SU785732A1

SU785732A1 - Eddy-current flaw detection method

Info

Publication number: SU785732A1
Application number: SU782683125A
Authority: SU
Inventors: Алексей Дмитриевич Покровский; Александр Илларионович Хвостов
Original assignee: Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority date: 1978-11-09
Filing date: 1978-11-09
Publication date: 1980-12-07

Description

Изобретение относитс к средствам электромагнитного контрол качества объектов из электропровод щих материалов и может быть использовано дл дефектоскопии объектов из ферромагнитных материалов. Известен способ вихретоковой дефектоскопии металлов, заключающийс в том, что изде лие из металла сканируют вихретоковым преобразователем , который кинематически св зывак т с копиром, след щим за профилем издели 1, При этом исключаетс вли ние кра издели на результаты контрол . Однако производительность контрол этим способом недостаточна из-за инерционности указанной кинематической св зи. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ вихретоковой дефектоскопии, заключающийс в том, что контролируемый объект ввод т во взаимодействие с вихретоковым преобразователем, вьщел ют фазовым детектором составл ющие выходного сигнала зтоГО преобразовател , соответствующие дефекту и мешающему фактору, и учитьгаают последнюю при определении результатов контрол (2. Однако достоверность отстройки от вли)ши кра объекта при дефектоскопии объектов из ферромагнитных материалов этим способом недостаточна , так как не регламентирован оптимальный режим работы фазового детектора. Целью изобретени вл етс повышение достоверности дефектоскопии объектов нз ферромагнитных материалов путем отстройки от вли ни кра объекта. Эта цель достигаетс тем, что вектор опорного напр жени фазового детектора устанавливают ортогонально по отнощению к касательной к годографу вли ни кра издели в начальной его точке, а частоту возбуждени вихретокового преобразовател выбирают из соотношени : .:-,. 10 RТ, сом5 20, где R - эквивалентный радиус преобразовател ; со - частота возбуждени преобразовател ;The invention relates to the means of electromagnetic quality control of objects made of electrically conductive materials and can be used for the inspection of objects made of ferromagnetic materials. A known method of eddy current flaw detection of metals, is that a metal product is scanned with an eddy current transducer, which is kinematically connected with a copier following the profile of product 1, thus eliminating the influence of the product edge on the results of the control. However, the performance of the control by this method is insufficient due to the inertia of the specified kinematic connection. The closest to the invention in its technical essence and the achieved result is the method of eddy current flaw detection, which means that the object under test is brought into interaction with the eddy current transducer, and the components of the output transducer corresponding to the defect and the interfering factor are detected by the phase detector and detected the latter when determining the results of control (2. However, the accuracy of the detuning from the influence of the object edge during the inspection of objects made of ferromagnetic materials tim method is insufficient as it is not regulated by the optimum operation of the phase detector. The aim of the invention is to increase the reliability of flaw detection of objects in nz ferromagnetic materials by detuning from the influence of the edge of the object. This goal is achieved by the fact that the vector of the reference voltage of the phase detector is set orthogonally with respect to the tangent to the hodograph of the effect of the edge of the product at its initial point, and the excitation frequency of the eddy current transducer is chosen from the ratio:.: - ,. 10 RT, com5 20, where R is the equivalent radius of the converter; co is the drive frequency of the converter;

ц - магнитна проницаемость материала объекта;u is the magnetic permeability of the material of the object;

5 - удельна электрическа проводимость этого материала.5 is the specific electrical conductivity of this material.

На фиг. 1 приведены годографы сигнала реобразовател ; на фиг, 2 - блок-схема устойства дл реализации способа.FIG. 1 shows the hodographs of the signal of the transformer; Fig. 2 is a block diagram of a device for implementing the method.

