RU1789911C

RU1789911C - Method of diagnosis of state of metal surface

Info

Publication number: RU1789911C
Application number: SU904829830A
Authority: RU
Inventors: Владимир Григорьевич Макаров; Борис Александрович Ногин; Александр Андреевич Федоров; Валентин Ильич Пучков
Original assignee: Ульяновское высшее военно-техническое училище им.Богдана Хмельницкого
Priority date: 1990-03-11
Filing date: 1990-03-11
Publication date: 1993-01-23

Abstract

Изобретение относитс к техническому диагностированию. Цель - повышение точности при диагностировании состо ни поверхности в агрессивной среде. Способ диагностировани состо ни металлической поверхности заключаетс в том, что периодически привод т исследуемую поверхность в соприкосновение с дополнительным электродом, прижимают электрод с посто нным усилием, пропускают между ними электрический ток и по величине переходного сопротивлени суд т о состо нии металлической поверхности. В качестве0 дополнительного электрода используют электрод из силицированного графита, ток между дополнительным электродом и исследуемой поверхностью пропускают плотностью не более 0,05 а/см . 1 ил.The invention relates to technical diagnostics. The goal is to increase accuracy in diagnosing surface conditions in an aggressive environment. A method for diagnosing the state of a metal surface is to periodically bring the test surface into contact with an additional electrode, press the electrode with constant force, pass an electric current between them and measure the state of the metal surface by the magnitude of the transition resistance. Silicon graphite electrode is used as 0 of the additional electrode; the current between the additional electrode and the test surface is passed with a density of not more than 0.05 a / cm. 1 ill.

Description

(Л(L

СWITH

Изобретение относитс к области технического диагностировани .The invention relates to the field of technical diagnostics.

Известен способ диагностировани коррозионного разрушени металла путем измерени электрического сопротивлени контрольного проводника, наход щегос в жидкой илИ газообразной коррозионной среде. Суть этого способа заключаетс в том, что измер ют электрическое сопротивление контрольного проводника, наход щегос в коррозионной среде и по изменению электрического сопротивлени суд т о скорости коррозии.A known method for diagnosing corrosion damage to a metal by measuring the electrical resistance of a control conductor located in liquid or gaseous corrosive medium. The essence of this method is that the electrical resistance of a control conductor located in a corrosive medium is measured and the corrosion rate is determined by the change in electrical resistance.

Недостатком этого способа вл етс низка достоверность распознавани коррозионного разрушени металла, так как электрическое сопротивление контрольного образца измен етс только при уменьшении площади его сечени (при значительномThe disadvantage of this method is the low reliability of detection of corrosion damage to the metal, since the electrical resistance of the control sample changes only with a decrease in its cross-sectional area (with a significant

коррозионном разрушении) и практически не мен етс при по влении начальных коррозионных очагов. С другой стороны, ввиду малого удельного электрического сопротивлени металла дл регистрации изменений электрического сопротивлени образца известным способом требуютс высокоточные приборы. Следовательно, диагностирование коррозионного разрушени посредством известного технического решени неприемлемо дл определени ранней стадии коррозионного разрушени . Кроме того , в известном способе затруднительно создать идентичные услови содержани контрольного образца всех деталей узлов и агрегатов технических средств, поэтому дл реализации данного технического решени необходимо иметь большое количество контрольных образцов и дорогосто щих приборов .corrosion damage) and practically does not change with the appearance of initial corrosion centers. On the other hand, in view of the low electrical resistivity of the metal, precision instruments are required to record changes in the electrical resistance of a sample in a known manner. Therefore, the diagnosis of corrosion failure by a known technical solution is not acceptable for determining the early stage of corrosion failure. In addition, in the known method it is difficult to create identical conditions for the content of the control sample of all parts of units and assemblies of technical means, therefore, to implement this technical solution, it is necessary to have a large number of control samples and expensive devices.

0000

ю оu o

Целью изобретени вл етс повышение точности при диагностировании состо-. ни поверхности в агрессивной среде.An object of the invention is to improve accuracy in diagnosing a condition. no surface in an aggressive environment.

Способ диагностировани заключаетс в том, что к контрольной поверхности металла прикладывают датчик, выполненный из сйлицирЬ ванното графита, например, алю- мокарбидЮкремние Йо-го графита марки ГАКК 55/4 0, создэ ют давление датчика на диагностируемую поверхность металла посредством посто нного магнита, измер ют переходное сопротивление между датчиком и контрольной поверхностью с плотностью посто нного тока не выше 0,05 А/см (отнесенного к номинальной площади поверхности датчика), и по заранее вы вленной зависимости переходного сопротивлени от площади коррозионных очагов суд т о коррозионном разрушении металла.The method of diagnosis consists in the fact that a sensor made of a bathtub of graphite, for example, aluminum carbide and silicones of the Yo-th graphite grade GAKK 55/4 0, is applied to the control surface of the metal, they create a pressure of the sensor on the diagnosed metal surface by means of a permanent magnet, measured they have a transition resistance between the sensor and the control surface with a constant current density of not higher than 0.05 A / cm (referred to the nominal surface area of the sensor), and according to the previously determined dependence of the transition resistance Dependencies on the area of the corrosion centers are indicative of the corrosion of the metal.

