SU1647383A1

SU1647383A1 - Ultrasonic non-contact test method

Info

Publication number: SU1647383A1
Application number: SU884623205A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Сазонов; Сергей Иванович Баусов; Эдуард Михайлович Бараз; Виталий Евгеньевич Щербинин; Тамара Александровна Уманская
Original assignee: Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано дл неразрушающего контрол изделий и материалов электромагнитно-акустическим методом. Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и информативности контрол за счет выбора режима возбуждени . Изделие подмагничи- вают посто нным магнитным полем, возбуждают акустические колебани в материале издели с помощью излучающего электромагнитно-акустического преобразовател и регистрируют приемным преобразователем акустический сигнал, по параметрам которого суд т о качестве издели . Новым вл етс то, что предварительно возбуждают акустические колебани в системе контрольный образец - эталонное изделие при энергии пол возбуждени , равной ЕЭм, регистрируют амплитуду Ас акустического сигнала и считают ее исходно заданной, затем возбуждают акустические колебани в системе контрольный образец - контролируемое изделие при энергии электромагнитного пол возбуждени , равной Еэм, регистрируют амплитуду Ас акустического сигнала в контрольном образце, сравнивают ее с исходно заданной и по их различию, измен ток возбуждени , устанавливают новое значение энергии электромагнитного пол возбуждени Е1ЭМ К ХЕЭМ, где К А С/АС - коэффициент, определ емый электрофизическими параметрами эталонного и контролируемого изделий, регистрируют акустический сигнал в контролируемом изделии при новом значении пол возбуждени Е ЭМ и по его параметрам суд т о качестве изделий, а в качестве дополнительного информативного параметра используют ток возбуждени 1 ил сл С о 4 ч1 СО 00 00The invention relates to the field of instrumentation technology and can be used for non-destructive testing of products and materials by the electromagnetic-acoustic method. The aim of the invention is to increase the sensitivity and informativeness of the control by choosing the excitation mode. The product is magnetized by a constant magnetic field, acoustic oscillations in the product material are excited with the help of a radiating electromagnetic-acoustic transducer, and an acoustic signal is recorded by the receiving transducer, according to the parameters of which the quality of the product is judged. New is the fact that the acoustic oscillations in the system of the control sample are preliminarily excited — the reference product with an excitation field energy equal to ЕЭм, the amplitude Ac of the acoustic signal is recorded and considered to be initially set, then the control sample — the controlled product when the energy of the electromagnetic the excitation field equal to em, register the amplitude Ac of the acoustic signal in the control sample, compare it with the initial set value and, according to their difference, change the current excitation, the new energy of the electromagnetic excitation field E1EM K HEEM is set, where KA S / AC is the coefficient determined by the electrophysical parameters of the reference and controlled products, the acoustic signal is recorded in the controlled product with a new value of the excitation field E EM and its parameters are judged about the quality of the products, and as an additional informative parameter use is made of the excitation current 1 or later C o 4 h1 CO 00 00

Description

Изобретение относитс к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано дл неразрушающего контрол изделий и материалов электромагнитно-акустическим методом.The invention relates to the field of instrumentation technology and can be used for non-destructive testing of products and materials by the electromagnetic-acoustic method.

Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и информативности контрол за счет выбора режимов и информативных параметров контрол .The aim of the invention is to increase the sensitivity and informativeness of the control by choosing the modes and informative parameters of the control.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ контрол .The drawing shows the block diagram of the device that implements the method of control.

Устройство содержит электромагнит 1, приемно-излучающую систему 2, обойму из немагнитного диэлектрического материала (не показана), размещенную между полюсами электромагнита 1, с отверсти ми дл установки контрольного образца 3 иThe device comprises an electromagnet 1, a receiving-emitting system 2, a holder of a nonmagnetic dielectric material (not shown), placed between the poles of the electromagnet 1, with holes for mounting the control sample 3 and

