RU2146817C1 - Электромагнитный дефектоскоп для контроля длинномерных изделий - Google Patents
Электромагнитный дефектоскоп для контроля длинномерных изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2146817C1 RU2146817C1 RU98102199A RU98102199A RU2146817C1 RU 2146817 C1 RU2146817 C1 RU 2146817C1 RU 98102199 A RU98102199 A RU 98102199A RU 98102199 A RU98102199 A RU 98102199A RU 2146817 C1 RU2146817 C1 RU 2146817C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amplitude
- differential
- output
- windings
- circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Дефектоскоп предназначен для неразрушающего контроля изделий типа труб и проката. В устройстве используется проходной вихретоковый преобразователь с одной токовой обмоткой и двумя дифференциальными парами измерительных обмоток. Дифференциальные пары измерительных обмоток подключены к соответствующим схемам амплитудно-фазовой обработки сигнала. Выход первой схемы амплитудно-фазовой обработки сигнала подключен к одному из входов дифференциального усилителя непосредственно, а выход второй - к другому входу упомянутого усилителя через регулируемый усилитель. При этом вторая (дополнительная) пара измерительных обмоток расположена с внешней стороны токовой обмотки. Дополнительная пара измерительных обмоток имеет диаметр Dи2 = Dи1 + (8-12)l, где Dи1 - диаметр первой дифференциальной пары измерительных обмоток, a l - расстояние между обмотками дифференциальной пары вдоль продольной оси преобразователя. Использование дополнительной пары измерительных обмоток позволяет повысить надежность контроля за счет взаимокомпенсации сигналов шумов от структурных неоднородностей материала объекта контроля. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области неразрушающего контроля протяженных металлических изделий, например труб и проката.
Известен вихретоковый дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, усилитель мощности, дифференциальный проходной вихретоковый преобразователь, усилитель и амплитудно-фазовый детектор, соединенные с выходом усилителя амплитудный детектор и индикатор, фазовращатель, включенный между выходом задающего генератора и вторым входом амплитудно-фазового детектора, источник постоянного тока, регулирующее устройство и электромагнит, выполненный в виде двух катушек индуктивности, установленных соосно и симметрично с двух сторон преобразователя; при этом одна катушка соединена с источником постоянного тока, вторая - с выходом регулирующего устройства, один выход которого соединен с источником постоянного тока, а второй - с выходом амплитудно-фазового детектора [1].
К числу недостатков этого дефектоскопа следует отнести следующие. Во-первых, принцип управления полем подмагничивания применим только для ферромагнитных изделий и не охватывает широкий класс цветных и тугоплавких (вообще неферромагнитных) металлов. И во-вторых, даже при контроле изделий из ферромагнитных сталей эффективность метода снижается из-за переходных процессов и инерционности процессов перемагничивания ферромагнетика, поэтому при выявлении дефектов типа нарушений сплошности металла обычно изделие намагничивают до состояния, близкого к насыщению. Поле подмагничивания устанавливается заведомо большим без всякого регулирования.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электромагнитный дефектоскоп для неразрушающего контроля длинномерных изделий, содержащий последовательно соединенный генератор, проходной дифференциальный вихретоковый преобразователь, схему амплитудно-фазовой обработки сигнала, опорный вход которого соединен с генератором, два формирователя, входы которых подключены к выходу схемы амплитудно-фазовой обработки сигнала, и схему совпадения, входы которой подключены к выходам формирователей, при этом один из формирователей выполнен в виде последовательно соединенных усилителя-ограничителя, дифференцирующей цепи и амплитудного селектора, а другой формирователь - в виде двух амплитудных селекторов, входы которых соединены параллельно, и триггера, подключенного к выходам амплитудных селекторов [2].
Проходной дифференциальный вихретоковый преобразователь конструктивно обычно выполняется с одной токовой и двумя встречно (дифференциально) включенными измерительными обмотками, размещенными в двух пазах каркаса. Пазы находятся под токовой обмоткой и смещены вдоль продольной оси на заданное расстояние (например l) [3, 4].
Недостатком такого дефектоскопа является низкая достоверность и надежность контроля изделий с повышенным уровнем шумов от структурных неоднородностей металла (например, наличия магнитной α-фазы в немагнитных нержавеющих сталях, локальных остаточных механических напряжений в цветных металлах и др.).
