RU2460070C2 - Способ и установка для использования вихревых токов для неразрушающего контроля с автоматической калибровкой - Google Patents
Способ и установка для использования вихревых токов для неразрушающего контроля с автоматической калибровкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460070C2 RU2460070C2 RU2008116556/28A RU2008116556A RU2460070C2 RU 2460070 C2 RU2460070 C2 RU 2460070C2 RU 2008116556/28 A RU2008116556/28 A RU 2008116556/28A RU 2008116556 A RU2008116556 A RU 2008116556A RU 2460070 C2 RU2460070 C2 RU 2460070C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hole
- probe
- calibration
- eddy currents
- data
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
- G01N27/9013—Arrangements for scanning
- G01N27/902—Arrangements for scanning by moving the sensors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Предпочтительной областью применения этого изобретения является контроль крепежных отверстий в диске турбомашины, например, в авиационном двигателе. Способ использования вихревых токов для неразрушающего контроля отверстия, сформированного в металлической детали, согласно изобретению заключается том, что работающий на вихревых токах зонд (13) вводят в отверстие для сканирования внутренней поверхности и отверстия, притом калибровочную деталь (35) объединяют с металлической деталью, причем калибровочная деталь имеет отверстие (19а), аналогичное проверяемому отверстию, так что отверстие в калибровочной детали и проверяемое отверстие располагают соосно друг с другом, и затем зонд (13) вводят последовательно в оба отверстия, чтобы снять калибровочные данные и данные для анализа за один ход зонда. Также предложена установка для неразрушающего контроля отверстия, сформированного в металлической детали, с использованием вихревых токов. Изобретение обеспечивает снижение временных затрат и повышение точности. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к способу использования вихревых токов для неразрушающего контроля отверстия, сформированного в металлической детали, для обнаружения дефектов, которые могут присутствовать на поверхности отверстия или под поверхностью. Таким способом можно обнаруживать усталостные трещины. Изобретение также относится к установке для использования вихревых токов для неразрушающего контроля, в частности, путем реализации этого способа.
Предпочтительной областью применения этого изобретения является контроль крепежных отверстий в диске турбомашины, например, в авиационном двигателе.
Использование вихревых токов для неразрушающего контроля заключается в движении электромагнитного датчика (катушки с током высокой частоты) вблизи контролируемой металлической детали и обнаружении изменений полного сопротивления датчика при прохождении вблизи такого дефекта.
Указанный датчик необходимо регулярно калибровать с помощью калибровочной детали, имеющей известные характеристики (напр., с помощью детали без обнаруживаемого дефекта) и имеющей сквозное отверстие, аналогичное проверяемому отверстию(ям). Отверстие называется «аналогичным», если оно содержит стволовое отверстие или полость той же формы или тех же размеров. Если это полость, то она не обязательно должна быть закрытой, например полость для хвостовика лопатки.
Конкретнее, необходим контроль крепежных отверстий дисков ротора, осуществляемый указанным образом, не только в конце изготовления, но также, и в основном, при проверке во время технического обслуживания. Известно использование зонда, установленного на системе привода, установленной на опоре, выполненной из изолирующего материала. Этот зонд установлен на конце штыря, который одновременно поворачивают вокруг его оси и поступательно перемещают вдоль его оси. Например, зонд может иметь скругленный конец (сферической или эллипсоидной формы), который расщеплен для придания ему некоторой упругости и который содержит упомянутый датчик. Упругость гарантирует контакт между внешней поверхностью зонда и внутренней поверхностью отверстия.
Зонд установлен на конце штыря, который поворачивают вокруг его оси и который поступательно перемещают вдоль его оси. Система привода смонтирована на опоре, расположенной над проемом контролируемого отверстия. Зонд вводят в отверстие, чтобы исследовать всю его поверхность.
Для выполнения калибровки оператор должен переместить все основание с зондом и средства его привода на специальный стенд, на котором находится калибровочная деталь, чтобы полностью изучить отверстие в калибровочной детали.
