Способ магнитной дефектоскопии

А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1569 1) С 01 Н 27/8 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСНОМУ СВИ У осится к областитроля и может бытьличных отрасляхчастности, в энертение о неразрушиспольз промышл ающего кон вано в раз нности, в ом машинос ктоскопии например, оединений троенисварных ич ля деотлоа гатов.зобретен- повышение то ти контроля за ел остоверн вительнос счет выравнивания ч в течение периода и нения намагни-. анения пропуск чивающего поля деФектов.На чертеже предста а дефектоскопа, реал агнитной дефектоскопДефектоскоп содерж нит 1, генератор 2, д ствительных элемента розондовых преобразов лок-схео способ лена зуюи. м м ктромаг- ниточувимер, Фер и 4,ит эл ва м нап л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР Р 521511, кл. С 01 11 27/86, 1973.Авторское свидетельство СССР 11 739387, кл. С 01 М 27/82, 1977. (54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ДЕФВКТОСКОПИИ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Цель изобретения - повышение точности и достоверности контроля. Для этого считывание магнитного поля рассения осуществляют дважды в карддой точке контролируемой поверхности через интервал времени= Т/4 + К Т/2, где Т -период изменения намагничивающегополя; К = 0,1,2, а о наличии дефекта судят по величине произведениясуммы сигналов, считанных в однойточке, на величину наибольшего из них.Это позволяет устранить пропуск деФектов в связи с периодическим равенством нулю напряженности поля рассеивания деФектов. 1 ил. два идентичных измерительных канала5 и 6, каждый из которых состоит изсоединенных последовательно селективных усилителей 7 и 8, детекторов 9 и10, пороговых блоков 11 и 12, пиковый детектор 13, формирователь 14импульсов, сумматор 1 5, умножитель16 сигналов, регистратор 1 7 дефектов,компаратор 18 и коммутатор 19, ВходФормирователя 14 импульсов и измерительный вход пикового детектора 13подключены к выходу измерительногоканала 8, К выходу Формирователя 14подключен управляющий вход пиковогодетектора 13, выход которого подключен одновременно к одному из входовсумматора 15, коммутатора 19 и компаратора 18 вторые входы которыхсоединены с выходом дополнительногоизмерительного канала. Выход компа 1569693ратора 18 подключен к управляющему входу коммутатора 19. Умножитель 1 6 сигналов входами подключен к выходу сумматора 1 5 и коммутатора 1 9, а5 выходом - к регистратору 17 дефектовСелективные усилители 7 и 8 выделяют, например, вторую гармонику частоты тока возбуждения Феррозондовых преобразователей 3 и 4. Формирователь 14 импульсов может быть выполнен, например, в виде одновибратора. Он запускается от гереднего фронта поступившего сигнала и вырабатывает короткий импульс сброса для пикового детектора 13 через время, несколько большее= Т/4 + К Т/2, Расстояние Я между преобразователями 3 и 4 задано из условия: Я = 7 , где 7 - скорость перемещения преобразователей, 20Преобразователь 3 расположен первым по направлению перемещения при контроле, которое выполняется с постоянной скоростью в одну сторону, Регистратор 16 може; бьть выполнен, например, в виде последовательно соединенных порогового блока, Формирователя сигнала дефекта н сигнализатора, Коммутатор 1 9 - двухканальный, Если на его управляющем входе нет на пряжения,. один из его каналов открыт, а второй заперт. Если на управляющий вход подано напряжение, состояние каналов изменяется на противоположное. На выходе компаратора 18 наличие или отсутствие напряжения определяется соотношением амплитуд сигналов на его входах, Электромагнит 1 создает низкочастотное переменное магнитное поле, например, с частотой 50 Тц. Дефектоскоп применяется при скоростном контроле. Способ осуществляется следующим образом. 45Электромагнит 1 с размещенными между его полюсами феррозондовыми преобразователями 3 и 4 перемещается) по.поверхности контролируемого изделия (не показано), При отсутствии дефектов с выходов Феррозондовых . преобразователей 3 и 4 сигналы не поступают, регистратор не работает.При наличии деФекта в контролируемом изделии над ним поочередно проходят преобразователи 3 и 4. Возможны три варианта поступления сигналов на входы измерительных каналов 5 в зависимости от намагниченности контролируемого участка при прохождении преобразователей 3 и 4 над дефектом.Пусть при прохождении преобразователя 3 (первого по направлению сканирования) напряженность намагничивающего поля не равна нулю. Тогда на концах его измерительной обмотки появляется напряжение, которое подает"ся на вход измерительного канала 5.Селективным усилителем 7 выделяется вторая гармоника частоты тока возбуждения Феррозондовых преобразователей (возбуядение осуществляется генератором 2). дале" продетектированный сигнал поступает на вход порогового блока 11. Если амплитуда сигнала превышает заданный порог блока 11 он поступает на входы пикового детектора 13 и формирователя 14 импульсов. На - пряжение с выхода пикового детектора 13, равное амплитуде сигнала, поступившего с выхода измерительного канала 5, подается на один из входов сумматора 15, коммутатора 1 9 и компа 1 ратора 18, Напряжение сохраняется до тех пор, пока на управляющий вход пикового детектора 13 не поступит импульс сброса от Формирователя 14.