амплитудно- частотные характеристики контура до и после.взаимодействия преобразователя с контролируемым объектом, определяют добротность и резонансную частоту контура, а по их изменению значения составляющих вносимого импе- данса преобразователя, по которым судят о контролируемых свойствах материала Г 2 1.Недостатком известного способа является низкая тоцность определения изменения добротности и резонансной частоты контура, особенно в диапазоне вьсоких и сверхвысоких частот вихревых токов, Это обусловлено тем, цто элементы контура на высоких частотах имеют значительное собственное активное сопротивление, преобразователь в процессе контроля получает дополнительное активное сопротивление, вносимое вихревыми токами . Вследствие этого добротность колебательного контура с вихретоковым преобразователем сравнительно мала, амплитудно-частотная характеристика такого контура является пологой, цто затрудняет точное определение изменений добротности и резонансной частоты при небольших изменениях свойств контролиоуемого объекта, следовательно неточным оказывается и определение значений вносимого сопротивления преобразователя Цель изобретения - повышение точности контроляПоставленная цель достигается тем, цто согласно способу двухпараметрового вихретокового контроля, заключающемуся в том, что преобразователь включают в параллельный колебательный контур, возбуждают его током изменяющейся частоты, регистрируют амплитудно-частотные характеристики контурадо и после взаимодействия преобразователя с контролируемым объектом, определяют добротность и резонанснуюцастоту контура, а по их изменениюзначения составляющих вносимого импеданса преобразователя, по которым определяют свойства материала, последовательно осуществляют компенсациюсобственного активного сопротивленияконтура и вносимого активного сопротивления преобразователя путем поочередного вывода колебательного контурана порог генерации, изменение добротности определяют после компенсациисобственного активного сопротивленияконтура, а изменение резонансной цастоты - после компенсации вносимогоактивного сопротивления преобразователя.На фиг, 1 изображена блок-схемаустройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - семействоамплитудно-частотных характеристикколебательного контура с отрицательным активным сопротивлением .Устройство фиг. 1 содержит вихретоковый преобразователь 1, включенный в параллельный колебательныйконтур 2, последовательно соединенные генератор 3 пилообразного напряжения, генератор 4 сверхвысоких частот, аттенюатор 5, детектор 6 и осциллоскоп 7, вход Хкоторого соединен с генератором 3 пилообразногонапряжения, а вход У" - с детектором 6. Выход аттенюатора 5 подключен также к отрицательному активномусопротивлению, выполненному на основе регенеративного усилителя 8, элементом которого является колебательный контур 2,Способ осуществляется следующимобразом,Параллельный колебательный контур2 с преобразователем 1 возбуждаютчерез аттенюатор 5 током изменяющейся частоты с помощью генератора 4сверхвысокой частоты, управляемогогенератором 3 пилообразного напряже35 40 3 1 О 5ния. С помощью детектора 6 и осциллоскопа 7 выделяют и регистрируютамплитудно-частотные характеристикиконтура 2 до и после взаимодействияпреобразователя 1 с контролируемымобъектом. По этим характеристикамопределяют каждый раэ добротность ирезонансную частоту контура 2, по ихизменению определяют составляющиевносимого импеданса преобразователяпо которым судят о контролируемых свойствах материала.Компенсация собственно активногосопротивления контура 2 и вносимогоактивного сопротивления преобразователя 1 осуществляется с помощьюрегенеративного усилителя 8,До взаимодействия преобразователя1 с контролируемым объектом регистрируют амплитудно-частотную характеристику контура 2 (кривая 9, фиг. 2),компенсируют собственное активное сопротивление контура 2 путем увеличения коэффициента усиления регенеративного усилителя 8 и вывода его напорог генерации, При этом добротностьколебательного контура резко возрастает. Затем регистрируют амплитудночастотную характеристику контура 2 скомпенсацией собственного активногосопротивления контура (кривая 10)и по ней определяют значения добротности и резонансной частоты.Затем преобразователь приводят вовзаимодействие с бездефектным участком контролируемого объекта, регистрируют новое значение амплитудночастотной характеристики (кривая 11)и определяют величину изменения добротности контура 2, пропорциональную величине вносимого активного сопротивления преобоазователя 1, Компенсируют вносимое бездефектнымучастком контролируемого объекта ак-тивное сопротивление описанным ранееспособом, регистрируют амплитудночастотную характеристику после компенсации (кривая 12), по которой определяют новое значениВ резонанснойчастоты и величину изменения резонансной частоты. Пользуясь соотношениями для нормированных значенийактивной и реактивной составляющихвносимого импеданса, определяютсвойства бездефектного участка контролируемого объекта,Далее преобразователь 1 устанавливают на дефектный участок контролируемого объекта и вновь регистри"руют амплитудно-частотную характе-,ристику контура 2 (кривая 13), оп"ределяют новое значение добротностии по изменению добротности - вносимое дефектным участком контролируе"мого объекта нормированное активноесопротивление, компенсируют его ирегистрируют новую амплитудно-частотную характеристику контура 2(кривая 1 ч). Определяют новое значение резонансной частоты и величинуее изменения и вносимую дефектом реактивную составляющую импеданса, Понормированным значениям активной иреактивной составляющих вносимогоимпедгнса определяют свойства контролируемого объекта,Таким образом, обеспечивается необходимая точность отсчета добротности и резонансной частоты контура и исклюцается влияние как собственного активного сопротивления контура,так и вносимого активного сопротивления преобразователя.Тираж 873 Подписноесударственного комитета СССРм изобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д. 1/5