RU2584726C1 - Method of measuring parameters of cracks in non-magnetic electroconductive objects - Google Patents

Method of measuring parameters of cracks in non-magnetic electroconductive objects Download PDF

Info

Publication number
RU2584726C1
RU2584726C1 RU2014153592/28A RU2014153592A RU2584726C1 RU 2584726 C1 RU2584726 C1 RU 2584726C1 RU 2014153592/28 A RU2014153592/28 A RU 2014153592/28A RU 2014153592 A RU2014153592 A RU 2014153592A RU 2584726 C1 RU2584726 C1 RU 2584726C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crack
signal
current
depth
cracks
Prior art date
Application number
RU2014153592/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Георгиевич Роберов
Петр Николаевич Шкатов
Дмитрий Константинович Фигуровский
Александр Викторович Котелкин
Сергей Константинович Леонтьев
Дмитрий Борисович Матвеев
Игорь Сергеевич Леднев
Галина Владимировна Кузнецова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт стандартизации и унификации"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт стандартизации и унификации" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт стандартизации и унификации"
Priority to RU2014153592/28A priority Critical patent/RU2584726C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2584726C1 publication Critical patent/RU2584726C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology.
SUBSTANCE: invention consists in that cavity of fracture of defective area is filled with magnetic fluid, scanning defective area connected to an electronic unit of flaw detector eddy current converter, maximum of eddy current signal by fracture, and main signal, which is used on parameters of crack, then additional signal is defined against crack depth, and width of crack is determined from set of main and additional signals using previously obtained dependences of main signal from cracks filled with magnetic liquid, with different depth and width.
EFFECT: higher measurement accuracy of geometrical sizes of cracks in non-magnetic electroconductive objects.
3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения параметров трещины в немагнитных электропроводящих объектах.The invention relates to non-destructive testing and can be used to measure crack parameters in non-magnetic electrically conductive objects.

Для оценки степени опасности дефектов необходима информация об их геометрических размерах. Обычно размеры трещины оценивают по трем геометрическим размерам: глубине, длине и ширине, используя для этого различные методы неразрушающего контроля.To assess the degree of danger of defects, information on their geometric dimensions is required. Typically, the size of a crack is evaluated by three geometric dimensions: depth, length and width, using various non-destructive testing methods.

Известен способ для определения и оценки индикации вихревых токов, в частности трещин, в испытываемом объекте из электропроводного материала, включающий нагружение испытываемого объекта электромагнитным переменным полем с предварительно определенной постоянной или переменной частотой, определение вихревых токов, индуцированных в испытываемом объекте, вдоль предварительно определенных параллельных измерительных путей на участке поверхности испытываемого объекта, обеспечение сигналов вихревых токов, причем каждый сигнал вихревых токов соответствует измерительному пути, преобразование сигналов вихревых токов и предоставление преобразованных измеренных величин как функции измерительного пути, частоты и положения вдоль измерительного пути, интерпретация преобразованных измеренных величин с применением преобразованных измеренных величин, по меньшей мере, одного соседнего измерительного пути и предоставление сигналов трещин со скорректированной амплитудой и/или положением пути по отношению к преобразованным измеренным величинам (патент №2493562, 2009).A known method for determining and evaluating the indication of eddy currents, in particular cracks, in a test object made of electrically conductive material, comprising loading the test object with an electromagnetic variable field with a predetermined constant or variable frequency, determining eddy currents induced in the test object along predetermined parallel measuring paths on the surface area of the test object, providing eddy current signals, each eddy signal currents corresponds to the measuring path, converting eddy current signals and providing converted measured values as a function of the measuring path, frequency and position along the measuring path, interpreting the converted measured values using the converted measured values of at least one adjacent measuring path and providing crack signals with the corrected the amplitude and / or position of the path relative to the converted measured values (patent No. 2493562, 2009).