Целью предлагаемого изобретения является повышение достоверности и надежности контроля. Эта цель достигается за счет того, что проходной дифференциальный вихретоковый преобразователь снабжен дополнительной дифференциальной парой измерительных обмоток, связанной с входом дополнительной схемы амплитудно-фазовой обработки сигнала, опорный вход которой также соединен с генератором, а выход через регулируемый усилитель с вторым входом дифференциального усилителя, первый вход которого соединен с выходом первой схемы амплитудно-фазовой обработки сигнала, а выход - с выходами формирователей; при этом дополнительная дифференциальная пара измерительных обмоток расположена с внешней стороны токовой обмотки и ее диаметр Dи2 = Dи1 + (8-12)l, где Dи1 - диаметр первой дифференциальной пары измерительных обмоток, а l - расстояние между обмотками дифференциальной пары вдоль продольной оси преобразователя.
На фиг. 1 представлена блок-схема дефектоскопа, на фиг. 2 - схема расположения обмоток преобразователя и схема их соединения, а на фиг. 3 - осциллограммы сигналов: 1) на выходе схемы 3 амплитудно-фазовой обработки сигнала (a); 2) на выходе регулируемого усилителя 5 (b); 3) на выходе дифференциального усилителя (c).
Дефектоскоп состоит из генератора 1, проходного вихретокового преобразователя 2, первой схемы 3 и второй схемы 4 амплитудно-фазовой обработки сигналов, регулируемого усилителя 5, дифференциального усилителя 6, формирователей 7 и 8, состоящих из усилителя-ограничителя 9, дифференцирующей цепи 10, амплитудных селекторов 11, 12, 13, триггера 14, схемы совпадений 15.
Преобразователь (фиг. 2) состоит из токовой обмотки 1 с числом витков Wт, первой (основной) дифференциальной пары измерительных обмоток 2 с числом витков Wи1, второй дифференциальной пары измерительных обмоток 3 с числом витков Wи2 для подавления шумов от структурных неоднородностей металла контролируемых изделий.
Дефектоскоп работает следующим образом. Труба перемещается по рольгангу и проходит внутри проходного преобразователя. При прохождении концевых участков трубы на выходе дифференциального усилителя 6 появляются ложные сигналы, отстройка от которых производится с помощью формирователей 7 и 8 и схемы совпадения 15 согласно [2]. Структурные неоднородности и дефекты наводят в измерительных обмотках Wи1 и Wи2 ответствующие сигналы Uш и Uд. При этом форма сигналов от структурных неоднородностей (Uш) на выходе обмоток Wи1 и Wи2 получается идентичной. Амплитуда сигналов на выходе обмотки Wи2 значительно меньше, чем на выходе обмотки Wи1, в силу того, что Dи2 > Dи1. Выравнивание амплитуд производится за счет подбора коэффициента усиления регулируемого усилителя 5. В результате вычитания двух сигналов на выходе дифференциального усилителя 6 сигнал от шумов ослабляется на порядок и не равен нулю только из-за небольшой разницы в форме сигналов. Сигнал от дефектов типа нарушений сплошности (трещины, волосовины, непровары сварных швов и др. ) при этом ослабляется не более чем на 30-40% из-за их различной формы на выходе обмоток Wи1 и Wи2, в силу того, что поле от дефекта сильно "расплывается" с ростом расстояния от дефекта. Разностные сигналы при этом усиливаются дифференциальным усилителем (фиг. 3, с).
Изложенный принцип проверен в производственных условиях.
Источники информации.
1. Авторское свидетельство СССР N 619848, кл. G 01 N 27/86, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР N 735988, кл. G 01 N 28/86, 1978.
3. В. Г. Герасимов, Ю.Я. Останин, А.Д. Покровский, В.В. Сухоруков, Л.А. Чернов. Неразрушающий контроль качества изделий электромагнитными методами. М.: Энергия, 1978, с. 168.
4. Авторское свидетельство СССР N 563611, кл. G 01 N 27/81, 1977.