На чертеже показано устройство, реализующее предложенный способ.The drawing shows a device that implements the proposed method.

Устройство содержит последовательно соединенные диагностируемую контрольную поверхность 1, измерительное устройство 2, источник посто нного тока 3, блок сравнени 4 и отображающий элемент 5, а также снабжено задатчиком 6, датчиком 7 и посто нным магнитом 8, при этом второй вход блока сравнени 4 соединен с выходом задатчика 6, а датчик 7 выполнен из силици- рованного графита, например, алюмокарби- докремниевого графита марки ГАКК 55/40, и прижат к диагностируемому металлу 1 посредством посто нного магнита 8.The device comprises serially connected diagnosed control surface 1, a measuring device 2, a constant current source 3, a comparison unit 4 and a display element 5, and is also equipped with a setter 6, a sensor 7 and a permanent magnet 8, while the second input of the comparison unit 4 is connected to by the output of the setter 6, and the sensor 7 is made of siliconized graphite, for example, aluminum carbide-silicon graphite of the brand GAKK 55/40, and is pressed against the diagnosed metal 1 by means of a permanent magnet 8.

Способ реализуетс следующим образом .The method is implemented as follows.

Первый вход измерительного прибора 2 электрически соедин ют с контрольной поФормула изобретени The first input of the measuring device 2 is electrically connected to a control.

Способ диагностировани состо ни металлической поверхности, по которому периодически привод т исследуемую поверхность в соприкосновение с дополнительным электродом, прижима электрод с посто нным усилием, пропускают между ними электрический ток и по величине переверхностью металла 1, а второй - с датчиком 7, который прижат к контрольной поверхности металла 1 посредством посто нного магнита 8. На измерительный прибор 2 подаетс напр жение от источника посто нного тока 3 и при плотности тока (отнесенного к номинальной площади датчика ) не выше 0,05 А/см2 измер ют электрическое сопротивление перехода междуA method for diagnosing the state of a metal surface, by which the test surface is periodically brought into contact with an additional electrode, pressing the electrode with constant force, an electric current is passed between them and the magnitude of the metal surface is 1, and the second with a sensor 7, which is pressed against the control metal surface 1 by means of a permanent magnet 8. Voltage is applied to the measuring device 2 from a constant current source 3 at a current density (referred to the nominal area of the sensor ) not higher than 0.05 A / cm2 measure the electrical resistance of the transition between

контрольной поверхностью металла 1 и датчиком 7 и по заранее вы вленной зависимости электрического сопротивлени перехода от коррозионного разрушени , например, площади коррозионных очагов,the control surface of the metal 1 and the sensor 7 and according to the previously determined dependence of the electrical resistance of the transition from corrosion damage, for example, the area of the corrosion centers,

суд т о коррозионном разрушении металла .judges on the corrosion of metal.

Способ был реализован на опытной установке . В качестве материала датчика использовали , силицированный графит марки ГАКК 55/40/ Значительное изменение электрического сопротивлени между контрольной поверхностью металла и датчиком происходит ввиду того, что удельное электрическое сопротивление силицированного графита и окислов металла значительно выше (на 1...2 пор дка), чем металла. Ограничение плотности посто нного тока не выше 0,005 А/см диктуетс требовани ми точности измерени электрического сопротивлени . При плотности посто нного тока, превышающей значение 0.05 А/см2 происходит флуктуаци параметров электрического тока из-за резкого повышени The method was implemented on a pilot installation. Silicon graphite grade GAKK 55/40 / was used as the sensor material. A significant change in the electrical resistance between the control surface of the metal and the sensor occurs because the electrical resistivity of siliconized graphite and metal oxides is much higher (by 1 ... 2 orders of magnitude). than metal. A limitation of the DC density of not more than 0.005 A / cm is dictated by the requirements for the accuracy of the measurement of electrical resistance. At a constant current density exceeding 0.05 A / cm2, fluctuations in the parameters of the electric current occur due to a sharp increase

температуры ввиду уменьшени площади поперечного сечени графитного каркаса в результате образовани в процессе силици- ровани графита карбида кремни .temperature due to a decrease in the cross-sectional area of the graphite skeleton as a result of the formation of silicon carbide during siliconization of graphite.

..

ходного сопротивлени суд т о состо нии металлической поверхности, отличающийс тем, что, с целью повышени точности при диагностировании состо ни поверхности в агрессивной среде, в качестве дополнительного электрода используют электрод из силицированного графита, а ток между ними пропускают плотностью не более 0,05 А/см2.test the state of the metal surface, characterized in that, in order to improve accuracy when diagnosing the state of the surface in an aggressive environment, a siliconized graphite electrode is used as an additional electrode, and the current between them is passed with a density of not more than 0.05 A / cm2.