Через время С второй преобразователь 4 проходит над дефектом. Если при его прохождении над дефектом напряженность поля не равна нулю, на вход измерительного канала 6 также поступает сигнал, который обрабатывается так же, как и в измерительном канале 5. Сигнал поступает на второй вход сумматора 1 5, коммутатора 1 9 и компаратора 18. С выхода сумматора 15 сигнал, равный сумме амплитуд сигналов, подается на один из входов умножителя 16. На второй его вход с выхода коммутатора 1 9 одновременно подается сигнал, амплитуда которого равна амплитуде наибольшего из сигналов, поступивших с выходов измерительных каналов 5 и 6, Это выполняется с помощью компаратора 18, который управляет работой коммутатора в зависимости от соотношения амплитуд сигналовна его входах,С выхода умножителя 1 6 сигнал,амплитуда которого равна произведению суммы амплитуд сигналов, поступивших с выходов обоих измерительныхканалов 5 и 6 на амплитуду наибольшего из этих сигналов, поступает нарегистратор 17. Если сигнал, поступивший с выхоца умножителя 16 нарегистратор 17, превьшает заданный в его пороговом блоке браковочный уровень, срабатывает сигнализатор. Дефект будет зарегистрирован.Возможен и другой вариант, когда при прохождении первого по направлению преобразователя 3 над дефектом напряженность намагничивающего поля равна нулю, тогда при прохождении второго преобразователя 4 над дефектом напряженность поля маКсимальна (так как скорость сканирования постоянна, а расстояние, между преобразователями выбрано определенным обра зом), Сигнал поступает только с выхода измерительного канала б,даяее через сумматор 15 и коммутатор 19 подается на два входа умножителя 1 6. На выходе умножителя 16 амиттда сигнала равна квадрату амплитуды сигналов на его входах (так как они равны по амплитуде). Если амплитуда превышает порог срабатывания регистратора 17деФект зарегистрирован.Возможен и третий вариант, когда напряженность поля при прохождении первого преобразователя 3 максимальная, а при прохождении второго равна нулю, тогда сигнал поступает только с входа измерительного канала 5, и подается на один из входов сумматора 15, коммутатора 19, компаратора 18, Амплитуда сигнала на выходе умно- жителя 16 также равна квадрату ампли туды сигналов на его входах.Суммирование амплитуд сигналов от двух преобразователей 3 и 4, последовательно проходящих над дефектом через определенное время, и умноже ние суммы на амплитуду наибольшего из этих сигналов дает возможность выравнивать чувствительность в течение периода изменения намагничиваю- щего поля, что позволяет повысить 45 точность и достоверность контроля.Повьппение точности и достоверности контроля с помощью предлагаемого способа можно пояснить следующим примером, В известных дефектоскопах 50 при намагничивании контролируемого изделия переменным полем амплитуда . сигнала феррозондового преобразователя от одного и того же дефекта может изменяться от нуля до 0 , так 55 как преобразователь может пройти над деФектом в любой момент в течение периода изменения намагничивающего поля (П- максимальное значение амплитуды сигнала от данного дефекта). Чувствительность изменяется, возможен пропуск дефектов,В предлагаемом дефектоскопе сумма амплитуд сигналов на выходе суыа-,с-ра 15 никогда не равна нулю, так как феррозондовые преобразователи 3 и 4 расположены на определенном расстоянии друг от друга, Амплитуда сигнала на выходе умножителя 1 6 для этого же дефекта может изменяться от Удо 1,21 13, , что гораздо меньше, чем в известных дефектоскопах, Действительно, если первый из преобразователей 3 пересекает дефект в тот момент, когда напряженность намагничивающего поля максимальна, то сигнал2 на вь."ходе умножителя 1 6 равен Б, . При пересечении цервым преобразователем 3 деФекта через время, например, н/4 после момента равенства нулю намагничивающего поля амплитуда сигналов обоих преобразователей 3 и 4 рав-. на 0,71 П , На выходе умножителл 1 6ВО%сигнал равен П , а если первый преобразователь 3 пересекает дефект через время и /6, то амплитуда сигнала на выходе умножителя 16 равна11 ввхФормула изобретенияСпособ магнитной дефектоскопии,заключающийся в том, что намагнпчпвающий и магниточувствительный элементы перемещают относительно контролируемого иэделия, намагничивают егопеременным магнитным полем, считываютмагнитные поля рассеяния магниточувствителъным элементом и выполняютамплитудный анализ его выходных сигналов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения точности и достоверности контроля, считывание магнитных полей рассеяния производятдважды в каждой точке контролируемойповерхности с интервалом времени,выбранным из соотношения й = Т/4+1 Т/2,где Т - период изменения намагничивающего поля К - целое число, равное0,1,2 а наличие дефекта определяют по величине произведения суммысигналов магниточувствительпого элемента, считанных в одной и той жеточке, на величину большего из этихсигналов,1569693 Составитель И, Рекуновадактор А, андор Техред Л,Сердюкова Корректор Н.Король оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго арина, О л Заказ 1 443ВНИИПИ Государ венного комитета и 113035, Москва, Жх 513о изобретениям35, Раушская н Подписноеоткрытиям при ГКНТ СС д. 4/5