На комплексной плоскости выходных сигалов накладного вихретокового преобразова-: ел показано взаимное расположение годограов 1, 2 и 3 соответственно вли ни кра изели (объекта), зазора между изделием и пребразователем , дефекта (поверхностной трещины ). В качестве оси проекции, т.е. опорного напр жени , выбрано направление 4 (вектор), которое ортого 1ально по отношению к касательной к годографу вли ни кра издели . . Проекции вносимых сигналов от дефектов на ось проекции будут иметь положительную величину, а проекции сигналов от кра издели или зазора - отрицательную. Определ знак проекции, можно различать сигналы от кра издели или зазора и от дефекта. Следует отметить ,, что наличие сигнала от кра издели до определенного момента не снижает в заметной степени чувствительности к дефекту, что позвол ет производить дефектоскопию непосредственно кра издели .On the complex plane of the output signals of the surface eddy current transform: el, the relative position of the hodographs 1, 2, and 3 is shown, respectively, due to the influence of the edge (object), the gap between the product and the transformer, and the defect (surface crack). As the projection axis, i.e. reference voltage, direction 4 (vector) is chosen, which is orthogonal to the tangent to the hodograph of the influence of the edge of the product. . The projections of the input signals from defects onto the projection axis will have a positive value, and the projections of signals from the edge of the product or gap will be negative. Determine the sign of the projection, you can distinguish signals from the edge of the product or the gap and from the defect. It should be noted, that the presence of a signal from the edge of the product up to a certain point does not reduce to a noticeable degree of sensitivity to the defect, which allows the testing of the edge of the product directly.

Устройство дл реализации способа (фиг. 2) содер дат генератор 5 возбуждени вихретоков( го преобразовател 6, компенсатор 7, фазовый детектор 8, определитель 9 знака проекции, фазосдвигающую цепь 10, индикатор 11 дефекта, индикатор 12 кра издели .A device for implementing the method (FIG. 2) contains a generator of excitation of eddy currents (converter 6, compensator 7, phase detector 8, determiner 9 of the projection sign, phase shifting circuit 10, defect indicator 11, indicator 12 of the product edge).

Напр жение с выхода генератора 5 поступает на вход преобразовател 6 и компенсатора 7. Разностное выходное напр жение поступает на вход фазового детектора 8, выход которого подключен к определителю 9 знака прюекцик. Опорное напр жение на фазовый детектор 8 поступает от генератора через фазе сдвигающую цепь 10,The voltage from the output of the generator 5 is fed to the input of the converter 6 and the compensator 7. The differential output voltage is fed to the input of the phase detector 8, the output of which is connected to the determinant 9 of the pryuktsik sign. The reference voltage to the phase detector 8 is supplied from the generator through the phase shift circuit 10,

Способ реализуют следующим образом. Частоту генератора 5 устанавливают из услови 10 R тГсо/ий 20, что определ ет взаимное расположение на комплексной плоскости годографов вли ни зазора, кра издели и дефекта. Фазу опорного напр жени устанавливают с помощью фазосдвигающей цепи 10 ортогонально касательной к годографу вли ни кра издели в начальной его точке,The method is implemented as follows. The frequency of the generator 5 is set from the condition 10 R tGso / s 20, which determines the relative position on the complex plane of the hodographs of the effect of the gap, the edge of the product and the defect. The phase of the reference voltage is set using a phase-shifting circuit 10 orthogonal to the tangent to the hodograph of the influence of the edge of the product at its initial point,

При по влении разностного сигнала преобразовател б и компенсатора 7 с помощью фазового детектора 8 и определител 9 знака проекции измер етс величина проекции выходного сигнала на вектор опорного напр жени и определ етс ее знак. В соответствии со знаком проекции включаетс один из индикаторов 11 или 12.When a difference signal of converter b and compensator 7 appears, the value of the projection of the output signal on the vector of the reference voltage is measured by the phase detector 8 and the projection mark determiner 9, and its sign is determined. In accordance with the sign of the projection, one of the indicators 11 or 12 is turned on.

Применение описанного способа позвол етThe application of the described method allows

включить в контролируемую зону не только центральные участки поверхности издели , но и его кра , что существенно повыщает достоверность результатов контрол ответственных изделий.to include in the controlled area not only the central areas of the product surface, but also its edges, which significantly increases the reliability of the results of the control of the responsible products.

Claims

1. USSR author's certificate N 602847, class: -C 01 N 27/86, 1968.

2. USSR author's certificate number 481828, cl. G 01 N 27/86, 1973 (prototype).

fe /