SU1015290A1 - Ferro-probe flaw detector - Google Patents

Ferro-probe flaw detector Download PDF

Info

Publication number
SU1015290A1
SU1015290A1 SU813314940A SU3314940A SU1015290A1 SU 1015290 A1 SU1015290 A1 SU 1015290A1 SU 813314940 A SU813314940 A SU 813314940A SU 3314940 A SU3314940 A SU 3314940A SU 1015290 A1 SU1015290 A1 SU 1015290A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
defects
defect
signal
flaw detector
amplifier
Prior art date
Application number
SU813314940A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Константинович Колыхалов
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Атомкотломаш"
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 Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" filed Critical Научно-производственное объединение "Атомкотломаш"
Priority to SU813314940A priority Critical patent/SU1015290A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1015290A1 publication Critical patent/SU1015290A1/en

Links

Landscapes

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

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю изделий из ферромагнитных материалов и может быть использовано при дефектоскопии, например, сварных соединений котлоагрегатов. В энергетическом машиностроении предъ вл ютс  высокие требовани  к качеству материалов и изделий. В особо ответственных издели х недопустимы любые дефекты типа нарушени  сплошности. Однако существует р д изделий, к которым предъ вл ютс  менее жесткие требовани , например, в сварных швах газо плотных панелей недопустимы поверхностные трещины, но допускаетс  наличие определенных видов дефектов: газовых пор, раковин технологических непроваров и т.д. с размерами, не превышающими определенного значени , называемого браковочным уровнем. Известна  аппаратура позвол ет обнаруживать самые мелкие дефекты, достаточно надежна и производительна, но в то же самое врем  часто выполн ет перебраковку годных изделий. Это св зано с тем, что разбраковка осуществл етс  без учета вида обнаруженного дефекта, каждый из которых име ет свой браковочный уровень. Так, напри мер, браковочные уровни дефектов типа газовых пор, раковин, непрсжаров гораздо выше, чем дл  трещины, следовательно, годные издели , имеющие допустимые дефекты типа пор, раковин, непроваров, будут забракованы при установке браковочногч ) уровн  по трещине. Это обсто тельртво не позвол ет получить достоверную информацию 6 состо нии тех изделий, ко торые считаютс  качественными,т.е. годны ми при наличии р да дефектов (допустимых) Известно устройство дл  дефектоскопии ферромагнитных изделий цилиндрической формы, содержащее намагничивающее устройство, феррозондовые преобразователи , два измерительных канала, состо щие из последовательно соединенных избирательных резонансных усилителей и формирователей сигнала на отбрако ку с пороговым устройством, дефектоотметчики . Оно содержит опорно-контрольный канал, вьШолненный в виде двух сме щенных по направлению шва преобразователей с дифференциальным индикатором сигналов и линий задержки с логическим элементами И, через которые опорноконтрольный канал св зан с измерительными каналами.. Устройство примен етс  Дл  дефектоскопии двушовных сварных труб. Повышение надежности контрол  достигаетс  в нем за счет повышенной чувствительности опорно-контрольного канала к структурным, температурным и другим факторам, вли ющим на магнитные свойства сварного шва, и пониженной чувствительности измерительных каналов к этим факторам l. Хот  устройство обеспечивает отстройку от структурной неоднородности, наклег па, оно не позвол ет выполн ть избирательную разбраковку изделий в зависимости от вида дефекта: трещина, газова  пора, раковина и т.д. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  феррозондовый дефектоскоп, содержащий последовательно соединеннью генератор.возбуждени , феррозонцовый преобразователь и два измерительных канала с усилител ми С 2 J; Известный дефектоскоп обеспечивает высокую достоверность контрол  с различной чистотой обработки поверхности, имеющей структурные неоднородности. Однако недостатком дефектоскопа  вл етс  возможна  перебраковка годгоых изделий, имеющих допустимые дефекты других видов , гак как амплитуда сигнала от них j будет превышать заданный уровень амплитудной дискриминации. Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  путем обеспечени  разбраковки изделий по видам дефекта. Поставленна  цель достигаетс  тем,, что феррозондовый дефектоскоп снабжен И дополнительными измерительными каналами , каждый из которых содержит по- . следовательно соединенные блок задержки, дифференциальный усилитель, амплитудный детектор, пороговый блок и индикатор , входы дополнительных измерительных каналов, подключены с выходу усилител  первого измерительногчэ канала, а вторые входы дифференциальных усилителей соединены с выходом усилител  второго измерительного канала. На чертеже представлена блок-схема феррозондовогч5 дефектоскопа. Феррозондовый дефектоскоп содержит намагничивающее устройство (не показано ), генератор 1 возбуждени  полузондов 2 и 3 феррозокдового преобразовател , измерительные обмотки которых соединены с входами двух измерительных каналов с резонансными избирательными усилител ми 4- и 5 второй rapviomixH тока возбуждени . Выход резонансного