RU1809294C - Способ контрол поперечной разнотолщинности металлической трубы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано в металлургическом производстве дл  контрол  геометрических параметров поперечного сечени  металлических труб. С целью повышени  информативности разность потенциалов , св занную с поперечной разно- толщинностью, измер ют на выходе индуктивного проходного преобразовател  при перемещении токовых электродов по поверхности трубы. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано в металлургической промышленности дл  контрол  геометрических параметров поперечного сечени  ме- таллических труб.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол .

На чертеже представлена схема реализации способа: 1 - контролируема  труба; 2, 3 и 4 - токовые электроды; 5 - проходной индукционный преобразователь; 6 - измерительное устройство; 7 и 8 - независимые генераторы переменного тока.

С помощью генератора 8 и пары электродов 2 и 4 через трубу пропускают ток I, a с помощью генератора 7 и пары электродов

3 и 4 пропускают ток 12. Точки контакта электродов с поверхностью трубы дел т длину периметра на три участка, при этом дл  первого участка периметра между электродами

4 и 2 электрическое сопротивление - RI, дл  второго участка между электродами 2 и 3

сопротивление - R2 и дл  третьего участка между электродами 4 и 3 сопротивление - Яз. Очевидно сумма Ri+R2+Ra посто нна при любом расположении токовых электродов 2, 3 и 4 вдоль периметра. Ток от генератора 8 И, делитс  на два, вводим обозначени  -1ц и Ii2, дл  генератора 7, который задает ток 12 - соответственно lai и tea.. Используем законы Киргофа дл  замкнутых цепей и получаем следующие уравнени :

+ 112 + 122

In R2 +R3

cn

С

00

о o

ro о

112

121

122

R3

R3

RI +R3

Дл  отражени  вли ни  геометрии рас- положени  электродов и характеристик инАукционного преобразовател  5 вводим коэффициенты Ki, К2, Кз, посто нных дл  данного индукционного преобразовател  и взаимного расположени  электродов, которое сохран етс  при вращении трубы. Учитыва  взаимный сдвиг фаз токов и направление магнитного потока через поперечное сечение индукционного преобразовател  5, записываем выражение дл  напр жени  U на выходе индукционного преобразовател  5:

U - Ki I

+ К2 I

R

Ri + R2 + R3 Rz

R1 + R2 + R3

Ra

v . i . /1 .

Кз (1 Ri+R2+R3 )

И(К1+к2+Кз)- т|тж-кз}.

Из этого выражени  следует, что при посто нной амплитуде переменных токов I и неизменности характеристик констант Ki, Кг. Кз индукционного преобразовател  (сумма RI+ Ra+ Rs посто нна, так как соответствует пол+юй длине периметра) выходное напр жение U зависит только от Ra и, следовательно , от толщины стенки на участке между электродами 2 и 3 (обратно пропорциональна  зависимость).

Дл  осуществлени  контрол  предлагаемым способом на контролируемом участке трубы 1 вдоль периметра располагают токовые электроды 2, 3, 4 так, что точки контактов электродов 2 и 3 с поверхностью трубы наход тс  на равном рассто нии от общего электрода 4. Р дом с токовыми электродами 2, 3 и 4 размещают проходной индукционный преобразователь 5, выход которого подключают к измерительному устройству 6. Генератор переменного тока 7 подключают к токовым электродам 3 и 4, по которым пропускают переменный ток, а генератор 8 подключают к токовым электродам 2 и 4, по которым пропускают переменный ток равный амплитуды, но сдвинутый по фазе относительно тока, задаваемого генератором 7

на 180 градусов. С помощью измерительного устройства 6 измер ют напр жение на выходе индукционного преобразовател  5. Затем трубу поворачивают вокруг оси на

угол 10 градусов и снова провод т измерени . Эти операции повтор ют до полного поворота трубы вокруг своей оси. Полученные замеры амплитуды напр жени  на выходе индукционного преобразовател  5

анализируют с помощью графика зависимости разности измер емой толщины стенки относительно номинальной от напр жени  на выходе индукционного преобразовател . Выбирают .максимальное и минимальное

значени , по этим значени м определ ют максимальное отклонение толщины стенки от номинального значени  в положительную и отрицательную сторону. Разнотол- щинность измер емой толщины стенки

трубы соответствует максимальному отклонению .

Дл  сравнени  провели измерени  раз- нотолщинности одной трубы данным способом и контактным методом с помощью

рычажного микрометра МР02020 с точностью ±0,002 мм. В результате погрешность измерени  предлагаемым способом составила 2,2%, а контактным методом - 6,6%, точность контрол  возросла в три раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ контрол  поперечной разнотол- щинности металлической трубы, заключающийс  в том, что на поверхности трубы размещают два токовых электрода и проходной индукционный преобразователь, измен   точки контакта электродов с трубой по ее периметру, измер ют напр жение при

   каждом положении трубы, по которому суд т о ее разнотолщинности, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности контрол , каждый из токовых электродов подключают к независимому генератору тока, устанавливают рассто ние между электродами меньше половины периметра трубы, на поверхности трубы размещают третий токовый электрод, подключают его к общей точке генераторов тока и пропускают

   по трубе токи с равными амплитудами и разностью фаз 180°.