На практике калибровку повторяют через каждые десять отверстий, что приводит к значительным затратам времени, и кроме этого указанный способ не является полностью удовлетворительным, поскольку он предусматривает вмешательство человека и изменение системы отсчета, вследствие чего ухудшаются точность и надежность калибровки.
Настоящее изобретение позволяет устранить эти недостатки.
Согласно изобретению предложен способ использования вихревых токов для неразрушающего контроля отверстия, сформированного в металлической детали, заключающийся в том, что в упомянутое отверстие вводят работающий на вихревых токах зонд для сканирования внутренней поверхности отверстия, указанный способ характеризуется тем, что калибровочную деталь объединяют с металлической деталью, причем калибровочная деталь имеет отверстие, аналогичное проверяемому отверстию, так что отверстие в калибровочной детали и проверяемое отверстие располагают соосно друг с другом, и затем зонд вводят последовательно в оба отверстия, чтобы снять и калибровочные данные, и данные для анализа одним и тем же ходом зонда.
Следует отметить, что способ применим для использования вихревых токов для проверки отверстий и полостей разных форм, а не только для проверки прямолинейных отверстий с круглыми проемами. Два движения зонда (вращательное и поступательное движения) можно заменить другими типами движений для отверстий, имеющих сложное сечение. В частности, движение, которое придают зонду для проверки данного отверстия, может состоять из последовательности прямолинейных сквозных движений, всякий раз с изменением образующей линии отверстия, по которой движется зонд.
Во всех случаях изобретение характеризуется тем, что этап исследования поверхности или части поверхности отверстия всегда сопровождается калибровочным этапом или по меньшей мере потенциальным калибровочным этапом, которые можно выполнять автоматически и не меняя систему отсчета.
Согласно изобретению также предложена установка для неразрушающего контроля отверстия, сформированного в металлической детали, с использованием вихревых токов, причем установка содержит работающий на вихревых токах зонд, установленный на системе привода зонда, которая связана с позиционирующей несущей пластиной, имеющей делительные средства для позиционирования на металлической детали, чтобы зонд можно было вводить в проверяемое отверстие, установка характеризуется тем, что на позиционирующей несущей пластине установлена калибровочная деталь, имеющая отверстие, аналогичное проверяемому отверстию и совмещаемое с ним, так что за один ход зонда обеспечивается получение калибровочных данных и данных для анализа.
Позиционирующая несущая пластина предпочтительно имеет корпус, форма и размеры которого позволяют извлекать и заменять калибровочную деталь. Металлическая калибровочная деталь не имеет дефектов, и поэтому ее можно изменять в зависимости от вида проверяемого отверстия или полости.
В дальнейшем изобретение поясняется приводимым ниже описанием примера воплощения установки для неразрушающего контроля при помощи вихревых токов в соответствии с принципом изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает общий вид и с пространственным разделением деталей установки контроля согласно изобретению;
Фиг.2 - общий вид позиционирующей несущей пластины с калибровочной деталью согласно изобретению;
Фиг.3 - общий вид установки контроля, установленной в нужном положении, согласно изобретению;
Фиг.4 и 5 - установку в работе согласно изобретению.
Установка 11 (Фиг.1) содержит работающий на вихревых токах зонд 13, установленный на конце штыря 14. Штырь 14 связан с механической системой 17 привода, которая в этом примере обеспечивает зонду 13 два вида движения: вращение вокруг оси штыря 14 и поступательное движение вдоль оси штыря. Этот тип движения хорошо соответствует контролю прямолинейного отверстия круглого сечения, например, одного из крепежных отверстий 19 в диске 20 турбомашины. Исследование выполняют с постоянной скоростью вращения и с постоянной скоростью прямолинейного движения вперед.