усилител  4 соединен с И дотолнительными из-. мерительными каналами, содерн ащими по следовательно соединенные блоки 6 вре- менной задержки, дифференциальные усили тели 7, амплитудные детекторы 8, пороговые блоки 9 и индикатюры 10 дефектов Вторые входы диффере нциальнь Х усилителей 7 соединены с Ы)1ходом усилител  5 второго измерительного канала, Полузо,нд 2 преобразовател  расположен первым но направлению пе-ремещеви , полузонд 3 вторым . База преобразовател  (рассто Ние между полузондами) больше рассто ни  между экстремумами нормальной составп ютаей пол  рассе ни  дефектов. Дефектоскоп работает следующим образом ,Намагничивающим устройством (не по казано) намагничиваетс  контролируемый участок издели . Над этим участком возникают магнитные пол  рассе ни , обусловленные наличием дефектов, накЛепом, локальными структурньгми неоднородност  ми и т.д. Феррозондовый преобразователь, полузонды 2 и 3 которого расположены нормально к контролируемой поверхности, перемещаетс , над поверхностью с заданной посто нной скоростью. При по влении дефекта сначала под прлузондом 2, а за тем под полузондом 3, на их измеритель ных обмотках по витс  ЭДС модулирован на  магнитным полем рассе ни  дефекта. Резонансными усилител ми 4 и 5 выдел етс  и усиливаетс  втора  гармоника тока возбуждени . Характер изменени  огибающей сигнала, на вы ходе усилител  4 совпадает с характером изменени  огибающей на выходе усилител  5, но сигналы сдвинуты друг относительно друга, так как один из полузондов проходит над дефектом раньше другого. Наибольшие значени  сигнала на выходе обоих усилителей 4 и 5 при прохождении преобразовател  над дефектом равнь. Врем  сдви|Га сигналрв равно отношению величины :базь1 рреобразовател  к скорости контрол . Дифференциальным усилителем 7 выполн етс  вычитание мгновенных значений сигналов нн его входах. Наибольша  величина разностного сигнала на выходе усилител  7 при по влении дефекта какого-то вида наблюдаетс  в тот момент, когда на входах усилител  сигналы таюке наибольшую величину и разную пол рность . Но наибольшее значение сигнала на измерительных обмотках каждого полузов да наблюдаетс  только в тот момент. когда полузонды расположены над экстремумами нормальной составл юйаей напр женности пол  рассе ни  дефекта. Поскольку база преобразовател  обычно не равна рассто нию между экстремумами, то нет одновремеиного по влени  максимального значени  сигнала на И змерительной обмотке каждого полузон а. В момент, когда второй полузонд (по на- правлению движенл  преобразовател ) находитс  над одним из экстремумов нормальной составл ющей, и амплитуда сипнала на его измерительной обмотке максимальна , первый полузонд уже прошел другой экстремум и сигнал на его измерительной охотке не максимален. Путем задержки по времени сигнала измерительной обмотки первого полузонда можно добитьс  одновременности по влени  максимального значени  сигнала от каждого полузонда над каким-либо дефектом, например , в момент по влени  макс:имального сигнала на иа ерительной обмотке второго полузонда. Поскольку рассто ние между экстремумами нормальной составл ющей напр женности магнитного пол  рассе ни  дл  дефектов различного вида различно, то необходимо различное врем  задержки дл  получени  максимального значени  сигналов от дефектов различного вида. Это используетс  дл  определени  вида дефекта, т.е. дл  идентификации. Подбира  врем  задержки с помочхью блоков 6 временной задержки, добиваютс , получени  максимальной вепичины сигтала от дефекта определенного видав этом канале. Аналогично дл  2-го, 3-го и остальных каналов, т.е. казвдый канал в этом случае будет иметь наибольшую амплитуду сигнала от дефекта определенного вида и меньшую от дефектов остальных видов. с выхода усилителей 7 разностный сигнал постутает через амплитудные де- тёкгоры 8 на пороговые блоки 9. Уровеиъ амплитудной дискриминации задаетс  с учетном вида дефекта, ш который настроев данный измерительный- канал. При превышении заданного уровн  диокриминапии в каком-то измерительном канале срабатывает ивдшсатор 10 этого канала . Таким образс й, дл  идентификапни дефектов используетс  разл.ичие рассто ний между экстремальными точками но1%4альной составл ющей напр женности пол  рассе ни  дефектов раэлкчного вида, а :овка каждого вида осуществл етс  азбрак 16 по превышеишо ам11литудай сигнала дефекта ааданиого уровн  амплитудной дискрими аюга . СЖиовременвое прсту пение сиг нала от дефекта иа входы измерительных каналов и независимый аиализ сигнала по каждому каталу, осуществл емый последовательно , посто нные уровни амплитудной дисхриминапии в каждом канале позвол ют избежать пропуска дефектов. При поступлещш .нескольких .