SU731369A1

SU731369A1 - Method of two-parameter checking of spherical articles

Info

Publication number: SU731369A1
Application number: SU782568877A
Authority: SU
Inventors: Валентин Петрович Денискин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1857
Priority date: 1978-01-10
Filing date: 1978-01-10
Publication date: 1980-04-30

Description

1one

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол и может найти применение в различных област х машиностроени .The invention relates to the field of non-destructive testing and may find application in various fields of engineering.

Известен способ контрол сферических деталей методом вихревых токов, заключающийс в том, что контролируемую деталь перемещают в однородном электромагнитном поле, измер ют напр жение индикаторной катушки f через ось которой, параллельную вектору маг1ШТНОЙ напр женности пол , перемещают деталь и по напр жению индикаторной катущки, амплитуде или приращени м активной и реактивной составл ющих суд т о параметрах конт ролируемой детали (1 .The known method of controlling spherical parts by the method of eddy currents, which means that the controlled part is moved in a uniform electromagnetic field, the voltage of the indicator coil f is measured through the axis of which, parallel to the vector magnetic field, moves the part and, by the voltage of the indicator coil, the amplitude or increments of the active and reactive components are judged on the parameters of the part being monitored (1.

Недостатком способа вл етс зависимость результатов контрол как от радиуса издели , так и от удельного электросопротивлени материала издели ; амплитудно-фазовое определение этих парамтеров возможно лищь в небольщих пределах их изменений от номинальных.The disadvantage of the method is the dependence of the control results both on the radius of the product and on the electrical resistivity of the product material; the amplitude-phase determination of these parameters is possible only in a small range of their changes from nominal.

Известен также способ контрол удельного сопротивлени электропровод щих изделий, заключаюп (Ийс в том, что контролируемое изделие помещают в тфоходлой вихретоковыйThere is also known a method of controlling the resistivity of electrically conductive products, the conclusion (Iis is that the controlled product is placed in a floating eddy current

преобразователь, вьщел ют активную и реактивную составл ющие вносимого напр жени , преобразовывают активную составл ющую с помощью функщюнального преобразовател , коэффициент передачи которого линейно зависит от входного напр жени , дел т полученное напр жение на реактивную составл ющую вносимого напр жени , измер ют результирующее напр жение и по его величине суд т об удельном сопротивлении материала издели 2.the converter, the active and reactive components of the applied voltage, transform the active component with a functional converter, the transfer coefficient of which depends linearly on the input voltage, divide the resulting voltage by the reactive component of the applied voltage, measure the resulting voltage and by its value the specific resistance of the material of the product 2 is judged.

10ten

Недостаток способа состоит в том, что он предназначен дл контрол цилиндрических изделий и не позвол ет с достаточной точностью измерить объем и удельное сопротив15 ление издели .The disadvantage of the method is that it is designed to control cylindrical products and does not allow to measure the volume and resistivity of the product with sufficient accuracy.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому вл етс способ двухпараметрЪвого контрол сферических изделий, заключающийс в том, что контролируемое из20 делие помещают в однородное электромагнитное поле, выдел ют квадрат активной составл ющей и реактивную составл ющую вносимой в измерительную катушку ЭДС и дел т с поThe closest technical solution to the present invention is the method of two-parameter control of spherical products, which means that the controlled device is placed in a uniform electromagnetic field, the square of the active component and the reactive component inserted into the EMF coil are divided and divided

мощью делител напр жений квадрат активной составл ющей ЭДС на реактивную 3.by means of the voltage divider, the square of the active component of the EMF to the reactive 3.

Однако указанный способ не позвол ет производить измерени с достаточной точностью.However, this method does not allow measurements with sufficient accuracy.