Как упомянуто выше, зонд 13 расположен на нижнем конце штыря 14 и имеет приблизительную форму сферы или эллипсоида. Он расщеплен на две части в вертикальной плоскости. В состоянии покоя диаметр зонда ненамного превышает диаметр проверяемого отверстия. Поэтому, когда зонд вводится в отверстие, расщепление немного сжимается, и наружная поверхность зонда контактирует с внутренней поверхностью отверстия. Работающий на вихревых токах датчик 23 по существу состоит из катушки, выполненной заодно с зондом.
Система 17 привода зонда, в свою очередь, связана с позиционирующей несущей пластиной 25, снабженной средством для прикрепления к детали, имеющей проверяемое отверстие(я). Крепежное средство содержит делительное средство для точного позиционирования на детали, чтобы во время контроля зонд можно было ввести в отверстие. В этом примере делительное средство имеет преимущество, поскольку проверяемые отверстия 19 расположены в кольце через равные интервалы. Делительное средство выполнено в виде штифтов 27 на несущей пластине 25 и с возможностью зацепления в отверстиях 19, прилегающих к проверяемому отверстию. Стойка 30 системы 17 привода имеет искривленное ребро 31, позиционируемое в пазу 33 такой же формы, выполненном на верхней поверхности позиционирующей несущей пластины 25.
Согласно отличительной характеристике изобретения на позиционирующей несущей пластине 25 установлена калибровочная деталь 35 с отверстием 19а, аналогичным проверяемому отверстию 19. Когда несущая пластина 25 установлена в нижнем положении на детали 20, то отверстие 19а в калибровочной детали 35 совмещено с проемом проверяемого отверстия 19 в металлической детали. Поэтому в течение одного хода зонда можно снять и калибровочные данные, и данные для анализа. Таким образом, в заявленном изобретении калибровку можно производить практически одновременно со снятием данных, характеризующих состояние проверяемого отверстия (в данном случае калибровку выполняют незадолго заранее).
Как показано на Фиг.2, позиционирующая несущая пластина 25 содержит корпус 39, форма и размеры которого подобраны для размещения калибровочной детали 35, которую можно извлекать и заменять. В данном случае калибровочная деталь выполнена в виде прокладки заданной толщины и из того же материала, что и проверяемая деталь. Позиционирующая несущая пластина 25 выполнена из изолирующего искусственного материала.
При использовании описываемой выше установки контроля способ контроля состоит в наложении калибровочной детали на металлическую деталь. Калибровочную деталь позиционируют таким образом, что отверстие 19а и одно из проверяемых отверстий сосны друг с другом на оси штыря 14. Контроль заключается во введении зонда 13 последовательно в два налагаемых друг на друга отверстия (Фиг.4 и 5) для снятия калибровочных данных и данных для анализа за один прямолинейный и поворотный ход зонда 13.
При контроле прямолинейного отверстия с круглым контуром при помощи зонда согласно изобретению все данные снимают за один ход зонда.
Для контроля отверстий или полостей более сложной формы можно использовать последовательность сквозных движений.
Claims (5)
1. Способ использования вихревых токов для неразрушающего контроля отверстия (19), сформированного в металлической детали, заключающийся в том, что работающий на вихревых токах зонд (13) вводят в отверстие для сканирования внутренней поверхности и отверстия, отличающийся тем, что калибровочную деталь (35) объединяют с металлической деталью, причем калибровочная деталь имеет отверстие (19а), аналогичное проверяемому отверстию, так что отверстие в калибровочной детали и проверяемое отверстие располагают соосно друг с другом, и затем зонд (13) вводят последовательно в оба отверстия, чтобы снять калибровочные данные и данные для анализа за один ход зонда.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для проверки прямолинейного отверстия круглого сечения зонд (13) приводят во вращение и вводят в два налагаемых друг на друга отверстия.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что скорость вращения и/или скорость продвижения вперед зонда постоянная(ые).
