Способ электрического сканирования для неразрушающего контроля электропроводящих изделий

(51) 5 ЕНТНОЕ ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ изобретения - повышение достоверности контроля эа счет локализации возбужденного магнитного поля достигается благодаря тому, что по способу электрического сканирования для неразрушающего контроля элек, тропроводящих изделий, заключающемуся в питании обмотки вихретокового преобразователя квадратурными напряжениями, получают . магнитное поле, вращающееся с заданной частотой, и регистрируют реакцию контролируемого обьекта при его взаимодействии с магнитным полем вихретокового преобразователя. выбирают обмотку вихретокового преобразователя с и секциями, образующими и магнитных потоков, и, регулируя амп- .литуду и фазу квадратурных составляющих токов в секциях обмотки, получают магнитное поле с вращающейся неоднородностью колоколообразной формы, 2 ил.(54) СПОСОБ ЭЛ ВАНИЯ ДЛЯ НЕ ЛЯ ЭЛЕКТРОП (57) Изобретен измерительной ваяться для н качества электр пределением высокого пор и развертка по угловой к двух случаев: симметрич плоскости А-А или В-Ва пределения поля.Вихретоковый преобр щающейся аэимутальной н содержит кольцевой магн котором размещены возбу ки. Первая возбуждающая ит из четырех идентичных выводы 7, 8, 9, 10 которыхгенератору 11 квадратур питания основной частоты Секции 3, 4, 5, 6 возбужда равномерно распределены ядка, егосечение . ь оординате а для 00 но относительно мплитуаного рас- р(71) Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола и Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР (72) В.А.Гуляев, 8.лл.Чаплыга и Я.Г.Притуляк (56) Авторское свидетельство СССР 39 1087875, кл. 6 01 И 27/90, 1983,. Авторское свидетельство СССР В 1343340, кл. 6 01 й 27/90, 1986. ЕКТРИЧЕСКОГО СКАНИРОРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙ ие относится к контрольно- технике и может использоеразрушающего контроля опроводящих изделий. Цель Изобретение .относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля ;качества. электропроводящих изделий.Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет локализации возбуждающего магнитного поля, которое достигается путем возбуждения л . гармоник 2 п квадратурными генераторами в и возбуждающих обмотках, состоящих иэ 4 п секций.На фиг.1 рассмотрен пример реализации способа электрического.сканирования вихретоковым преобразователем с вращаю- . щейся аэимутальной неоднородностью; на фиг.2 показано вращающееся магнитное поле преобразователя с амплитудным рас 1820314 А 1 азователь с враеоднородностью итопровод 1, на ждающие обмотобмотка 2 состосекций 3,4,5,6, подключаются к ных напряженийвозбуждения г 1.ющей обмотки 2 вдоль кольцево 1820314го магнитопровода 1, Используется генератор квадратурного напряжения типа Г 6-26,Вторая возбуждающая обмотка 12 состоит из восьми идентичных секций 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, выводы 21, 22, 23, 24, 5 25, 26. 27, 28 которых подключаются к генератору 29 квадратурных напряжений питания второй гармоники т 2 = 2 т 1 и создает двухполюсное магнитное поле. Секции 13- 20 второй возбуждающей обмотки равно- "0 мерно распределены и намотаны по верху первой возбуждающей обмотки. и-я возбуждающая обмотка состоит из 4 п. идентичных секций, равномерно распределенных и намотанных по верху предыдущей обмотки, 15 выводы которых подключаются к генератору 30 квадратурных напряжений и-й гармоники . и создает и-полюсное поле. На магнитопроводе 31 располагается измерительная обмотка (на фигурах не показана). 20Вихретоковый преобразователь, реализующий способ электрического сканирования для неразрушающего контроля электропроводящих изделий. работает следующим образом, 25При.подключении выводов всех возбуждающих обмоток к соответствующим генераторам квадрэтурных напряжений создается магнитное поле, вращающееся с частотой в. При атом необходимо иметь в виду 30 следующее;Для формирования первичного вращающего полигармонического электромагнитного поля с колоколообразным амплитудным распределением напряженности Н(а), а Е 10,2 П 35 (фиг,2) и узкой диаграммой направленности в плоскости сканирования используются и пар квадратурных токов 1 ф 1,ф(т ), К=1,2п, представляющих собой и гармонических составляющих разложения в ряд 40 Фурье периодической последовательно.стиН(2 М П+ т), 1(-0,1;,50Ассов(1 х рок),К=11 ь( т) - Ь(т + Д: т" вы= а; воПто,где Ак - амплитуда М-гармоники; уЪ - начальный сдвиг фазы Мгармоники, обеспечивающие минимальный уровень боковых лепестков при заданном значении и.Для равномерного и синхронного вращения результирующего поля с эзимутальной неоднородностью в плоскости сканирования необходимо обеспечить равенствоИр = =сопз 1,МокРгде аь = Мйъ - частота М-й гармоники, Рь - количество полюсов возбуждающей системы преобразователя для данной частоты.Выполнение данного условия обеспечивается намоткой на кольцевом магнитопроводе соответствующего количества и возбуждающих обмоток, состоящих из 41 секций каждая, эапитываемых квадратурными токами 1-й гармоники; при этом секции каждой обмотки равномерно распределены вдоль кольцевого магнитопровода, первая обмотка намотана непосредственно на магнитопровод, а каждая последующая обмотка намотана по верху предыдущей.За счет применения в данном способе многочастотного зондирования обьекта вращающимся магнитным полем с азимутальной неоднородностью узкой направленности и колоколообразным амплитудным распределением в плоскости сканирования с жесткой привязкой углового положения максимума к временной оси обеспечена возможность выявления глубины залеганий дефектов, определения их угловых координат, протяженности и ориентации в пространстве, что повышает достоверность и информативность контроля.Благодаря цикличности регистрируемого преобразователем информативного сигнала, когда используется синфазное суммирование и усреднение й его перио-. дов, увеличивается в Ю раз отношение сигнал/шум, а систематические погрешности уменьшаются путем разнополярных измерений, так как два раза за период изменяется . направление магнитной индукции возбуждающего поля, создавая разнополярное вторичноеполе, регистрация которого с последующим усреднением дает искомый результат, что повышает достоверность измерений..Формула изобретения Способ электрического сканирования для неразрушающего контроля злектропроводящих изделий, заключающийся в том, что питают обмотки вихретокового преобразователя квадратурными напряжениями, получают магнитное поле, вращающееся с заданной частотой и регистрируют реакцию1820314 2526 272 1 2223 В8 контролируемого обьекта при его взаимодействии с магнитным полем вихретокового преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет локализации возбужденного магнитного поля, выбирают обмотку вихретокового преобразователя с п секциями, образующими и магнитных потоков, и, регулируя амплитуду и фазу квадратурных составляющих токов в секциях обмотки, получчают магнит ное поле с вращающейся неоднородностьюколоколообразной формы."а О Составитель Я. ПритуляТехред М,Моргентал илюковаКоррект Редактор Заказ 2027 ТиражПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж,Раушская наб.; 45 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101