SU1578629A1 - Способ магнитографического контрол - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю материалов и изделий, обладающих ферромагнитными свойствами, а именно к магнитографической дефектоскопии. Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  размера дефекта и глубины его залегани  за счет использовани  нового информативного параметра. Способ магнитографического контрол , заключающийс  в том, что подбирают N эталонных образцов с модел ми дефектов, имеющих известные глубину залегани  H I и размер D I, каждый образец намагничивают вместе с наложенной на его поверхность магнитной лентой, ленту удал ют и считывают записанный сигнал, измер ют амплитуду A I, длительность T I считанного сигнала и измер ют амплитуду S I проинтегрированного сигнала, запоминают значени  H I, D I, A I, S I, T I, соответствующие каждому образцу обучающей выборки, а размер D и глубину H залегани  дефекта контролируемого издели  определ ют непараметрическим методом локально-линейной аппроксимации по соотношени м D=B 1+B 2 A+B 3T+B 4S и H=C 1+C 2A+C 3T+CUS, где B 1, B 2, B 3, B 4 и C 1, C 2, C 3, C 4 - значени  коэффициентов непараметрической регрессии, получаемые методом наименьших квадратов с выбором оптимального числа K узлов аппроксимации (K≤N), причем коэффициенты B 1, B 2, B 3, B 4 получают при вычислении размера дефекта, а C 1, C 2, C 3, C 4 - при вычислении глубины его залегани . 2 табл., 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к неразрушаю- шему контролю, а именно к магнитографическому методу дефектоскопии, и может быть использовано при оценке качества изделий из ферромагнитных материалов,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности способа при определении размера дефекта и глубины его залегани  за счет использовани  дополнительного информативного параметра.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства дл  реализации способа; на фиг. 2 изображение сигнала от дефекта; на фиг. 3 - то же, после интегрировани .

Устройство содержит электромагнит 1. в полюсах которого размещено изделие 2 с дефектом 3, магнитна  лента 4. уложенна  на изделие 2, эпектромагнитный преобразователь 5, считывающий информацию с магнитной ленты 4, подключенные к выходу преобразовател  5 амплитудный детектор 6, измеритель 7 длительности сигнала и интегратор 8, последовательно соединенные второй амплитудный детектор 9, входом подключенный к интегратору 8, вычислитель 10 параметров дефекта, вторым входом подключенный к первому амплитудному детектору 6, а третьим - к выходу измерител  7 длительности сигнала, блок 11 отображени  информации, вычислитель 10 парамет- ров дефекта, выходом и входом св занный с блоком 12 запоминани .

Способ осуществл етс  следующим образом .

На контролируемое изделие 2 уклады- вают магнитную ленту 4, намагничивают ее с помощью электромагнита 1 совместно с изделием и считывают записанную магнитную информацию с помощью электромагнитного преобразовател  5. Считывание информации провод т с помощью блок-схемы (фиг. 1). Измер ют амплитуду А с помощью амплитудного детектора 6, длительность Т с помощью измерител  7 длительности и амплитуду Si проинтегри- рованного интегратором 8 с помощью амплитудного детектора 9 сигнала. По их значени м и значени м ранее полученных данных об амплитудах AI, длительност х Т| и амплитудах Si проинтегрированных сигна- лов от дефектов, измеренных на эталонных образцах путем использовани  обучающей выборки из N эталонных образцов с известными значени ми размера d и глубины h залегани  дефектов и зафиксированных в блоке 2 запоминани , определ ют размер d и глубину h залегани  дефекта контролируемого издели  непараметрическим методом локально-линейной аппроксимации по выражени м d bi+b2A+baT+b4S и h С-|+С2А+СзТ+С45, где bi, b2, Ьз, b4 и Ci, Ca, Сз, C4 - значени  коэффициентов непараметрической регрессии, получаемые методом наименьших квадратов с выбором оптимального числа К узлов аппроксимации (К N) и завис щие как от измеренных на изделии значений А, Т и S, так и от ранее измеренных значений парамеров AI, Ti. Si и соответствующих или известных значений di, hi образцов-эталонов обучающей выбор- ки, причем коэффициенты bi, ba, Ьз, Ь4 получают при вычислении размера дефекта, а Ci, C2, Сз, С4- при вычислении глубины его залегани .

При проведении обучающего экспери- мента берут N эталонных образцов с модел ми дефектов, имеющих известную глубину залегани  hi и размер di. Каждый образец намагничивают вместе с наложенной на его поверхность магнитной лентой 4. Затем магнитную ленту 4 удал ют и воспроизвод т полученную запись с помощью электромагнитного преобразовател  5. Считанный сигнал интегрируют. Измер ют амплитуду AI и длительность Т| считанного

сигнала и амплитуду Si проинтегрированного сигнала. В результате обучающего эксперимента получают значени  длительности TI и амплитуды AI считанного сигнала и амплитуды Si проинтегрированного сигнала, соответствующие определенным значени м глубины залегани  hi и размеру di дефекта дл  каждого образца обучающей выборки. Значени  (dl, hi, AI, Ti, Si), соответствующие каждому образцу обучающей выборки , запоминают (табл. 1).

Определение коэффициентов (bj) и (Cj) осуществл етс  вс кий раз по получении новых значений параметров сигнала А, Т, S) дл  очередного контролируемого издели .

Работа устройства магнитографического контрол  заключаетс  в следующем.

Контролируемое изделие 2 с дефектом 3 намагничиваетс  вместе с наложенной на его поверхность магнитной лентой 4 с помощью электромагнита 1. Записанный на магнитную ленту 4 сигнал от дефекта 3 считываетс  с магнитной ленты 4 с помощью электромагнитного преобразовател  бис выхода последнего поступает на входы амплитудного детектора 6, измерител  7 длительности и интегратора 8. С выхода интегратора 8 проинтегрированный сигнал поступает на вход амплитудного детектора 9, Измеренные с помощью амплитудного детектора 6 измерител  7 длительности и второго амплитудного детектора 9 значени  амплитуды А, длительности Т сигнала и амплитуды S проинтегрированного сигнала соответственно поступают на входы вычислител  10, в котором вычисл ютс  значени  глубины залегани  h и размера d дефекта 3 на основании хран щихс  в блоке 12 запоминани  значений AI, TI, Si, di и hi образцов обучающей выборки. Полученные значени  d и h дефекта контролируемого издели  поступают с выхода вычислител  10 на вход блока 11 отображени  информации дл  визуального наблюдени  Известные значени  di, hi и измеренные значени  AI, TI, Si занос тс  в блок 12 запоминани  в процессе обучающего эксперимента, который дл  каждого из N образцов обучающей выборки проводитс  аналогично описанному выше, за исключением операции вычислени ,

В качестве примера рассмотрим результаты экспериментальных исследований, которые проводились на 21 образце из стали Ст.З. Дефекты моделировались в виде отверсти  в торцовой грани образцов с различными размерами (d) и глубинами залегани  (h) Ma образцы укладывали магнитную ленту И-4701 и производили намагничивание се посто нным полем Но 200 А/см. Далее проводили операции согласно предлагаемому способу. Результаты экспериментальных исследований приведены в табл. 2.

Предложенный способ на основе использовани  дополнительного информативного параметра S обеспечивает возможность раздельного определени  размера дефекта и глу- бины его залегани  с более высокой точностью.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ магнитографического контрол , заключающийс  в том, что на поверхность контролируемого издели  укладывают магнитную ленту, намагничивают ее совместно с изделием, ленту удал ют и считывают записанную магнитную информацию, измер ют амплитуду А и длительность Т сигнала от дефекта и по их значени м и значени м ранее полученных данных об амплитудах AI и длительност х Ti сигналов от дефектов на эталонных образцах с известными значени ми размера di и глубины hi залегани  дефектов определ ют размер d и глубину h залегани  дефекта в изделии, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности, дл  получени  данных об амплитудах AI и длительност х Т испопьзуют обучающие выборки из N эталонных образцов , дополнительно определ ют дл  указанной обучающей выборки значение амплитуды Si проинтегрированного сигнала , полученные значени  di, hi, AI, TI, Si запоминают, а размер d и глубину h залегани  дефекта контролируемого издели 

   определ ют непараметрическим методом локально-линейной аппроксимации по соотношени м d b1+Ь2А+ЬзТ+Ь45 и h Ci+C2A+C3T+C4S, где bi, 02, 03, 04 и d. С2, Сз, СА - значени  коэффициентов непараметрической регрессии, получаемые методом наименьших квадратов с выои- ром оптимального числа К узлов аппроксимации (К N) и завис щие как от измеренных на изделии значений А, Т и

   S, так и ранее измеренных значений параметров AI, Ti, Si и соответствующих им известных значений di, hi образцов обучающей выборки, причем коэффициенты bi, ba, Ьз, b4 получают при вычислении

   размера дефекта, a Ci, С2, Сз, С4 - при вычислении глубины его залегани .

   Таблица 1

   Таблица 2

   VA4V4444 v XX4XXV4XVv44V

   зЛ

   Продолжение табл. 2

   /

   фиг.1

   Фиг 2

   1J