Недостаток известного способа заключается в том, что он не позволяет получить информацию о ширине трещины, так как ее изменение в реальном диапазоне 1…200 мкм не приводит к изменению вихретокового сигнала.The disadvantage of this method is that it does not allow to obtain information about the width of the crack, since its change in the real range of 1 ... 200 μm does not lead to a change in the eddy current signal.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ измерения параметров трещин в немагнитных электропроводящих объектах, заключающийся в том, что предварительно полость дефекта заполняют магнитной жидкостью, сканируют контролируемый участок подключенным к электронному блоку дефектоскопа вихретоковым преобразователем и по параметрам вихретокового сигнала судят о параметрах дефекта (патент на изобретение №2526598, опубл. 2014). В данном способе вихретоковый сигнал формируется под влиянием двух эффектов. Первый эффект связан с деформацией контуров вихревого тока за счет обтекания трещины, а второй - с усилением магнитного потока за счет влияния магнитной жидкости. При соответствующем выборе частоты питающего вихретоковый преобразователь тока вихретоковый сигнал практически полностью определяется вторым эффектом. В этом случае вихретоковый сигнал в равной мере зависит как от глубины, так и от ширины дефекта.The closest in technical essence to the present invention is a method for measuring the parameters of cracks in non-magnetic conductive objects, which consists in the fact that the defect cavity is pre-filled with magnetic fluid, the controlled area is scanned with an eddy current transducer connected to the flaw detector electronic unit and the defect parameters are judged by the parameters of the eddy current signal ( patent for invention No. 2526598, publ. 2014). In this method, the eddy current signal is formed under the influence of two effects. The first effect is associated with the deformation of the eddy current circuits due to the flow around the crack, and the second is due to the increase in magnetic flux due to the influence of magnetic fluid. With the appropriate choice of the frequency of the feed eddy current transducer, the eddy current signal is almost completely determined by the second effect. In this case, the eddy current signal equally depends on both the depth and the width of the defect.

Недостаток известного способа состоит в невозможности получения раздельной оценки глубины и ширины трещины, так как вихретоковый сигнал в равной степени зависит от обоих параметров.The disadvantage of this method is the impossibility of obtaining a separate estimate of the depth and width of the crack, since the eddy current signal is equally dependent on both parameters.

Техническим результатом является повышение точности измерения геометрических размеров трещин в немагнитных электропроводящих объектах и информативности контроля параметров трещин.The technical result is to increase the accuracy of measuring the geometric dimensions of cracks in non-magnetic electrically conductive objects and the information content of the control of crack parameters.

Технический результат достигается в способе измерения параметров трещин в немагнитных электропроводящих объектах, заключающемся в том, что полость трещины дефектного участка заполняют магнитной жидкостью, сканируют дефектный участок подключенным к электронному блоку дефектоскопа вихретоковым преобразователем, регистрируют максимум вихретокового сигнала, вносимого трещиной, и получают основной сигнал, по которому судят о параметрах трещины, получают дополнительный сигнал, зависящий преимущественно от глубины трещины, а о ширине трещины судят по совокупности основного и дополнительного сигналов с помощью предварительно полученных зависимостей основного сигнала от трещин, заполненных магнитной жидкостью, с различной глубиной и шириной.The technical result is achieved in a method for measuring crack parameters in non-magnetic electrically conductive objects, namely, that the crack cavity of the defective section is filled with magnetic fluid, the defective section is scanned with an eddy current transducer connected to the flaw detector electronic unit, the maximum of the eddy current signal introduced by the crack is recorded, and the main signal is obtained, according to which the crack parameters are judged, an additional signal is obtained, which depends mainly on the depth of the crack, and on the width Women are judged by the combination of the main and additional signals using the previously obtained dependences of the main signal on cracks filled with magnetic fluid with different depths and widths.

Дополнительный сигнал получают до заполнения полости трещины дефектного участка магнитной жидкостью путем установки оптимальной для оценки глубины трещины частоты возбуждающего тока, сканирования дефектного участка вихретоковым преобразователем, подключенным к электронному блоку дефектоскопа, с последующим получением максимума вихретокового сигнала и суждения по нему с помощью предварительно полученных градуировочных зависимостей о глубине трещины дефектного участка.An additional signal is obtained until the crack cavity of the defective section is filled with magnetic fluid by setting the frequency of the exciting current that is optimal for assessing the depth of the crack, scanning the defective section with a eddy current transducer connected to the flaw detector electronic unit, and then obtaining the maximum of the eddy current signal and judging it using previously obtained calibration dependences about the crack depth of the defective area.

Дополнительный сигнал получают путем установки на дефектном участке пары подключенных к источнику тока токовых электродов с разных сторон трещины симметрично относительно нее и подключенных к измерительному блоку пары потенциальных электродов с разных сторон трещины симметрично относительно нее, пропускания через дефектный участок электрического тока, измерения падения напряжения между потенциальными электродами с последующим получением напряжения Ur, установки на бездефектном участке пары подключенных к источнику тока токовых электродов и подключенных к измерительному блоку пары потенциальных электродов, пропускания через бездефектный участок электрического тока, измерения падения напряжения между потенциальными электродами с последующим получением напряжения U0 и суждения о глубине трещины дефектного участка по отношению напряжений Ur/U0.An additional signal is obtained by installing on the defective section a pair of current electrodes connected to the current source from different sides of the crack symmetrically with respect to it and pairs of potential electrodes connected to the measuring unit from different sides of the crack symmetrically with respect to it, passing an electric current through the defective section, measuring the voltage drop between potential electrodes followed by obtaining voltages U r, installation defect-free portion of the pair connected to the current source current Electrode and connected to the measuring unit pairs of voltage electrodes, passing through a defect-free portion of the electric current, measuring voltage drop between the voltage electrodes followed by obtaining the voltage U 0 and a depth of crack judgment of the defective portion relative voltages U r / U 0.