4. Установка для неразрушающего контроля отверстия (19), сформированного в металлической детали с использованием вихревых токов, содержащая работающий на вихревых токах зонд (13), установленный на системе (17) привода зонда, которая связана с позиционирующей несущей пластиной (25), имеющей делительные средства для позиционирования на металлической детали, чтобы зонд можно было вводить в проверяемое отверстие, отличающаяся тем, что на позиционирующей несущей пластине (25) установлена калибровочная деталь (35), имеющая отверстие (19а), аналогичное проверяемому отверстию и совмещаемое с ним, так что за один ход зонда обеспечивается получение калибровочных данных и данных для анализа.
5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что позиционирующая несущая пластина (25) содержит корпус (39), форма и размеры которого обеспечивают размещение в нем извлекаемой и заменяемой калибровочной детали (35).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0754761 | 2007-04-27 | ||
FR0754761A FR2915582B1 (fr) | 2007-04-27 | 2007-04-27 | Procede et installation de controle non destructif par courants de foucault, a etalonnage automatique |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008116556A RU2008116556A (ru) | 2009-10-27 |
RU2460070C2 true RU2460070C2 (ru) | 2012-08-27 |
Family
ID=38754617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008116556/28A RU2460070C2 (ru) | 2007-04-27 | 2008-04-25 | Способ и установка для использования вихревых токов для неразрушающего контроля с автоматической калибровкой |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7800363B2 (ru) |
EP (1) | EP1986003B1 (ru) |
JP (1) | JP5451980B2 (ru) |
CA (1) | CA2629789C (ru) |
FR (1) | FR2915582B1 (ru) |
RU (1) | RU2460070C2 (ru) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2921158B1 (fr) * | 2007-09-19 | 2011-05-06 | Snecma | Dispositif de controle des alveoles tangentielles d'un disque de rotor |
US9316759B2 (en) * | 2013-05-06 | 2016-04-19 | Kenneth J Hintz | Cavity anomaly detection device |
US10345272B2 (en) | 2015-07-13 | 2019-07-09 | The Boeing Company | Automated calibration of non-destructive testing equipment |
WO2018083800A1 (ja) * | 2016-11-07 | 2018-05-11 | 中国電力株式会社 | 膜厚計の位置合わせ治具 |
US10161914B2 (en) * | 2016-12-20 | 2018-12-25 | General Electric Company | Inspection methods with probe for substantially round hole |
EP3415902B1 (en) * | 2017-06-14 | 2023-12-27 | Rolls-Royce Corporation | System for nondestructive residual stress profiling using inductive sensing |
US10712290B2 (en) | 2018-04-30 | 2020-07-14 | General Electric Company | Techniques for control of non-destructive testing devices via a probe driver |
KR102117023B1 (ko) * | 2018-08-30 | 2020-05-29 | 대한민국 | 항공기 기골 균열탐지를 위한 와전류 검사장치 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1320728A1 (ru) * | 1985-08-01 | 1987-06-30 | Предприятие П/Я А-1742 | Вихретоковое устройство дл контрол изделий с ограниченным доступом к зоне контрол |
EP0410154A2 (en) * | 1989-07-26 | 1991-01-30 | Westinghouse Electric Corporation | Rotor bore inspection system |
US6972561B2 (en) * | 2003-02-28 | 2005-12-06 | General Electric Company | Internal eddy current inspection |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5298971A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-19 | Mo Enerugechichiesukii I | Eddy current sensor for nonndestructively testing electric plating characteristic of through hole of printed circuit board |
JPH05288719A (ja) * | 1992-04-06 | 1993-11-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 渦流探傷装置 |