сигналов от обнагруженных дефектов каждый из них будет идентифицирован и определена допустимость каждого дефекта fi соответствии с браковочным уровнем. Дефектоскоп позвол ет производить надежную отстройсу от ложных дефектов типа локальных структурных веоднородностей , наклепа, так как они характери зуютс  большими рассто ни ми между &0 экстремальвымк экаче1га ми нормальной сюставл юшей, чем дефекты. Следкательно ни в однс из каналов ai roiHTyoa снгнала от ложшлх дефектов йе достигает уровн  амплитудной дискриминации. Использозание электрических линий за- держки в качестве блоков временной задержки позвол ет получить сколь угодно малые сдвиги сигнала по времени, что дает возможность примен ть дефектоскоп дл  обнаружени  дефектов. Предлагаемое выт пнение дефектоскопа позвол ет обеспечить высокую надажность при выполнении избирательной разбраковки изделий в зависимости от вида дефекта и получить достсюерную тлкфоу лв цию о качестве издели , в которсм допустимы некоторые виды дефектов.The invention relates to non-destructive testing of products made of ferromagnetic materials and can be used for non-destructive testing, for example, of welded joints of boiler units. The power engineering industry places high demands on the quality of materials and products. In especially responsible products any defects such as discontinuity are not allowed. However, there are a number of products to which less stringent requirements are imposed, for example, surface cracks are unacceptable in gas-tight panel welds, but certain types of defects are allowed: gas pores, process penetration shells, etc. with dimensions not exceeding a certain value, called the rejection level. The known apparatus makes it possible to detect the smallest defects, it is sufficiently reliable and productive, but at the same time it often rejects suitable products. This is due to the fact that the rejection is carried out without taking into account the type of defect detected, each of which has its own rejection level. So, for example, rejection levels of defects such as gas pores, shells, non-burners are much higher than for cracks, therefore, suitable products that have acceptable defects like pores, shells, poor penetration will be rejected when installing a crack level. This circumstance does not allow obtaining reliable information 6 on the state of those products that are considered to be of high quality, i.e. suitable in the presence of a number of defects (permissible) A device for flaw detection of cylindrical ferromagnetic products is known, which contains a magnetizing device, fluxgate transducers, two measuring channels consisting of series-connected selective resonant amplifiers and signal conditioners with a threshold device, defect meters. It contains a reference-reference channel, complete in the form of two transducers mixed in the direction of the seam with a differential indicator of signals and delay lines with logical elements AND, through which the reference control channel is connected to the measuring channels. The device is used for flaw detection of two-seam welded pipes. An increase in the reliability of control is achieved in it due to the increased sensitivity of the reference-control channel to structural, temperature, and other factors influencing the magnetic properties of the weld, and the reduced sensitivity of the measuring channels to these factors l. Although the device provides detuning from structural inhomogeneity, and overlapping, it does not allow for selective screening of products depending on the type of defect: crack, gas pore, sink, etc. The closest in technical essence to the present invention is a fluxgate flaw detector containing a series-connected excitation oscillator, a flux-gap transducer and two measuring channels with C 2 J amplifiers; Known flaw detector provides high accuracy of control with different surface finish with structural inhomogeneities. However, the flaw detector lacks the possibility of rejection of annual products with permissible defects of other types, so the signal amplitude j from them will exceed the specified level of amplitude discrimination. The purpose of the invention is to increase the reliability of control by ensuring the sorting of products by type of defect. The goal is achieved by the fact that the fluxgate flaw detector is equipped with AND additional measuring channels, each of which contains -. therefore, the connected delay unit, the differential amplifier, the amplitude detector, the threshold unit and the indicator, the inputs of the additional measuring channels are connected to the output of the amplifier of the first measuring channel, and the second inputs of the differential amplifiers are connected to the output of the amplifier of the second measuring channel. The drawing shows a block diagram of the flux-reamer flaw detector. The fluxgate flaw detector contains a magnetizing device (not shown), the excitation generator 1 of the half-probes 2 and 3 of the ferrozokd converter, the measuring windings of which are connected to the inputs of two measuring channels with resonant selective amplifiers 4 and 5 of the second rapviomixH excitation current. The output of the resonant amplifier 4 is connected with And additional iz-. measuring channels, consequently of which the connected blocks 6 of the time delay, differential amplifiers 7, amplitude detectors 8, threshold blocks 9 and indicators of 10 defects, the second inputs differential X of the amplifiers 7 are connected with Y) of the amplifier 5 of the second measuring channel, Poluzoo ND 2 converter is located first but in the direction of displacement, half casing 3 second. The base of the transducer (the distance between the half-probes) is greater than the distance between the extremes of the normal component of the scattering field. The flaw detector works as follows: A controlled area of the product is magnetized by a magnetizing device (not shown). Magnetic fields of scattering arise over this area due to the presence of defects, clinging, local structural inhomogeneities, etc. A fluxgate transducer, the half probes 2 and 3 of which are located normally to the test surface, moves above the surface at a given constant speed. When a defect appears, first under the probe 2, and then below the half-probe 3, the EMF is modulated on the measuring windings of the defect-dispersed magnetic field. Resonant amplifiers 4 and 5 emit and amplify the second harmonic of the field current. The nature of the change in the envelope of the signal, during the course of amplifier 4, coincides with the nature of the change in the envelope at the output of amplifier 5, but the signals are shifted relative to each other, since one of the half-probes passes over the defect before the other. The highest values of the signal at the output of both amplifiers 4 and 5 when the transducer passes over the defect are equal. The time shift | Ha signalrv is the ratio of the magnitude: base1 of the converter to the speed of the control. Differential amplifier 7 subtracts the instantaneous values of the signals on its inputs. The largest value of the difference signal at the output of the amplifier 7, with the appearance of a defect of some kind, is observed at the moment when, at the inputs of the amplifier, signals are also given the highest value and different polarity. But the highest value of the signal on the measuring windings of each half-cycle is observed only at that moment. when the semi-probes are located above the extrema of the normal component of the strength of the scattering field. Since the converter base is usually not equal to the distance between the extremes, there is no simultaneous occurrence of the maximum value of the signal on the measuring winding of each half-hole a. At the moment when the second half-probe (in the direction of the transducer's movement) is above one of the extremes of the normal component, and the amplitude of the sipnal on its measuring winding is maximum, the first half-probe has already passed another extremum and the signal on its measuring hunt is not maximum. By delaying the signal of the measuring winding of the first half-probe, it is possible to achieve simultaneous occurrence of the maximum value of the signal from each half-probe over any defect, for example, at the time of the occurrence of the max: imal signal on the test winding of the second half-probe. Since the distance between the extremes of the normal component of the magnetic field strength of a scattered field is different for defects of various types, different delay times are necessary to obtain the maximum value of signals from defects of various types. This is used to determine the type of defect, i.e. for identification. By selecting the delay time with the block of time delay blocks 6, it is achieved that the maximum signal of the signal is obtained from the defect of a certain video channel. Similarly, for the 2nd, 3rd and other channels, i.e. In this case, each channel will have the largest amplitude of the signal from a defect of a certain type and less than the defects of other types. from the output of amplifiers 7, the difference signal is outputted through amplitude de- creters 8 into threshold blocks 9. The levels of amplitude discrimination are set with the accounting type of defect, which is tuned to the given measurement channel. When a given level of diocriminal pressure is exceeded in some measuring channel, the input 10 of this channel is triggered. Thus, for identifying defects, the difference between extreme points of no less than 1% of the component of the field strength of the Raelk-type defect scattering field is used, and: for each type, the signal is 16 over the amplitude of the signal of the aadania defect of amplitude discriminative ayuga. The CI-time prism of the signal from the defect and the inputs of the measuring channels and the independent signal analysis for each catalog, carried out sequentially, constant levels of amplitude discrimination in each channel allow you to avoid missing defects. When several signals are received from unloaded defects, each of them will be identified and the admissibility of each defect fi will be determined in accordance with the rejection level. A flaw detector allows reliable detachment from false defects such as local structural heterogeneity, work hardening, since they are characterized by greater distances between & 0 extremally normal temperatures of normal suspension than defects. Consequently, from one of the ai roiHTyoa channels, from snooping defects, does not reach the level of amplitude discrimination. The use of electric delay lines as blocks of the time delay allows to obtain arbitrarily small shifts of the signal over time, which makes it possible to use a flaw detector for detecting defects. The proposed flaw detector elongation allows for high reliability when performing selective product scans, depending on the type of defect, and to obtain sufficient quality of the product, in which some types of defects are permissible.

Claims (1)

ФЕРРОЗОНДОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные генератор возбуждения, феррозон- довый преобразователь и два измерительны хканала с усилителями, о т л и ч βίο щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен : и дополнительными измерительными каналами, каждый из которых содержит по— следовательно соединенные блок задержки, дифференциальный усилитель, амплитудный детектор, пороговый блок и инди— кагор, входы дополнительных измерительных каналов подключены к выходу усилителя первого измерительного канала, а ’ вторые входы дифференциальных усилителей соединены с выходом усилителя второго измерительного канала.'A FERROZONDAL DEFECTOSCOPE containing a series-connected excitation generator, a fluxgate transducer, and two measuring channels with amplifiers, with the aim that, in order to increase the reliability of control, it is equipped with: and additional measuring channels, each of which contains, in sequence, a connected delay unit, a differential amplifier, an amplitude detector, a threshold unit, and an indi-kagor, the inputs of additional measuring channels are connected to the output of the amplifier of the first th channel, a 'second inputs of the differential amplifiers are connected to the amplifier output of the second measuring channel.'
SU813314940A 1981-07-13 1981-07-13 Ferro-probe flaw detector SU1015290A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813314940A SU1015290A1 (en) 1981-07-13 1981-07-13 Ferro-probe flaw detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813314940A SU1015290A1 (en) 1981-07-13 1981-07-13 Ferro-probe flaw detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1015290A1 true SU1015290A1 (en) 1983-04-30

Family

ID=20968223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813314940A SU1015290A1 (en) 1981-07-13 1981-07-13 Ferro-probe flaw detector

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1015290A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетепьсгво СССР № 504148, кл. G 01N 27/87, 1974. 2. Авторосре сввщетельсгво СССР . № 559165, кл. G 01 Vl. 27/87, 1975 {прогогил). {Б4){57) ЖРРОЗОНДСЖЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержашнй пос едовагельно схэедивеввые генератор возбуждени , феррозовдовый преобразователь и два взмеритеЛЕ кых канала с усилвтеп мв, о т л и ч аю щ и и с тем, что, с целью повышени достовервоств контрол , QB свабжен : К) дополвительными .измер11тельвымн каваламв, каждый вз которых схздержвт поспедовательво сЬедивеввые блок заде{мски, дифферевцвальвый усилвтель. амплвтудвый детектор, пороговый блок в ввд катор, входы допбпввтельвых взмервтепьвых кавалов подключены к выходу усвл№ тел перавого взмерительвого кавала, а вторые входы двфферевдвальвых усвлвтелей с едвневы с выходом усилител второго измерврельвого кавала. Ш ..-// *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6344741B1 (en) Pulsed eddy current method for detection of corrosion in multilayer structures using the lift-off point of intersection
KR100218653B1 (en) Electronic induced type test apparatus
US3538433A (en) Apparatus for discriminating between inside and outside defects using a combined leakage field and eddy current test system
US3332278A (en) Ultrasonic flaw detection
US4352065A (en) Nondestructive electromagnetic inspection of pipelines incorporated in an electrically closed loop
US5311127A (en) Method and apparatus for inspecting metal tubes employing magnetically induced eddy currents
US3609531A (en) Combined leakage field and eddy current flaw detector
US3895290A (en) Defect detection system using an AND gate to distinguish specific flaw parameters
US3528003A (en) Sensor for inspecting a test piece for inside and outside flaws utilizing means responsive to the type of flaw for adjusting the threshold of the sensor
US3582772A (en) Method of calibrating eddy current flaw detection equipment utilizing attachable slugs to simulate flaws
JPS60253968A (en) Selective detecting method and facility for defect in part to be inspected
SU1015290A1 (en) Ferro-probe flaw detector
JPS58218644A (en) Method and apparatus for testing surface flaw of metallic material
RU2133032C1 (en) Process of magnetic field testing and device to implement it
SU1116377A1 (en) Probe-type magnetic-field flaw detector
RU2095804C1 (en) Device for magnetic flaw detection
JPS61138160A (en) Ultrasonic flaw detector
RU2034235C1 (en) Method for m depth of flaw in ferromagnetic object and device for implementation of said method
SU1583827A1 (en) Apparatus for magnetic inspection of ferromagnetic articles
RU2032898C1 (en) Method of magnetic inspection of defects of long-length ferromagnetic articles
RU2090881C1 (en) Gear detecting flaws in extended articles
SU1148455A1 (en) Through converter for eddy current check
SU1429009A1 (en) Eddy-current self-excited flaw detector
SU824031A1 (en) Acoustic method of flaw detection in bearings
JPS62232558A (en) Method for inspecting welded part by eddy current flaw detection