Способ измерения параметров трещин в немагнитных электропроводящих объектах поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема измерений основного и дополнительного сигналов с помощью вихретокового сигнала, на фиг. 2 - схема измерений дополнительного сигнала по изменению электрического потенциала, на фиг. 3 - зависимости вихретокового сигнала от трещин различной ширины и глубины без заполнения трещин магнитной жидкостью, на фиг. 4 - зависимости вихретокового сигнала от трещин различной ширины и глубины при заполнении трещин магнитной жидкостью, на фиг. 5 - зависимости относительного вносимого напряжения от трещин различной ширины и глубины.A method for measuring crack parameters in non-magnetic electrically conductive objects is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of measurements of the primary and secondary signals using an eddy current signal, FIG. 2 is a diagram of measurements of an additional signal for a change in electric potential, FIG. 3 - dependences of the eddy current signal on cracks of various widths and depths without filling cracks with magnetic fluid, FIG. 4 - dependences of the eddy current signal on cracks of various widths and depths when filling cracks with magnetic fluid, FIG. 5 - dependences of the relative applied stress on cracks of various widths and depths.

Способ измерения параметров трещин в немагнитных электропроводящих объектах осуществляется следующим образом.The method of measuring the parameters of cracks in non-magnetic conductive objects is as follows.

Последовательно получают основной и дополнительный сигналы. Основной сигнал получают путем заполнения полости трещины дефектного участка магнитной жидкостью, сканирования дефектного участка подключенным к электронному блоку дефектоскопа вихретоковым преобразователем и регистрации максимума вихретокового сигнала. После чего получают дополнительный сигнал. Дополнительный сигнал можно получить до заполнения полости трещины дефектного участка магнитной жидкостью путем установки оптимальной для оценки глубины трещины частоты возбуждающего тока, сканирования дефектного участка вихретоковым преобразователем, подключенным к электронному блоку дефектоскопа, с последующим получением максимума вихретокового сигнала и суждения по нему с помощью предварительно полученных градуировочных зависимостей о глубине трещины дефектного участка. Consistently receive the primary and secondary signals. The main signal is obtained by filling the crack cavity of the defective area with magnetic fluid, scanning the defective area with an eddy current transducer connected to the flaw detector electronic unit and registering the eddy current signal maximum. Then they receive an additional signal. An additional signal can be obtained before filling the crack cavity of the defective section with magnetic fluid by setting the frequency of the exciting current that is optimal for assessing the depth of the crack, scanning the defective section with a eddy current transducer connected to the flaw detector electronic unit, and then obtaining the maximum of the eddy current signal and judging by it using previously obtained calibration dependencies about the crack depth of the defective area.

Дополнительный сигнал можно получить также путем установки на дефектном участке пары подключенных к источнику тока токовых электродов с разных сторон трещины симметрично относительно нее и подключенных к измерительному блоку пары потенциальных электродов с разных сторон трещины симметрично относительно нее, пропускания через дефектный участок электрического тока, измерения падения напряжения между потенциальными электродами с последующим получением напряжения Ur, установки на бездефектном участке пары подключенных к источнику тока токовых электродов и подключенных к измерительному блоку пары потенциальных электродов, пропускания через бездефектный участок электрического тока, измерения падения напряжения между потенциальными электродами с последующим получением напряжения U0 и суждения о глубине трещины дефектного участка по отношению напряжений Ur/U0. После чего о ширине трещины судят по совокупности основного и дополнительного сигналов с помощью предварительно полученных зависимостей основного сигнала от трещин, заполненных магнитной жидкостью, с различной глубиной и шириной.An additional signal can also be obtained by installing on the defective section a pair of current electrodes connected to the current source from different sides of the crack symmetrically relative to it and pairs of potential electrodes connected to the measuring unit from different sides of the crack symmetrically relative to it, passing through the defective section of the electric current, measuring the voltage drop potential between the electrodes followed by obtaining voltages U r, installation defect-free portion of the pair connected to a source t Single current electrodes and the measuring unit connected to the pair of voltage electrodes, passing through a defect-free portion of the electric current, measuring voltage drop between the voltage electrodes followed by obtaining the voltage U 0 and a depth of crack judgment of the defective portion relative voltages U r / U 0. Then, the crack width is judged by the combination of the main and additional signals using the previously obtained dependences of the main signal on cracks filled with magnetic fluid with different depths and widths.