JPH0815231A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 渦流探傷検査装置 |
JP3785065B2 (ja) * | 2001-08-06 | 2006-06-14 | 三菱重工業株式会社 | 渦電流信号の自動校正装置 |
US6608478B1 (en) * | 2001-12-07 | 2003-08-19 | General Electric Company | Rotor slot bottom inspection apparatus and method |
US7190162B2 (en) * | 2004-07-23 | 2007-03-13 | General Electric Company | Methods and apparatus for inspecting a component |
-
2007
- 2007-04-27 FR FR0754761A patent/FR2915582B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-04-17 US US12/104,948 patent/US7800363B2/en active Active
- 2008-04-18 EP EP08154829.9A patent/EP1986003B1/fr active Active
- 2008-04-22 JP JP2008111054A patent/JP5451980B2/ja active Active
- 2008-04-24 CA CA2629789A patent/CA2629789C/fr active Active
- 2008-04-25 RU RU2008116556/28A patent/RU2460070C2/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1320728A1 (ru) * | 1985-08-01 | 1987-06-30 | Предприятие П/Я А-1742 | Вихретоковое устройство дл контрол изделий с ограниченным доступом к зоне контрол |
EP0410154A2 (en) * | 1989-07-26 | 1991-01-30 | Westinghouse Electric Corporation | Rotor bore inspection system |
US6972561B2 (en) * | 2003-02-28 | 2005-12-06 | General Electric Company | Internal eddy current inspection |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2629789A1 (fr) | 2008-10-27 |
EP1986003A1 (fr) | 2008-10-29 |
CA2629789C (fr) | 2015-11-10 |
FR2915582A1 (fr) | 2008-10-31 |
EP1986003B1 (fr) | 2015-12-09 |
JP5451980B2 (ja) | 2014-03-26 |
RU2008116556A (ru) | 2009-10-27 |
US7800363B2 (en) | 2010-09-21 |
JP2008275614A (ja) | 2008-11-13 |
US20080265878A1 (en) | 2008-10-30 |
FR2915582B1 (fr) | 2009-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2460070C2 (ru) | Способ и установка для использования вихревых токов для неразрушающего контроля с автоматической калибровкой | |
US4139822A (en) | Eddy current probe for inspecting interiors of gas turbines, said probe having pivotal adjustments and a borescope | |
US7872472B2 (en) | Eddy current testing apparatus and eddy current testing method | |
US7305898B2 (en) | Installation for non-destructive inspection of a part | |
EP3077807B1 (en) | System and method for inspection of components | |
CA1270903A (en) | Turbine inspection device and associated coil assembly and associated method | |
EP1990637A2 (en) | System and methods for inspecting internal cracks | |
KR101847922B1 (ko) | 터빈 로터 핑거 도브테일의 초음파 검사장치 | |
JPH11160286A (ja) | タービン羽根検査装置及びタービン羽根を検査する方法 | |
JP4532136B2 (ja) | 内部渦電流探傷検査 | |
JP2010530528A (ja) | 内外径形状が変化する管状車軸の自動非破壊検査方法および装置 | |
US9086386B1 (en) | Sensor coupling apparatus | |
US6198280B1 (en) | Eddy current flexible field probe deployed through a loading platform | |
RU2494387C2 (ru) | Датчик для проверки поверхности круговой канавки в диске турбореактивного двигателя с помощью вихревых токов | |
US8395378B2 (en) | Nondestructive robotic inspection method and system therefor | |
CN110243926B (zh) | 一种叶片的原位涡流检测系统及方法 | |
Cherry et al. | Eddy current analysis of cracks grown from surface defects and non-metallic particles | |
CN115507896A (zh) | 一种涡轮发动机叶片间隙和叶尖损伤的检测方法及其装置 | |
KR102007085B1 (ko) | 와전류 프로브 장치 | |
KR101479905B1 (ko) | 터빈 블레이드 루트부 검사장치 | |
CN113608100A (zh) | 开路失效分析方法和系统 | |
Grondin et al. | How to Reach 100% Inspection Coverage of Aeroengine Fan Blades with a High Probability of Detection | |
CN206990508U (zh) | 扫查装置 | |
Fahr et al. | POD Assessment Using Real Aircraft Engine Components | |
CN114113305A (zh) | 一种用于检测火电厂汽轮机缸体螺栓孔的装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |