Способ вихретокового контроля структуры материала

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиихСоцнапистичесиихРеспубпин и 93238(51)М. Кл. С 01 И 27/90 Гооудеротеанный квинтет СССР по делам иаебрвтеиий и открытий.Я,Тетерко ститут АН Украин торско-технологи ого института АН изико-механическии ик Заявител пециальное констр о физико-механиче ОВОГО КОНТРОЛЯАТЕРИАЛАзв Недостатковляется низк звестного способа я точнос контроля и малая достоверностьудельная элекне только отханических св так Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий вихретоковым методом и может быть использовано для структуроскопии неферромагнитных электропроводных материалов во всех областях машиностроения.Известен способ. вихретокового контроля, заключающийся в том, что контролируемое изделие вводят во взаимодействие с электромагнитным преобразователем, изменяют температуру контролируемого изделия до значения, при котором изменения полного вносимого сопротивления в преобразо 35 ватель от определенного физико-механического параметра изделия максимальны, и по значению обобщенного параметра судят о результатах контроля 1.Недостатком известного способа является необходимость поиска и последующего поддержания такого значе-ния температуры материала, при которои изменения полного вносимого сопротивления в преобразователь от определенного физико-механического параметра материала максимальны, Это усложняет процесс контроля, делает его менее оперативным и прои одительным,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ вихретокового контроля мате-. риала, заключающийся в том, что в контролируемом материале возбуждают вихревые токи и при помощи электромагнитного преобразователя получают сигнал, пропорциональный электропроводности контролируемого материала при данной температуре21. ропроводность зависиттруктуры и Физико-мейств материала, но и932387 от температуры материала, которая в известном способе не уцитывается.Цель изобретения - повышение точ" ности и достоверности контроля.Указанная цель достигается тем, что в способе.вихретокового контроля структуры материала, заключающемся в том, цто в контролируемом материале возбуждают вихревые токи и при помощи электромагнитного преобразователя получают сигнал, пропорциональный электропроводности контролируемого материала при данной температуре, перед определением электропроводности размещают в контролируеомой зоне датчик температуры, преобразуют отклонение температуры контролируемого материала от номинального значения в электрический сигнал, подвергают полученный сигнал масштабному преобразованию с коэффициентом преобразования К, формируют вспомогательный сигнал, для чего результат масштабного преобразования суммируют со стабильным по величине и не равным нулю постоянным напряжением, умножают полученное суммарное напряжение на электрический сигнал, пропорциональный значению удельной электропроводности при данном значении температуры контролируемого материала, изменяют температуру контроли" руемого материала несколько раз на произвольные величины и устанавливают такое значение коэффициента К масштабного преобразования, чтобы сигнал, полученный после перемножения, остался постоянным при указанных изменениях температуры материала, и по полученному сигналу судят о структуре материала. К 5 э Р) 55Напряжение 0 поступает на входмасштабного преобразователя 7 с регулируемым коэффициентом преобразования. На выходе масштабного преобразователя получают сигнал0 К Ц К К ьТ, (3)где К - коэффициент преобразования7масштабного преобразователя 7. На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа.Устройство содержит последовательно соединенные вихретоковый преобразователь 1, измерительную схему, 2, умножитель 3, измерительный прибор ц, А также последовательно соединенные датчик 5 температуры, измерительную схему 6, масштабный преобразователь 7, сумматор 8, выход последнего подклюцен ко второму входу умножителя 3, Ко второму входу сумматора 8 подключен источник 9 стабильного напряжения.Способ осуществляется следующим образом. фВихретоковый преобразователь 1 и датчик 5 температуры располагают в контролируемой зоне исследуемого материала. Выходной сигнал вихретокового преобразователя преобразуют измерительной схемой 2, на выходе которой получают электрический сиг- нал Ц, = К,где К - коэффициент преобразованиявихретокового датчика 1и измерительной схемы 2.Одновременно датчиктемпературы 15 измеряет температуру материала вконтролируемой зоне. Он включен визмерительную схему 6, которую настраивают так, что при температурематериала, равной номинальному знащ чению.Тн, сигнал на ее выходе равеннулю, Если температура контролируемого материала отличается от номинального значения, то на выходе измерительной схемы Ь появляется на пряжение, пропорциональное отклонению температуры контролируемого материала от номинального значения 30,где К - коэффициент преобразованиядатчика 5 температуры иизмерительной схемы 6,45Это напряжение поступает на первый вход сумматора 8, на второй вход которого подается напряжение Ц с выхода источника 9 стабильного напряжения. Сигнал на выходе сумма" Я% Ъ, 4 567 + 4 ц Это напряжение подается на первыйвход умножителя 3. На второй входумножителя поступает выходной сигналО, измерительной схемы 2..5Напряжение на выходе умножителяравно 56 Ч1, - -т которое измеряют измерит бором 4, показание котор1+ где К - коэффициент греобразования8измерительного прибора 4,К= К 20 К 9 - коэффициент пребразования устройства.В процессе проведения контроля, принудительно изменяют температуру контролируемого материала, т,е. дТ принимает разные произвольные эначе ния. При этом регулируют коэффициент преобразования масштабного преобразователя 7 до тех пор, пока не установят такое его значение К , пр котором показание Я выходного.прибора не зависит от указанных выше изменений температуры контролируемого материала. Из выражения (6) следует, что это достигается в том случае, если.1 7 Н К Показаниеибора 4 равно5 н =,Куб н (9) Таким образом, показание выходного прибора пропорционально значению удельной электропроводности контролируемого материала при номинальном значении температуры.Предлагаемый способ позволяет значительно повысить точность. и достоверность контроля структуры неферромагнитных металлических материалов поскольку напряжение Ц- получаемое в результате осуществления способа, зависит только от удельной электропроводности материала при некотором номинальном значении температуры, з и не зависит от того, при какой температуре находится контролируемый материал, т,е, при осуществлении предлагаемого способа изменения тем" пературы контролируемого материала О не влияют на результаты контроля. формула изобретенияСпособ вихретокового контроля15 структуры материала, заключающийсяв том, что в контролируемом материа"ле возбуждают вихревые токи, и припомощи электромагнитного преобразователя получают сигнал, пропорциональный электропроводности контролируемого материала при данной температуре,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности и достоверности контроля, перед определениемт электропроводности размещают в контролируемой зоне датчик температуры,преобразуют отклонение температурыконтролируемого материала от номинального значения в электрическийсигнал, подвергают полученный сигналмасштабному преобразованию с коэффициентом преобразования К, формируютвспомогательный сигнал, для чего ре"зультат масштабного преобразованиясуммируют со стабильным по величинеи не равным нулю постоянным напряжением, умножают полученное суммарноенапряжение на электрический сигнал,пропорциональный значению удельнойэлектропроводности при данном значении температуры контролируемого мате-риала, изменяют температуру контролируемого материала несколько раз напроизвольные величины и устанавливаюттакое значение коэффициента К 1 масш"табного преобразования, чтобы сигнал,м %порученный после перемножения, оставался постоянным при указанных изменениях температуры материала, ипо полученному сигналу судят о структуре материала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 684434, кл. С 01 И 27/86, 1979,2. Дорофеев А.Л. Электроиндуктивная дефектоскопия. М "Иашиностроение", 1967, с. 141-147 (прототип),932387 Составитель А.БодровРедактор,М.ГолаковскиТехред А. Бабинец , . Коррек ил Подписиета СССР 3 д Проектна Пате. Ужгород, у иал аказ 3774/64 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москва, Тираждарств изобре "35, Р нного коми ений и отк ушская наб