Конкретный пример осуществления способа измерения параметров трещин в немагнитных электропроводящих объектах.A specific example of the method of measuring the parameters of cracks in non-magnetic electrically conductive objects.

Основной сигнал получают с помощью схемы измерений, приведенной на фиг. 1. На ней показаны соединенные между собой вихретоковый преобразователь 1 и электронный блок 2 дефектоскопа, а также объект 3 контроля с трещиной 4 на дефектном участке шириной 2b и глубинной h. При измерении основного сигнала полость дефекта заполняется магнитной жидкостью. Заполнение происходит под действием капиллярных сил и может быть дополнительно усилено воздействием постоянного магнитного поля. Осуществляется сканирование дефектного участка подключенным к электронному блоку дефектоскопа вихретоковым преобразователем. В процессе сканирования регистрируют максимум амплитуды Uвн,осн вносимого дефектом напряжения и получают величину основного сигнала. Типичные зависимости относительного вносимого в вихретоковый преобразователь напряжения Uвн,осн*=Uвн,осн/U0 от трещин различной ширины 2b и глубины h при заполнении полости дефекта магнитной жидкостью приведены на фиг. 5. Анализ приведенных зависимостей показывает, что влияние ширины и глубины трещины - сопоставимы.The main signal is obtained using the measurement circuit shown in FIG. 1. It shows the interconnected eddy current transducer 1 and the electronic unit 2 of the flaw detector, as well as the object 3 of the control with a crack 4 in the defective area of width 2b and depth h. When measuring the main signal, the defect cavity is filled with magnetic fluid. Filling occurs under the action of capillary forces and can be further enhanced by the action of a constant magnetic field. A defective area is scanned by an eddy current transducer connected to the flaw detector electronic unit. During the scanning process, a maximum amplitude U nb, based on the voltage introduced by the defect, is recorded and the magnitude of the main signal is obtained. Typical dependences of the relative voltage U vn, os * * U vn, os / U 0 applied to the eddy current transducer on cracks of various widths 2b and depth h when filling the defect cavity with magnetic fluid are shown in FIG. 5. The analysis of the given dependences shows that the influence of the width and depth of the crack is comparable.

Регистрируется максимум вихретокового сигнала. Затем получают дополнительный сигнал, зависящий преимущественно от глубины трещины.The eddy current maximum is recorded. Then an additional signal is obtained, which depends mainly on the depth of the crack.

Дополнительный сигнал в первом случае получают с помощью схемы измерений, представленной на фиг. 1. Полость трещины дефектного участка в этом случае не должна содержать магнитной жидкости. Производится установка оптимальной для оценки глубины трещины частоты возбуждающего тока. Осуществляется сканирование дефектного участка вихретоковым преобразователем, подключенным к электронному блоку дефектоскопа, с последующим получением максимума вихретокового сигнала. В процессе сканирования регистрируют максимум амплитуды Uвн вносимого дефектом напряжения и получают основной сигнал. Типичные зависимости относительного вносимого в вихретоковый преобразователь напряжения Uвн,доп*=Uвн,доп/U0 от трещин различной ширины 2b и глубины h без заполнении полости дефектов магнитной жидкостью приведены на фиг. 3. Здесь Uвн,доп - абсолютная величина амплитуды вносимого дефектом напряжения, а U0 - напряжение "холостого хода" (начальное напряжение в воздухе) вихретокового преобразователя. Применение относительного вносимого напряжения позволяет в определенной степени обобщить результаты, получаемые при различных параметрах (числе витков, токе возбуждения) однотипных вихретоковых преобразователей. На фиг. 3 приведены зависимости, полученные для накладного вихретокового преобразователя с эквивалентным диаметром 6 мм.In the first case, an additional signal is obtained using the measurement circuit shown in FIG. 1. The crack cavity of the defective section in this case should not contain magnetic fluid. The frequency of the exciting current, which is optimal for assessing the depth of the crack, is being installed. The defective area is scanned by an eddy current transducer connected to the flaw detector electronic unit, with the subsequent receipt of the eddy current signal maximum. During scanning register maximum amplitude voltage U ext insertion and defect of the main signal is obtained. Typical dependences of the relative voltage U vn, add * = U vn, add / U 0 from cracks of various widths 2b and depth h without filling the defect cavity with magnetic fluid are shown in FIG. 3. Here U ext, dop is the absolute value of the amplitude of the voltage introduced by the defect, and U 0 is the voltage of "no-load" (initial voltage in the air) eddy current transducer. The use of relative introduced voltage allows to a certain extent to generalize the results obtained with various parameters (number of turns, excitation current) of the same eddy current transducers. In FIG. Figure 3 shows the dependences obtained for an overhead eddy current transducer with an equivalent diameter of 6 mm.

Приведенные зависимости показывают незначительное влияние ширины 2b трещины по сравнению с влиянием ее глубины h.The above dependences show an insignificant effect of the crack width 2b in comparison with the influence of its depth h.

А по максимуму вихретокового сигнала судят с помощью предварительно полученных градуировочных зависимостей о глубине трещины дефектного участка. В этом случае регистрируемый вихретоковый сигнал зависит преимущественно от глубины трещины. Его зависимость от ширины трещины в реальном диапазоне ее изменения весьма мала и составляет пренебрежимо малую величину, так как сигнал формируется за счет перераспределения обтекающих трещину вихревых токов. Например, при увеличении ширины трещины от 1 мкм до 30 мкм сигнал изменяется не более, чем на 1%. And by the maximum of the eddy current signal, they are judged using the previously obtained calibration dependences about the crack depth of the defective section. In this case, the recorded eddy current signal depends mainly on the depth of the crack. Its dependence on the crack width in the real range of its variation is very small and is negligible, since the signal is formed due to the redistribution of eddy currents flowing around the crack. For example, as the crack width increases from 1 μm to 30 μm, the signal changes by no more than 1%.

Во втором случае дополнительный сигнал получают с помощью схемы измерения, приведенной на фиг. 2. На ней показаны токовые электроды 5 и 6, подключенные к источнику тока 7, потенциальные электроды 8 и 9, подключенные к измерительному блоку 10. Токовые электроды 5 и 6 устанавливаются симметрично относительно дефекта 4 и по разные стороны относительно него. Потенциальные электроды 8 и 9 также устанавливаются симметрично относительно дефекта 4 и по разные стороны относительно него. Токовые электроды 5 и 6 и потенциальные электроды 8 и 9 устанавливаются на одной линии, перпендикулярной плоскости трещины. Получаемые сигналы не зависят от наличия магнитной жидкости в полости дефекта при использовании источника постоянного тока. Пропускается через дефектный участок электрический ток, измеряется падение напряжения между потенциальными электродами 8 и 9 с последующим получением напряжения Ur. На бездефектном участке устанавливается пара подключенных к источнику тока токовых электродов 5 и 6 и подключенных к измерительному блоку 10 пары потенциальных электродов 8 и 9. Через бездефектный участок пропускается электрический ток. Измеряется падение напряжения между потенциальными электродами 8 и 9 с последующим получением напряжения U0. Суждение о глубине трещины дефектного участка выносят по отношению напряжений Ur/U0. Соответствующие зависимости Ur/U0 от трещин различной ширины 2b и глубины h представлены на фиг. 5. Приведенные зависимости показывают пренебрежимо малое влияние ширины 2b трещины по сравнению с влиянием ее глубины h. Зависимости получены при межэлектродном расстоянии 2 мм между потенциальными электродами 8 и 9 и 20 мм между токовыми электродами 5 и 6.In the second case, an additional signal is obtained using the measurement circuit shown in FIG. 2. It shows current electrodes 5 and 6 connected to a current source 7, potential electrodes 8 and 9 connected to a measuring unit 10. Current electrodes 5 and 6 are installed symmetrically with respect to defect 4 and on opposite sides with respect to it. Potential electrodes 8 and 9 are also installed symmetrically with respect to defect 4 and on opposite sides with respect to it. Current electrodes 5 and 6 and potential electrodes 8 and 9 are installed on the same line perpendicular to the plane of the crack. The received signals are independent of the presence of magnetic fluid in the cavity of the defect when using a constant current source. An electric current is passed through the defective section, the voltage drop between the potential electrodes 8 and 9 is measured, followed by the voltage U r . A pair of potential electrodes 5 and 6 connected to a current source and a pair of potential electrodes 8 and 9 connected to a measuring unit 10 are installed on a defect-free section. An electric current is passed through the defect-free section. The voltage drop between the potential electrodes 8 and 9 is measured, followed by the voltage U 0 . The judgment on the crack depth of the defective section is made in relation to the stress ratio U r / U 0 . The corresponding dependences of U r / U 0 on cracks of different widths 2b and depth h are shown in FIG. 5. The above dependences show a negligible effect of the crack width 2b in comparison with the effect of its depth h. Dependences were obtained at an interelectrode distance of 2 mm between potential electrodes 8 and 9 and 20 mm between current electrodes 5 and 6.

Регистрируемый во втором случае дополнительный сигнал зависит преимущественно от глубины трещины, так как и здесь воздействие трещины определяется искажением обтекающего ее тока. Степень этого искажения также мало зависит от ширины трещины. Например, при увеличении ширины трещины от 1 мкм до 30 мкм сигнал изменяется не более чем на 0,3%.The additional signal recorded in the second case mainly depends on the depth of the crack, since here the effect of the crack is determined by the distortion of the current flowing around it. The degree of this distortion also depends little on the width of the crack. For example, as the crack width increases from 1 μm to 30 μm, the signal changes by no more than 0.3%.

Для того, чтобы по совокупности измеренных основного и дополнительного сигналов определить глубину и ширину дефекта 4, предварительно получают зависимости U*вн,осн=U*вн,осн (h, 2b) основного сигнала U*осн от трещин, заполненных магнитной жидкостью, с различной глубиной h и шириной 2b. Для этого методом электроэррозии изготавливают искусственные дефекты в виде щелей с различной глубиной h и шириной 2b. Рекомендуется варьировать параметры h и 2b не менее чем на 5-ти уровнях. Для уменьшения количества требуемых образцов рекомендуется воспользоваться методом планирования эксперимента. В этом случае зависимости в виде аппроксимирующих выражений будут получены при минимально возможном количестве образцов, сочетающих различные соотношения глубины h и ширины 2b. In order to determine the depth and width of the defect 4 from the combination of the measured primary and secondary signals, the dependences U * vn, osn = U * vn, osn (h, 2b) of the main signal U * osn on cracks filled with magnetic fluid are preliminarily obtained with different depth h and width 2b. For this, artificial defects are made by electroerosion in the form of cracks with different depths h and widths 2b. It is recommended that the parameters h and 2b be varied by at least 5 levels. To reduce the number of samples required, it is recommended that you use the experiment planning method. In this case, the dependencies in the form of approximating expressions will be obtained with the smallest possible number of samples combining different ratios of depth h and width 2b.

Для вычисления неизвестной величины 2b по измеренным значения основного и дополнительного сигнала и полученной функции U*вн,осн=U*вн,осн (h, 2b) решается нелинейное уравнение U*вн,осн=U*вн,осн(h, 2b) относительно переменной 2b при известных значениях h и U*вн,осн для трещины с измеряемыми параметрами.To calculate the unknown value 2b from the measured values of the main and additional signal and the obtained function U * vn, osn = U * vn, osn (h, 2b), the nonlinear equation U * vn, osn = U * vn, osn (h, 2b) is solved relative to variable 2b for known values of h and U * int, the basis for a crack with measured parameters.

Предложенный способ измерения параметров трещин в немагнитных электропроводящих объектах повышает точность измерения геометрических размеров трещин в немагнитных электропроводящих объектах и информативность контроля параметров трещин.The proposed method for measuring the parameters of cracks in non-magnetic conductive objects increases the accuracy of measuring the geometric dimensions of cracks in non-magnetic conductive objects and the information content of monitoring the parameters of cracks.

Claims (3)

