Датчик контроля дефектов изделийс неэлектропроводным покрытием

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ оо 81 7570 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(61) Доп лнительное к авт. свид-в лено 220679 (21) 278 инением заявки йо ритет 51 М, Кл.з С 01 Я 27/20(22) Заявс присое 18-2 Государственный комитет СССР. ло деяам изобретений и открытийбликовано 3003,80, Бюллетень ЙУ опубликоваиияописания 30038П.МасЮкк, Н.в;СерГльдмай-"в Л,1,(71) Заявитель ЧИК КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ ИЗДЕЛ НЕЭЛЕКТРОПРОВОДНЫМ ПОКРЫТИЕ ибороукциивыхов, ме 25 Изобретение относится к пр .строению, конкретнее к констр электроконтактных и токовихре электрических датчиков дефект таллических изделий с неэлектропроводными, преимущественно антикоррозионными, покрытнями. Такие датчики могут быть использованы для технологического контроля и диагностики в процессе эксплуатации н ремонта элементов конструкций, работающих в условиях интенсивных переменных нагру" зок и коррозионного воздействия окружающей среды. При контроле таких изделий основной целью является определение участ" ков детали, в которых локализованы повреждения покрытия и металла.Известны токовихревые и злектроконтактные датчики, обеспечивающие выявление подобных повреждений и их отграничение от повреждений только покрытия или дефектов только металла, находящихся под неповрежденным покрытием, Датчики, следовательно,сканируют поверхность контролируемого изделия по совпадающим траекториям с последующим сравнением данных о выявленных дефектах.При относитель" но небольших площадях преимущественно плоской поверхности контролируемыхизделий такое обнаружение совмещенных дефектов покрытия и металла можетбыть произведено вручную 111.Однако при этом точность совместного обнаружения невысока, так как труд"но осуществить раздельное сканирова"ние с совпадением траекторий датчиков. Прн более сложных формах поверхности контролируемых деталей н (или)больших площадях, во-первых, ошибкасовместного обнаружения интенсивновозрастает из-эа ее накопления относительно заданной базы и, во-вторых,обработка результатов такого контроля требует использования вычислительной техники.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсянакладной токовихревой датчик,содержащий корпус с упором в виде телавращения на рабочем торце и катушкуиндуктивности с ферромагнитным сер"дечником 12Устройстйо не обеспечивает доста,точной точности контроля,Цель изобретения - повышение точности контроля.Поставленная цель достигаетсятем, что в датчике деФектов изделийс неэлектропроводным покрытием,имеющим корпус с упором в виде телавращения на рабочем торце и размещенную в корпусе катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником,ферритоьый сердечник выполнен с цилиндрической осевой полостью, сквозь которую по ее оси пропущен жесткий токоведущий стержень, нижним концомвведенный в скользящий контакт с упором, а верхним концом связанный склеммой для подключения к одному изполюсов источника постоянного тока,При этом размещение контактногодатчика контроля качества покрытияпо одной оси с электромагнитным полемнакладного датчика повышает точностьвыявления коррозионно-усталостныхпоражений дефектов за счет возможности одновременного контроля качествапокрытия и материала изделия в однойи той же его области.Целесообразно, чтобы токоведущийстержень датчика был связанклеммойчерез нормально разомкнутую контактную пару, один контакт которой установлен на корпусе датчика, а второйна защемленном в кольцевой щели корпуса жестком в радиальном направленииупругом элементе, несущем указанныйтоковедущий стержень. Это ограничивает осевую подвижность ферритовогосердечника и повышает безопасностьконтроля.На Фиг,1 изображен предлагаемыйдатчик, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг,1 рабочей частипредлагаемого датчика, имеющего шаровую опору ; на фиг.З - то же,(части датчика, имеющего цилиндрическуюопору); на фиг.4 - схема возможныхдефектов изделий с неэлектропроводными покрытиями.Датчик содержит корпус 1, катушку2 индуктивности, феррировый сердечник 3, клеммы 4 и 5 для подключениядатчика к источнику переменного тока,токоведущий стержень б, опору 7, упругий элемент 8, контактную пару 9,клемму 10 для подключения датчика кисточнику постоянного тока, Фиксатор11./ Контролируемое изделие состоитиз электропроводного материала 12, который покрыт неэлектропроводным покрытием 13Оно имеет металлургический,дефект 14, поражение 15 покрытияи коррозионно-усталостное повреждение 1 б покрытия и материала изделия,1Корпус 1 предлагаемого электрического датчика выполнен из диэлектрического немагнитного материала.