SU682813A2 - Феррозондовый дефектоскоп - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области устройств неразрушающего контрол  ферромагнитных материалов и изделий и может быть использовано в машиностроении, в частности в атомном машиностроении и котлостроении , дл  контрол  проката.

Известен феррозондовый дефектоскоп по авт. св. № 345428, используемый дл  неразрушающего контрол  ферромагнитных изделий. Он содержит устройство, намагничивающее магнитным полем контролируемую деталь, последовательно соединенную цепь из генератора, феррозондовых датчиков , усилител , детектора, порогового устройства и индикатора, в котором детектор и пороговое устройство выполнены по схеме амплитудно-фазового анализатора.

Недостатком данного дефектоскопа  вл етс  следующее. Широко известно, что при перемагничивании синусоидальным полем ферромагнитных материалов из-за нелинейной зависимости магнитной индукции от напр женности перемагничивающего пол , в магнитной индукции и пол х рассе ни  содержитс  спектр нечетных гармоник, который существенно зависит от химического состава изделий, их структуры и внутренних напр жений. Особенно развит этот спектр при перемагничивании средними и больщими пол ми, примен емыми в дефектоскопии . Поэтому напр жение на выходе фильтров данного устройства зависит не только от параметров дефекта, но и от структуры издели , наличи  наклепа и химического состава.

Таким образом, рассмотренные дефектоскопы при контроле изделий на вы вление дефектов типа нарушений сплошности (трещин , расслоений, раковин) не имеют достаточной защиты от помех типа структурных неоднородностей, наклепа, шероховатости и т. д.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение отстройки от ложных дефектов и помех.

Это достигаетс  тем, что феррозондовый дефектоскоп снабжен генератором низкой частоты и подключенным к его выходу вибратором , с  корем которого механически соединены феррозонды, выход генератора соединен также с входом формировател  опорных напр жений, а детектор и пороговое устройство выполнены по схеме амплитудно-фазового анализатора четных гармоник генератора низкой частоты.

На чертеже изображена блок-схема де фектоскопа.

Дефектоскоп содержит феррозондовый датчик (датчики) 1, например градиентометр , укрепленный механически на  коре вибратора 2. Обмотка возбуждени  вибратора соединена с выходом генератора 3 низкой частоты. Выход высокочастотного генератора 4 соединен с обмоткой возбуждени  феррозондового датчика (датчиков) 1 и входом удвоител  5 частоты. Индикаторна  обмотка датчика 1 соединена с входом усилител  6, выход которого соединен с сигнальным входом фазового детектора 7. Детектор 7 и пороговое устройство выполнены по схеме амплитудно-фазового анализатора четных гармоник генератора низкой частоты за счет того, что опорный вход детектора соединен с выходом удвоител  5, а выход - с входами активных фильтров 8-10, настроенных на гармоники генератора 3. Формирователь 11 включен между выходом генератора 3 и опорным входом многоканального компаратора 12, к выходу которого подключен индикатор 13.

Устройство 14 переменного тока намагничивает деталь 15.

Дефектоскоп работает следующим образом .

Контролируема  деталь 15 намагничиваетс  магнитным полем, создаваемым устройством 14. Одновременно с высокочастотного генератора 4 подают напр жение на обмотку возбуждени  феррозондового датчика 1 и через удвоитель 5 частоты - на фазовый детектор 7. С генератора 3 подают напр жение на формирователь 11 опорных напр жений и на обмотку вибратора 2. Феррозондовый датчик 1, укрепленный на  коре вибратора 2, с частотой его вибрации сканирует по контролируемой поверхности детали 15. Амплитуду, например , 5 мм и частоту вибрации сканировани , например, 30 Гц выбирают из условий производительности и надежности контрол . Выходной сигнал с измерительной обмотки феррозондового датчика 1 через усилитель 6 поступает на вход фазового детектора 7. На выходе фазового детектора 7 с частотой сканировани  (вибрации) датчика 1 выдел етс  огибающа  сигнала, сложна  форма которой определ етс  пространственным распределением полей рассе ни , которое различно дл  дефектов типа несплощности металла, наклепа, структурной неоднородности и т. д. Из спектра выходного сигнала фазового детектора 7 активными фильтрами 8, 9, 10 выдел ютс 

гармоники, кратные частоте сканировани  феррозондового датчика 1. Настройка активных фильтров 8, 9, 10 на четные гармоники генератора низкой частоты (вибрации феррозондового датчика) объ сн етс  следующим .

Вследствие малого раскрыти  трещин, магнитное поле рассе ни , име  высокую напр женность, имеет малую прот женность в плоскости, перпендикул рной к ее длине, т. е. в плоскости пересечени  ее феррозондовым датчиком. При выбранной амплитуде сканировани  за один период колебани  феррозондового датчика поле рассе ни  дефекта пересекаетс  дважды. Следовательно , в выходном напр жении фазового детектора 7 по вл етс  напр жение с удвоенной частотой вибрации. Спектр же четных гармоник, кратных частоте вибрации , наиболее полно отражает форму пространственного распределени  пол  рассе ни  дефекта. Далее с выходов активных фильтров 8, 9, 10 гармоники попадают на многоканальный компаратор 12, одновременно с опорными напр жени ми от формировател  11 опорных напр жений. По достижении определенных соотношений амплитуд и фаз опорных напр жений и гармоник с выхода компаратора 12 поступает

сигнал на индикатор 13.

Таким образом, дефектоскоп позвол ет опознавать дефекты типа несплошностей путем извлечени  информации о величине и форме пространственного распределени 

пол  рассе ни  над дефектом, что значительно увеличивает надежность контрол , так как обеспечивает отстройку от ложных дефектов и помех.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Феррозондовый дефектоскоп по авт. св. № 345428, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  отстройки от ложных дефектов и помех, он снабжен генератором

   низкой частоты и подключенным к его выходу вибратором, с  корем которого механически соединены феррозонды, выход генератора соединен также с входом формировател  опорных напр жений, а детектор

   и пороговое устройство выполнены по схеме амплитудно-фазового анализатора четных гармоник генератора низкой частоты.