Claims (2)
Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может использоватьс дл дефектоскопии электропроводных изделий на заданной глубине. Целью изобретени вл етс повыше ние надежности контрол за счет регистрации отклика вихревых токов с заданной глубины в момент отсутстви пол возбуждени . На чертеже приведена структурна схема устройства, реализующего способ . Схема включает первую 1 и вторую 2 токовые катушки, измерительную катушку 3, последовательно соединенные генератор 4 синусоидального сигнала, коммутатор 5 и фазовращатель 6,подключенные к первой 1 катушке, аттенюатор 7, подключенный к второй катушке 2, генератор 8 коммутирующей частоты, подключенный к входу коммутатора 5, и последовательно соединенные блок 9 стробировани , блок 10 измерени и индикатор 11, подключенные к выходу коммутатора 5, а измерительна катушка 3 подключена к второму входу блока 10 измерени . Способ основан на том, что с использованием двух или более токовых катушек и при соответствующем выборе амплитуд и фаз питаюш;их их токов, удаетс сформировать поле в контроли руемом образце с максимумом на некоторой глубине. Регулировкой амплитуд и фаз по заданной программе можно перемещать этот максимум, возбужда вихревые токи на заданной глубине из дели . Принцип возбуждени пол на задан ной глубине издели можно объ снить на примере двух возбуждающих токовых катушек. Известно выражение-дл расчета пол вектор-потенциала в элект , ропроводном изделии витком с током: Г р-СгЬ О А ГГ I J ..V V и Ii Wli ()d обобщенный вихретоковый параметр; fl fh/R; h - зазор между витком и по верхностью образца ; I - амплитуда тока, протека ющего по витку; - частота этого тока; f - магнитна проницаемост б - удельна электрическа проводимость Материала образца; - радиус витка, C J/R;ZP - координаты точки внутри образца, в которой рассчитываетс поле, т.е. в формуле используютс координаты, нормированные к радиусу витка. Расчитывают по приведенной формуле поле в.заданной на поверхности образца от двух витков с разными радиусами . Затем наход т отношение амплитуд N и разность фаз Ц) . Дл того, чтобы поле от двух витков компенсировать в заданной точке, надо ток в витке большего радиуса вз ть в N раз больше, чем ток в первом витке, а его фазовый угол изменить в сторону опережени , т.е. . При этом поле, создаваемое в заданной точке на поверхности образца, будет состо ть из двух полей одинаковой амплитуды,но с противоположными фазами, что и обеспечивает равенство нулю результирующего пол . При этом на некоторой глубине в металле поле оказываетс максимальным. Описанный способ формировани пол в образце вл етс простейшим. В действительности формируют поле с использованием трех и более витков ( системы катушек), добива сь большей локализации пол внутри издели . Однако величина полученного максимума электромагнитного пол на некоторой глуЪине издели мала, по отношению внешнего пол возбуждени . Поэтому дл надежной ее регистрации необходимо выключать внешнее поле в момент измерени . Причем измерительна катушка должна подключатьс -через промежуток времени после окончани возбуждени не больший, чем длительность , импульса возбуждени . В противном случае сигнал отклика вихревьпс токов измерительной катушки из-за затухани будет отсутствовать. На чертеже представлена схема устройства осуществлени предлагаемого способа. Способ реализуетс следующим образом . Генератором 4 синусоидального сигнала возбуждают катушки 1 и 2, причем амплитуда возбуждени устанавли312 ваетс аттенюатором 7, а фаза - фазовращателем 6, по заранее рассчитанным BbipaJj eHHHM, например приведенным выше . Сигнал возбуждени подключаетс к катушкам 1 и 2 коммутатором 5, которьй срабатывает от генератора 8 ком коммутирующей частоты в М раз (например , 30-40) меньшей частоты генератора 4. Таким образом формируетс импульс возбуждени катушек 1 и The invention relates to instrumentation engineering and can be used for the flaw detection of electrically conductive products at a predetermined depth. The aim of the invention is to increase the reliability of control by recording the response of eddy currents from a predetermined depth at the moment of absence of the field of excitation. The drawing shows a block diagram of a device that implements the method. The circuit includes the first 1 and second 2 current coils, the measuring coil 3, a sinusoidal signal generator 4 connected in series, a switch 5 and a phase shifter 6 connected to the first 1 coil, an attenuator 7 connected to the second coil 2, a switching frequency generator 8 connected to the input the switch 5, and the gating unit 9 connected in series, the measuring unit 10 and the indicator 11 connected to the output of the switch 5, and the measuring coil 3 is connected to the second input of the measuring unit 10. The method is based on the fact that with the use of two or more current coils and with appropriate selection of amplitudes and phases it feeds them, their currents, it is possible to form a field in the controlled sample with a maximum at a certain depth. By adjusting the amplitudes and phases for a given program, you