контролируемого издели 4, симметричными и равноудаленными от приемно-излучающей системы 2, дополнительную приемную катушку 5, размещенную между полюсом электромагнита 1 и контрольным образцом 3, последовательно соединенные блок 6 сравнени и электромагнитно-акустический дефектоскоп 7, генератор 8 зондирующих импульсов, включенный между дефектоскопом 7 и системой 2, измеритель 9 пиковых значений тока возбуждени , включенный между дефектоскопом 7 и системой 2, и резистор 10, подключенный к обмотке возбуждени (не показана) системы 2, дополнительна приемна катушка 5 и приемна катушка системы 2 (не показана) подключены к блоку 6 сравнени .controlled product 4, symmetrical and equidistant from receiving-emitting system 2, additional receiving coil 5 placed between the pole of electromagnet 1 and control sample 3, connected in series unit 6 comparison and electromagnetic-acoustic flaw detector 7, generator 8 probe pulses connected between flaw detector 7 and system 2, a peak current meter meter 9 connected between flaw detector 7 and system 2, and a resistor 10 connected to the excitation winding (not shown) of system 2, supplement An appropriate receiving coil 5 and a receiving coil of system 2 (not shown) are connected to a comparison unit 6.

Сущность способа заключаетс в том, что контроль параметров изделий осуществл етс не при посто нном режиме возбуждени системы 2, а режим подбираетс каждый раз в соответствии с конкретным электрофизическим состо нием контролируемого издели . Это достигаетс тем, что предварительно возбуждают акустические колебани в системе контрольный образец - эталонное изделие при энергии электромагнитного пол возбуждени , равной Еэм, регистрируют амплитуду Ас акустического сигнала в контрольном образце и считают ее исходно заданной, затем возбуждают акустические колебани в системе контрольный образец - контролируемое изделие при энергии электромагнитного пол возбуждени , равной ЕЭм, регистрируют амплитуду Ас акустического сигнала в контрольном образце, сравнивают ее с исходно заданной и по их различию, измен ток возбуждени , устанавливают новое значение энергии электромагнитного пол возбуждени Еэм К х Еэм, где К- А1С/АС - коэффициент , определ емый электрофизическими свойствами контролируемого и эталонного издели , регистрируют акустический сигнал в контролируемом изделии при новом значении электромагнитного пол возбуждени Е1эм и по его параметрам суд т о качестве издели , а в качестве дополнительного информативного параметра используют ток возбуждени .The essence of the method lies in the fact that the control of the parameters of the products is not carried out at a constant excitation mode of the system 2, and the mode is selected every time in accordance with the specific electrophysical state of the controlled product. This is achieved by preliminarily exciting acoustic oscillations in the control sample system — a reference product with an electromagnetic excitation field energy equal to Eem, recording the amplitude Ac of the acoustic signal in the control sample and considering it initially specified, then initiating acoustic oscillations in the control sample system — a controlled product when the energy of the electromagnetic field of excitation is equal to ЕЕm, the amplitude Ac of the acoustic signal is recorded in the control sample, it is compared with the initial given the difference in the excitation current, the new energy of the electromagnetic excitation field is set to Eem K x Eem, where K-A1C / AC is the coefficient determined by the electrophysical properties of the controlled and reference product, the acoustic signal in the controlled product is recorded at a new electromagnetic value the excitation field Eem and its parameters judge the quality of the product, and the excitation current is used as an additional informative parameter.

Способ реализуетс в устройстве следующим образом.The method is implemented in the device as follows.

Перед установкой контролируемого издели 4 в измерительную позицию на катушку возбуждени приемно-излучающей системы 2 от генератора 8 зондирующих импульсов подают импульс тока, соответствующий исходно выбранной энергии Еэм электромагнитного пол возбуждени , при этом текущую амплитуду импульсов ультра звуковой волны Ас в контрольном образце 3 сравнивают в блоке 6 сравнени с тем значением , которое соотвзтствует исправному состо нию всех узлов и блоков устройства,Before installing the monitored product 4 into the measuring position, a current pulse corresponding to the initially selected energy Ee of the electromagnetic excitation field is supplied to the excitation coil of the receiving-emitting system 2 from the probe pulse generator 8, while the current amplitude of the ultra sound wave pulses Ac is compared in the control sample 3 6 comparisons with the value that corresponds to the good condition of all nodes and units of the device,

а также правильной настройке дефектоскопа 7. Если результат сравнени подтверждает исправность устройства, то в дефектоскопе формируетс сигнал, разрешающий установку издели в измерительную позицию. На ка0 тушку возбуждени приемно-излучающей системы 2 от генератора 8 зондирующих импульсов подают импульс тока, соответствующий исходно выбранной энергии Еэм электромагнитного пол возбуждени . Приand correct setting of the flaw detector 7. If the comparison result confirms the device operability, then a signal is generated in the flaw detector allowing the installation of the product into the measuring position. The excitation coil of the receiving-emitting system 2 from the probe pulse generator 8 serves a current pulse corresponding to the initially chosen energy Ee of the electromagnetic excitation field. With

5 этом амплитуда акустического сигнала Ас в контрольном образце 3 через приемную катушку 5 регистрируетс и запоминаетс в блоке 6 сравнени . В дефектоскопе 7 производитс операци делени амплитуды аку0 стического сигнала Ас в контрольном образце 3 при электрофизических свойствах контролируемого издели на амплитуду акустического сигнала Ас в контрольном образце при электрофизических свойствах из5 дели , выбранного в качестве эталонного. В результате этой операции в дефектоскопе 7 формируетс сигнал, определ емый результатом делени , К А С/АС. Сформированный сигнал с выхода дефектоскопа 7 поступает5, the amplitude of the acoustic signal Ac in the control sample 3 through the receiving coil 5 is recorded and stored in the comparison unit 6. In flaw detector 7, the amplitude of the acoustic signal Ac in control sample 3 is performed with the electrophysical properties of the tested product by the amplitude of the acoustic signal Ac in the control sample with the electrophysical properties of the component chosen as the reference. As a result of this operation, in flaw detector 7, a signal is generated that is determined by the result of the division, K A C / AC. The generated signal from the output of the detector 7 enters

0 на управл ющий вход генератора 8 зондирующих импульсов. Таким образом, на катушку возбуждени приемно-излучающей системы 2 подаетс импульс тока, параметры которого определ ютс новым значени5 ем энергии электромагнитного пол возбуждени Е ЕЭм в соответствии с электрофизическими свойствами контролируемого издели . В блоке 6 и дефектоскопе 7 происходит регистраци параметров уль0 тразвуковой волны в изделии посредством приемной катушки системы 2, по значени м которых суд т о качестве издели . В измерителе 9 пиковых значений тока возбуждени регистрируют пиковое значение тока0 to the control input of the generator 8 probe pulses. Thus, a current pulse is applied to the excitation coil of the receiving-emitting system 2, the parameters of which are determined by the new value of the energy of the electromagnetic excitation field EEEM in accordance with the electrophysical properties of the controlled product. In block 6 and flaw detector 7, the ultrasonic wave parameters are recorded in the product by means of a receiving coil of system 2, according to the values of which the quality of the product is judged. A peak current value is recorded in the 9 peak current meter meter.

5 возбуждени с эталонного сопротивлени резистора 10, которое используетс в качестве дополнительного информативного параметра при контроле качества издели . Таким образом, за счет выбора режима5 excitation from the reference resistor 10, which is used as an additional informative parameter in the quality control of the product. Thus, by choosing the mode

0 возбуждени электромагнитного пол с учетом конкретного электрофизического состо ни контролируемого издели повышаетс чувствительность к контролируемому параметру издели .The excitation of an electromagnetic field, taking into account the specific electrophysical state of the monitored product, increases the sensitivity to the monitored parameter of the product.

5 Фор мула изобретени 5 of the invention formula

Claims

1. The method of non-contact ultrasonic testing, which consists in that the product is magnetised by a constant magnetic field, excites acoustic oscillations in the material of the product using

a radiating electromagnetic acoustic transducer and registering an acoustic signal with a receiving transducer, the parameters of which judge the quality of the product, characterized in that, in order to increase the sensitivity and informativeness of the control, the reference sample, the reference product, is energized when the electromagnetic field is energized equal to em, register the amplitude Ac of the acoustic signal in the control sample and consider it to be initially specified, then excite acoustic oscillations in the control sample system — a controlled product with an electromagnetic excitation field energy equal to Eem. register the amplitude Ac of the acoustic signal in the control sample, compare it with

the initial set, establish a new value of the energy of the electromagnetic field E1EM K Eem, where K is a coefficient determined by the electrophysical properties of the controlled and reference products, register the acoustic signal in the controlled product with the new value of the energy of the electromagnetic field and judge the quality of the product.

2. A method according to claim 1, characterized in that the change in the energy of the electromagnetic excitation field is carried out by changing the current of the electromagnetic-acoustic converter, and the value of the excitation current corresponding to the energy E1Em is used as an additional informative control parameter.

15 3-Ј

2-f

four

/