Цель изобретени - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что квадрат активной составл ющей и реактивную составл ющую вносимой ЭДС вьщел ют в момент достижени максимума амплитуды вносимой ЭДС, преобразовывают напр жение, почучкнное от делени квадрата активной составл ющей на реакттаную с помощью функционального преобразовател типа у Ьх, дел т полученное напр жение с помощью делител напр жений на активную составл ющую вносимого напр жени и по полученному результату суд т о величине удельного сопротивлени , а по величине напр жени , полученного от делени квадрата активной составл ющей на реактивную, - об объеме сферического издели .The goal is achieved by the fact that the square of the active component and the reactive component of the applied EMF make at the time of reaching the maximum amplitude of the applied EMF, convert the voltage sensed by dividing the square of the active component into the reactant type yx, the resulting voltage by means of a voltage divider on the active component of the applied voltage and judging by the result obtained, the value of the specific resistance, and by the value of the voltage obtained from dividing the square of the active component by the reactive, by the volume of the spherical product.

Способ осуществл етс следующим образом,The method is carried out as follows.

В зоне контрол создают однородное злектромагнитное поле, например, с помощью катушки индуктивности, длина которой значительно больше радиуса. Зна ориентировочные значени удельного сопротивлени и радиуса издели , частоту электромагнитного пол выбирают из услови In the control zone, a uniform electromagnetic field is created, for example, using an inductance coil whose length is much greater than the radius. Knowing the approximate values of the resistivity and the radius of the product, the frequency of the electromagnetic field is chosen from the condition

«. ".

где со- кругова частота;where is the frequency;

jXjj- магнитна проницаемость вакуума;jXjj is the vacuum permeability;

а- радиус издели ;a is the radius of the product;

р- удельное электросопротивление.p-specific resistivity.

Внутри этой катущки помещают индикаторную катушку, длина которой может быть значительно меньще первой, оси их совпадают, а контролируемое изделие перемещают внутри индикаторной катуцжи. Напр жение индикаторной катущки, имеющеес на ней в отсутствие контролируемой детали, компенсируют с помощью любого компенсатора переменного тока . При перемещении контролируемой детали через индикаторную катушку на ней возникает лищь напр жение, вносимое вихревыми токами в изделие. Величина вносимого напр жени зависит от объема издели , его удельного электросопротивлени и взаимного положени индикаторной катушки и издели . С помощью фазочувствительной аппаратуры из вносимого напр жени вьщел ют активную и реактивную составл ющие. Дальнейщие операции провод тс при получении максимума какой-либо из составл ющих или модул вносимого напр жени . С помощью функционального преобразовани , имеющего зависимость выходного напр жени от входного типа у -- Ьх, где Ь -Inside this coil, an indicator coil is placed, the length of which can be much smaller than the first one, their axes coincide, and the controlled product is moved inside the indicator katuji. The voltage of the indicator coil, available on it in the absence of a controlled part, is compensated with any AC compensator. When moving a controlled part through an indicator coil, a voltage is generated on it that is applied by eddy currents to the product. The magnitude of the applied voltage depends on the volume of the product, its electrical resistivity and the relative position of the indicator coil and the product. With the help of phase-sensitive equipment, the active and reactive components are separated from the applied voltage. Further operations are carried out upon obtaining the maximum of any of the components or modulus of the applied voltage. With the help of a functional transformation having the output voltage dependent on the input type y - bx, where b -

посто нный ко:)ффииие111, преобраювьгиаю активную составл иниую вносимою напр жени , дел т получе ное с помощью доли гел напр жений на реакгипную составл ющую и по полученному напр жению суд т об объеме издели . Напр жение, пропорциональное объему издели , преобразовывают с помоп ью функционального преобразовател типа у дел г полученное напр жение на активную составл юи1ую вносимого напр жени и по полученному результату суд т о величине удельного электросопротивлени .The constant to:) fiiiye111, which transforms the active component of the applied stress, is divided by the fraction of the gel of stress on the reaction component and, based on the obtained voltage, determines the volume of the product. A voltage proportional to the volume of the product is converted, with the help of a functional type converter, by dividing the resulting voltage into the active component of the applied voltage and judging by the result obtained, the electrical resistivity is calculated.