1. Способ измерения параметров трещин в немагнитных электропроводящих объектах, заключающийся в том, что полость трещины дефектного участка заполняют магнитной жидкостью, сканируют дефектный участок подключенным к электронному блоку дефектоскопа вихретоковым преобразователем, регистрируют максимум вихретокового сигнала, вносимого трещиной, и получают основной сигнал, по которому судят о параметрах трещины, отличающийся тем, что получают дополнительный сигнал, зависящий преимущественно от глубины трещины, а о ширине трещины судят по совокупности основного и дополнительного сигналов с помощью предварительно полученных зависимостей основного сигнала от трещин, заполненных магнитной жидкостью, с различной глубиной и шириной.1. The method of measuring the parameters of cracks in non-magnetic conductive objects, which consists in filling the crack cavity of the defective section with magnetic fluid, scanning the defective section with an eddy current transducer connected to the flaw detector electronic unit, recording the maximum of the eddy current signal introduced by the crack and receiving the main signal, according to which judge the parameters of the crack, characterized in that they receive an additional signal, which depends mainly on the depth of the crack, and the width of the crack is judged by the combination of the main and additional signals using previously obtained dependences of the main signal from cracks filled with magnetic fluid with different depths and widths. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный сигнал получают до заполнения полости трещины дефектного участка магнитной жидкостью путем установки оптимальной для оценки глубины трещины частоты возбуждающего тока, сканирования дефектного участка вихретоковым преобразователем, подключенным к электронному блоку дефектоскопа, с последующим получением максимума вихретокового сигнала и суждения по нему с помощью предварительно полученных градуировочных зависимостей о глубине трещины дефектного участка.2. The method according to p. 1, characterized in that the additional signal is received before filling the crack cavity of the defective section with magnetic fluid by setting the frequency of the exciting current that is optimal for assessing the depth of the crack, scanning the defective section with an eddy current transducer connected to the flaw detector electronic unit, and then obtaining the maximum eddy-current signal and judging by it using previously obtained calibration dependences about the crack depth of the defective section. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный сигнал получают путем установки на дефектном участке пары подключенных к источнику тока токовых электродов с разных сторон трещины симметрично относительно нее и подключенных к измерительному блоку пары потенциальных электродов с разных сторон трещины симметрично относительно нее, пропускания через дефектный участок электрического тока, измерения падения напряжения между потенциальными электродами с последующим получением напряжения Ur, установки на бездефектном участке пары подключенных к источнику тока токовых электродов и подключенных к измерительному блоку пары потенциальных электродов, пропускания через бездефектный участок электрического тока, измерения падения напряжения между потенциальными электродами с последующим получением напряжения U0 и суждения о глубине трещины дефектного участка по отношению напряжений Ur/U0. 3. The method according to p. 1, characterized in that the additional signal is obtained by installing on the defective section a pair of current electrodes connected to the current source from different sides of the crack symmetrically relative to it and pairs of potential electrodes connected to the measuring unit from different sides of the crack symmetrically relative to it, passing an electric current through the defective section, measuring the voltage drop between the potential electrodes, followed by voltage U r , installing the pair on current electrodes connected to the current source and pairs of potential electrodes connected to the measuring unit, passing an electric current through a defect-free section, measuring the voltage drop between potential electrodes, followed by obtaining voltage U 0 and judging the crack depth of the defective section in relation to the voltage ratio U r / U 0 .
RU2014153592/28A 2014-12-29 2014-12-29 Method of measuring parameters of cracks in non-magnetic electroconductive objects RU2584726C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014153592/28A RU2584726C1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 Method of measuring parameters of cracks in non-magnetic electroconductive objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014153592/28A RU2584726C1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 Method of measuring parameters of cracks in non-magnetic electroconductive objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2584726C1 true RU2584726C1 (en) 2016-05-20

Family

ID=56012265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014153592/28A RU2584726C1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 Method of measuring parameters of cracks in non-magnetic electroconductive objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2584726C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686570C1 (en) * 2018-05-21 2019-04-29 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Method for non-destructive defectoscopy of aluminum electrolyser anode
CN111076361A (en) * 2019-12-11 2020-04-28 珠海格力电器股份有限公司 Fan blade fault detection device and method, air conditioner external unit and air conditioner unit
RU2753661C1 (en) * 2020-12-24 2021-08-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Non-destructive method for detecting voltage concentration zones in products made of metals and alloys
CN114047250A (en) * 2021-11-25 2022-02-15 西安电子科技大学 Metal pipeline crack detection sensor and detection method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1627970A1 (en) * 1988-09-26 1991-02-15 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Физико-Механического Института Ан Усср Method of eddy-current testing
SU1770888A2 (en) * 1990-05-14 1992-10-23 Univ Dnepropetrowsk Method of eddy-current flaw detection of non-magnetic materials
WO1995000840A1 (en) * 1993-06-21 1995-01-05 Atlantic Richfield Company Detection of cracks with transient electromagnetic diffusion inspection method
US5610518A (en) * 1995-03-16 1997-03-11 Eastman Kodak Company Method and apparatus for detecting small magnetizable particles and flaws in nonmagnetic conductors
RU2009118970A (en) * 2008-05-20 2010-11-27 Сименс Акциенгезелльшафт (DE) METHOD FOR DETERMINING AND EVALUATING THE INDICATION OF EDCULAR CURRENTS, IN PARTICULAR CRACKS, IN A TESTED OBJECT FROM ELECTRIC WIRING MATERIAL
RU2526598C1 (en) * 2013-02-08 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет приборостроения и информатики" Electromagnetic control over turbojet hollow blade