can move this maximum, exciting eddy currents at a given depth from the delhi. The principle of field excitation at a given product depth can be explained by the example of two exciting current coils. The expression is known for calculating the field of the vector potential in an electrically conductive product with a coil with a current: Г р-СгЬ О А ГГ I J ..V V and Ii Wli () d is a generalized eddy current parameter; fl fh / R; h is the gap between the coil and the surface of the sample; I is the amplitude of the current flowing along the coil; - the frequency of this current; f - magnetic permeability; b - specific electrical conductivity of the sample Material; - coil radius, C J / R; ZP - coordinates of a point inside the sample at which the field is calculated, i.e. The formula uses the coordinates normalized to the turn radius. Calculate according to the above formula, the field in. Given on the surface of the sample from two turns with different radii. Then find the ratio of the amplitudes N and the phase difference C). In order to compensate for the field from two turns at a given point, the current in a turn of a larger radius must be taken N times greater than the current in the first turn, and its phase angle must be changed in the direction of advance, i.e. . In this case, the field created at a given point on the surface of the sample will consist of two fields of the same amplitude, but with opposite phases, which ensures that the resulting field is equal to zero. In this case, at a certain depth in the metal, the field appears to be maximum. The described method of forming a field in a sample is the simplest. In fact, a field is formed using three or more turns (a system of coils) to achieve greater localization of the floor inside the product. However, the magnitude of the received maximum of the electromagnetic field at a certain depth of the product is small in relation to the external field of excitation. Therefore, for its reliable registration, it is necessary to turn off the external field at the time of measurement. Moreover, the measuring coil should be connected - after a period of time after the end of the excitation no more than the duration of the excitation pulse. Otherwise, the response signal of the eddy current of the measuring coil due to damping will be absent. The drawing shows a diagram of the device for implementing the proposed method. The method is implemented as follows. The generator 4 of the sinusoidal signal excites coils 1 and 2, the excitation amplitude is set by an attenuator 7123, and the phase by the phase shifter 6, according to BbipaJj eHHHM previously calculated, for example, above. The excitation signal is connected to coils 1 and 2 by switch 5, which is triggered by generator 8 of the switching frequency M times (for example, 30-40) less than the frequency of generator 4. In this way, the excitation pulse of coils 1 and
2. Коммутатор 5 также управл ет ралотой блока 9 стробировани , который вырабатывает стробирующие импульсы малой длительности, задержанные относительно конца коммутирующего импульса на промежуток времени меньший, чем длительность импульса возбуждени . Измерительное устройство 10 работает во врем на его вход стробирующих импульсов. Показани индикатора 11 вл ютс усредненными, так как рабочие импульсы повтор ютс 164 с частотой в М раз меньшей, чем несуща частота генератора 4, и по ним определ ют результат контрол . Формула изобретени Способ вихретокового контрол , заключающийс в возбуждении системой токовых катушек электромагнитного пол максимальной величины на заданной глубине контролируемого издели и регистрации отклика вихревьк токов измерительной катушкой, по которому определ ют результат контрол , отличающийс тем, что, с целью повьшзени надежности контрол , возбуждают индуктивные катушки импульсом синусоидального тока заданной длительности и регистрируют сигнал измерительной катушки через промежуток времени меньший, чем длительность импульса возбуждени .2. The switch 5 also controls the raating of the gating unit 9, which produces short gating pulses that are delayed relative to the end of the switching pulse for a period of time shorter than the duration of the excitation pulse. The measuring device 10 operates in time at its input gate pulses. The indications of indicator 11 are averaged, since the working pulses are repeated 164 with a frequency M times less than the carrier frequency of the generator 4, and the result of the control is determined from them. Claim method The eddy current control method consists in exciting the current coils with an electromagnetic field of maximum magnitude at a predetermined depth of the product being monitored and recording the response of current eddy currents with a measuring coil, which determines the result of the control, which is used to excite the inductive coils to increase the reliability of the control. impulse of sinusoidal current of a given duration and register the signal of the measuring coil after a period of time less than the length excitation pulse.