Наибольшую эффективность способ имеет при контроле изделий с большим удельнымThe method has the highest efficiency in the control of products with large specific

электросопротивлением и малыми размерами, когда дл контрол известными способами требуетс сверхвысока частота.electrical resistivity and small size, when ultra-high frequency is required for control by known methods.

Активна и реактивна составл ющие вносимого сопротивлени определ ютс из соотношенийThe active and reactive components of the insertion resistance are determined from the ratios

R V sny+ sinv-1R v sny + sinv-1

., .Иgjj2y2L 2chv-coav J toL.., .Igjj2y2L 2chv-coav J toL.

.И.AND

QQ

Г, 3 shy-ату G, 3 shy-atu

&Н у chv-cosv I& H at chv-cosv I

ОABOUT

где LQwhere is lq

начальна индуктивность катущки;initial inductance of the coil;

радиус сферы контрогаруемого издели ;the radius of the sphere of the product to be tested;

I и bI and b

соответственно длина и радиус измерительной катущки; respectively, the length and radius of the measuring coil;

обобщенный параметр; удельна проводимость сферы. S 1/Р Дл случа малых значений обобщенного параметра у З 1 (при этом можно резко снизить частоту электромагнитного пол ) получены следующие соотношени дл абсолютных значений активной и реактивной составл ющих вносимого в .индикаторную катупжу напр жени через сферы и ее удельное электросопрютивлегдае generalized parameter; conductivity of the sphere. S 1 / P For the case of small values of the generalized parameter y 3 (it is possible to drastically reduce the frequency of the electromagnetic field), the following relations were obtained for the absolute values of the active and reactive components introduced into the indicator catupj voltage across spheres and its specific electro-conductivity

W W

,, н ,, n

.и„..-к,. 3, .i „..- to ,. 3,

; ;

ОABOUT

где Kj и Kj - посто нные коэффиаденты при вьгбранноп рабочей частоте.where Kj and Kj are the constant coefficients at the chosen working frequency.

Вьщел с помощью фазочувствительных схем вносимые в индикаторную катущку активную и реактивнук) составл ющие вносимого напр жени и провод с ними операции согласно описанному способу, получают напр жени , одно из которых линейно зависит только от объема контролируемого издели , а другое - также линейно, только ог улелыюго электросопротивле1™ .Using phase-sensitive circuits, the active components and the reactive grandchild introduced into the indicator roller are components of the applied voltage and wires with them according to the described method, they receive voltages, one of which linearly depends only on the volume of the product under test, and the other also linearly, only og. Electricity 1 ™.

Измерение необходими проводить при лг стижении вносимым и.игр жсиием макщму.члThe measurement is necessary to carry out with the liquefaction made by the imported and the game of max.

модул или составл юишх, что позвол ет отстранитьс от вли ни взаимного расположени индикаторной кзтуипси и контро/шруемого издели .module or component that allows you to remove from the influence of the relative position of the indicator and counter / sew product.

Предлагаемый способ двухпараметрового контроп обладает по сравнению с известными способами повышенной точностью раздельного контрол геометрии и удельного электросопротивлени сферических изделий в большом диапазоне измерений контролируемых параметров и позвол ет при высококй стабильности измерительной аппаратуры исключить использование зталонов.The proposed two-parameter controp method possesses, in comparison with the known methods, an increased accuracy of separate control of the geometry and electrical resistivity of spherical products in a wide range of measurements of the monitored parameters and makes it possible to exclude the use of standards with high stability of the measuring equipment.

Claims

1.Dorofeev A.L. Electroinductive flaw detection, M., Maschinostroenie, 1967, p. 197.

2. USSR author's certificate number 298880, cl. G 01 N 27/04, J969.

3. USSR author's certificate number 274377 cl. G 01 B 7/28, 1969 fnooToiiin).