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1627970A1 (en) * 1988-09-26 1991-02-15 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Физико-Механического Института Ан Усср Method of eddy-current testing
SU1770888A2 (en) * 1990-05-14 1992-10-23 Univ Dnepropetrowsk Method of eddy-current flaw detection of non-magnetic materials
WO1995000840A1 (en) * 1993-06-21 1995-01-05 Atlantic Richfield Company Detection of cracks with transient electromagnetic diffusion inspection method
US5610518A (en) * 1995-03-16 1997-03-11 Eastman Kodak Company Method and apparatus for detecting small magnetizable particles and flaws in nonmagnetic conductors
RU2009118970A (en) * 2008-05-20 2010-11-27 Сименс Акциенгезелльшафт (DE) METHOD FOR DETERMINING AND EVALUATING THE INDICATION OF EDCULAR CURRENTS, IN PARTICULAR CRACKS, IN A TESTED OBJECT FROM ELECTRIC WIRING MATERIAL
RU2526598C1 (en) * 2013-02-08 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет приборостроения и информатики" Electromagnetic control over turbojet hollow blade

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686570C1 (en) * 2018-05-21 2019-04-29 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Method for non-destructive defectoscopy of aluminum electrolyser anode
US11630081B2 (en) 2018-05-21 2023-04-18 Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennost'Yu “Obedinennaya Kompaniya Rusal Inzhenerno-Tekhnologicheskiy Tsentr” Method for non-destructively examining an anode of an aluminium electrolysis cell
CN111076361A (en) * 2019-12-11 2020-04-28 珠海格力电器股份有限公司 Fan blade fault detection device and method, air conditioner external unit and air conditioner unit
RU2753661C1 (en) * 2020-12-24 2021-08-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Non-destructive method for detecting voltage concentration zones in products made of metals and alloys
CN114047250A (en) * 2021-11-25 2022-02-15 西安电子科技大学 Metal pipeline crack detection sensor and detection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2707705B1 (en) Surface property inspection device and surface property inspection method
Lebrun et al. Pulsed eddy current signal analysis: application to the experimental detection and characterization of deep flaws in highly conductive materials
RU2584726C1 (en) Method of measuring parameters of cracks in non-magnetic electroconductive objects
JP2014211455A (en) Method for determining and evaluating display of eddy current of crack particularly in object to be tested comprising conductive material
Espina-Hernandez et al. Rapid estimation of artificial near-side crack dimensions in aluminium using a GMR-based eddy current sensor
JP2009282027A6 (en) A method for judging and evaluating the eddy current display of cracks in test objects made of conductive materials.
US4290016A (en) Method and apparatus for establishing magnetization levels for magnetic particle testing or the like
US10132906B2 (en) Multi-element sensor array calibration method
JP2009036682A (en) Eddy current sensor, and device and method for inspecting depth of hardened layer
RU2566416C1 (en) Device for eddy-current magnetic examination of ferromagnetic objects
RU2610350C1 (en) Eddy current testing method
CN108267502B (en) Eddy current detection system and method for depth of hardened layer
EP3674735A1 (en) Stress-induced magnetic field signal acquisition method and stress measurement method based thereon
Ramos et al. Determination of linear defect depths from eddy currents disturbances
JP2017096678A (en) Eddy current flaw detection probe for detecting thinned state of ground contact portion of object to be inspected and method for detecting reduction in thickness using eddy current flaw detection probe
Wang et al. A new system for defects inspection of boiler water wall tubes using a combination of EMAT and MFL
KR102290197B1 (en) Apparatus for metal crack detection using electromagnetic wave and cutoff cavity probe
RU2746668C1 (en) Method for measuring the depth of surface crack by electrical potential method
CN104777238B (en) A kind of low-voltage electrical apparatus electric contact Ultrasonic Nondestructive test block and scaling method
SU746278A1 (en) Method and apparatus for non-destructive testing
RU103926U1 (en) ELECTROMAGNETIC CONVERTER TO DEFECTOSCOPE
SU1619152A1 (en) Method and apparatus for checking and calibrating eddy-current inspection device
RU2810894C1 (en) Magnetoelastic sensor for determining mechanical stress in ferromagnetic materials
FI85772B (en) Method for detecting adequacy of magnetic flux produced by a magnetization yoke in magnetic flaw detection
SU1293620A1 (en) Method of electromagnetic flaw detection of ferromagnetic objects

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161230