Claims (1)
- Электромагнитный дефектоскоп для контроля длинномерных изделий, содержащий последовательно соединенные генератор, проходной вихретоковый преобразователь, схему амплитудно-фазовой обработки сигнала, опорный вход которой соединен с генератором, два формирователя, входы которых связаны с выходом схемы амплитудно-фазовой обработки сигнала, и схему совпадения, входы которой подключены к выходам формирователей, при этом один из формирователей выполнен в виде последовательно соединенных усилителя-ограничителя, дифференцирующей цепи и амплитудного селектора, а другой формирователь - в виде двух амплитудных селекторов, входы которых соединены параллельно, и триггера, подключенного к выходам амплитудных селекторов, отличающийся тем, что проходной дифференциальный вихретоковый преобразователь дефектоскопа снабжен дополнительной дифференциальной парой измерительных обмоток, связанной с входом дополнительной схемы амплитудно-фазовой обработки сигнала, опорный вход которой также соединен с генератором, а выход через регулируемый усилитель - с вторым входом дифференциального усилителя, первый вход которого соединен с выходом первой схемы амплитудно-фазовой обработки сигнала, а выход - с входами формирователей, при этом дополнительная пара измерительных обмоток расположена с внешней стороны токовой обмотки и ее диаметр равен
Dи2=Dи1+(8-12)l,
где Dи1 - диаметр первой дифференциальной пары измерительных обмоток;
l - расстояние между обмотками дифференциальной пары вдоль продольной оси преобразователя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98102199A RU2146817C1 (ru) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | Электромагнитный дефектоскоп для контроля длинномерных изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98102199A RU2146817C1 (ru) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | Электромагнитный дефектоскоп для контроля длинномерных изделий |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98102199A RU98102199A (ru) | 1999-10-27 |
RU2146817C1 true RU2146817C1 (ru) | 2000-03-20 |
Family
ID=20202012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98102199A RU2146817C1 (ru) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | Электромагнитный дефектоскоп для контроля длинномерных изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2146817C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639592C2 (ru) * | 2015-12-31 | 2017-12-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" | Дефектоскоп для сварных швов |
RU2694428C1 (ru) * | 2018-11-26 | 2019-07-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческое предприятие "Кропус" (ООО "НВП "Кропус") | Измерительный тракт вихретокового дефектоскопа для контроля труб |
RU2795102C1 (ru) * | 2019-12-20 | 2023-04-28 | Поско | Устройство тестирования свойств материала поверхности стальной пластины и способ тестирования свойств материала поверхности стальной пластины |
-
1998
- 1998-01-23 RU RU98102199A patent/RU2146817C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639592C2 (ru) * | 2015-12-31 | 2017-12-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" | Дефектоскоп для сварных швов |
RU2694428C1 (ru) * | 2018-11-26 | 2019-07-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческое предприятие "Кропус" (ООО "НВП "Кропус") | Измерительный тракт вихретокового дефектоскопа для контроля труб |
RU2795102C1 (ru) * | 2019-12-20 | 2023-04-28 | Поско | Устройство тестирования свойств материала поверхности стальной пластины и способ тестирования свойств материала поверхности стальной пластины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4107605A (en) | Eddy current flaw detector utilizing plural sets of four planar coils, with the plural sets disposed in a common bridge | |
GB2071331A (en) | Non-destructive Testing of Ferromagnetic Articles | |
DE69109725D1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle von metallischen Rohren unter Verwendung von Wirbelströmen. | |
US2441380A (en) | Magnetic analysis | |
RU2146817C1 (ru) | Электромагнитный дефектоскоп для контроля длинномерных изделий | |
JPS6352345B2 (ru) | ||
Kim et al. | Analysis of a defect signal deformations induced by eddy current in RFECT system for pipeline inspection | |
JPS60237358A (ja) | 導電性被検物の超音波検査方法及びその装置 | |
US3444458A (en) | Device for detecting variations in magnetic properties of ferromagnetic material | |
JPS58218644A (ja) | 金属材料の表面疵探傷方法及びその装置 | |
RU2133032C1 (ru) | Способ магнитной дефектоскопии и устройство для осуществления этого способа | |
Ge et al. | Development of a velocity-adaptable alternating current field measurement device for crack inspection in rails | |
JP4344072B2 (ja) | 線材渦流探傷用コイル装置 | |
RU97104333A (ru) | Способ магнитной дефектоскопии и устройство для его осуществления | |
JP3307220B2 (ja) | 磁性金属体の探傷方法および装置 | |
JPH09269316A (ja) | 渦流探傷方法及び渦流探傷器 | |
JPH05203629A (ja) | 電磁気探傷方法およびその装置 | |
JPH06242076A (ja) | 電磁気探傷装置 | |
JPH09166582A (ja) | 電磁気探傷法 | |
RU2634544C2 (ru) | Устройство для вихретоковой дефектоскопии ферромагнитных труб со стороны их внутренней поверхности | |
JP2000227420A (ja) | マルチプローブ型渦流探傷方法及び装置 | |
JPS5910846A (ja) | 金属表面の渦電流探傷装置 | |
US2398488A (en) | Magnetic analysis | |
JPS6015020B2 (ja) | 直交交差磁界による電磁誘導検知装置 | |
US20230018264A1 (en) | Method for determining a materials characteristic value of magnetizable metal bodies by means of a micromagnetic sensor assembly, and corresponding sensor assembly |