В корпусе 1 размещена катушка 2 индуктивности с ферромагнитным сердечником 3, которая подключается через клеммы 4 и 5 к источнику переменного напряжения дефектоскопа, ферро" магнитный сердечник 3 выполнен с цилиндрической осевой полостью, внутри.которой расположен жесткий токоведущий стержень б, имеющий ограниченную подвижность вдоль оси ферромагнитно"го сердечника 3. Подвижность токоведушего стержня ограничивается опорой 7 в виде тела вращения и упругим элементом 8 мембранного типа таким образом, что осуществляетсяскользящий электрический контакт меж"ду ними. Упругий элемент 8 устанавли 10 вается в кольцевом пазу корпуса 1перпендикулярно геометрической оси датчика. В центре упругого элемента 8 и в корпусе 1 датчика расположена нормально разомкнутая контактная пара может иметь сферическую (Фиг.2) либо цилиндрическую форму (фиг3), и устанавливается на рабочем торце датчика в.выемке, выполненной в феррито 20 25 вом сердечнике 3, таким образом, что образуется опора качения между ферритовым сердечником 3, токоведущимстержнем б и опорой 7 в виде телавращения. При этом опора 7 выполненаиз ферромагнитного материала, например из стали, и установлена такимобразом, что опора 7 контактирует споверхностью контролируемого изделияв точках пересечения осевого сеченияэлектромагнитного поля катушки 2 ин 30 дуктивности с данной поверхностью. Для исключения выпадания опоры 7 из датчика она фиксируется в,корпусе 1 датчика фиксатором 11, поверхность которого находится ниже геометрической оси опоры 7. Контроль металлических или иных электропроводных изделий с неэлектропроводными покрытиями с помощью предлагаемого датчика осуществляется следующим образом. 40 45 50 55 60 65 Датчик устанавливается на поверхность неэлектропроводного покрытия 13 (фиг,4) проверяемого изделия, Под действием аксиальной нагрузки, прикладываемой к датчику, замыкаетсяконтактная пара 9. Источник постоянного тока дефектоскопа во время контроля подключен к клемме 10 датчикаи электропроводящему материалу контролируемого изделия, При сканировании датчика над дефектом 14 материала изделия изменяется лишь значениеинформативного параметра катушки 2индуктивности датчика. При повышенииизменения этого параметра над значением, определенным как предельнодопустимое значение дефекта материала при тарировании датчика на образце, изделие бракуется по дефекту материала, например металлургическому.Если при сканировании датчиком наддефектом 15 покрытия (фиг.4) значе 9, одним из концов электрически сое диненная с клеммой 10 для подключения одного из полюсов источника постоянного тока дефектоскопа. Опора 6817570 Формула изобретения 3 ние постоянного тока, определяемого, в основном, состоянием покрытия 13, изменяется на большую величину, чем при тарировании датчика на образце с предельно допустимым поражением покрытия, изделие бракуется по нор-. мативам на качество покрытия. Когда под сканирующим датчиком появляется дефект 1 Б, состоящий из поражения ,покрытия и материала изделия, изменяются одновременно информационный параметр катушки 2 индуктивности датчика и значение постоянного тока, протекающего через него. Если совместные значения этих параметров превышают значение тех же параметров при установке на образце с .предель но допустимым значением дефекта такого типа, то изделие бракуется.Следовательно, при контроле электропроводных изделий с неэлектропроводным антикоррозионным покрытием пред лагаемым датчиком удается отграничить дефекты материала, покрытия и совместные дефекты покрытия и материала Коррозионно-усталостного происхождения, имеющие по нормативно-технической документации различные значения браковочных уровней. При этом повышается точность отграничений за счет совмещения траекторий сканирования при контроле покрытия и материала, что снижает потери от перебраковки и недобраковки иэделий,Датчик контроля дефектов изделийс неэлектропроводным покрытием, содержащий диэлектрический корпус, наторце которого установлен упор в ви"де тела вращения, катушку индуктив-,ности, размещенную в, корпусе, и Ферромагнитный сердечник, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в устройствовведен источник постоянного тока, всердечнике выполнено сквозное отверстие по оси которого с зазором размещен проводящий стержень, один конец которого через упругий элемент иконтакты соединен с источником,постоянного тока, другой - с упорам.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Денель А.К. Дефектоскопия металлов. М., ффМашиностроениефф,.1972,с.105.2. Авторское свидетельство СССРМ 457917, кл. 6 01 й 27/86, 1972817570 Составитель М.КривенкоРедактор Л.Пчелинская Техред Н.Келущак Корректор М.Вигула каз 1336/58ВНИИ Подписное П ффПатент, г.ужгород, ул.Проектная фили Тир ПИ Государс по делам иэо 13035, Москва, ж 907венного ретенийЖ, Ра омитета СССРоткрытиЯушская наб., д.4/5