SU938123A1 - Electromagnetic method of measuring depth of lengthy electroconductive object flaws - Google Patents
Electromagnetic method of measuring depth of lengthy electroconductive object flaws Download PDFInfo
- Publication number
- SU938123A1 SU938123A1 SU802950099A SU2950099A SU938123A1 SU 938123 A1 SU938123 A1 SU 938123A1 SU 802950099 A SU802950099 A SU 802950099A SU 2950099 A SU2950099 A SU 2950099A SU 938123 A1 SU938123 A1 SU 938123A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- defect
- amplitudes
- depth
- passed
- current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
(5) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИМЫ ДЕФЕКТОВ ПРОТЯЖЕННЫХ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ (5) ELECTROMAGNETIC METHOD OF MEASUREMENT OF DEEPER DEFECTS OF EXTENDED ELECTROCONDUCTING
II
Изобретение относитс к иераэрушающему контролю и может быть ис , пользовано дл контрол прот женных электропровод щих объектов.The invention relates to a control breakdown and can be used to monitor extended electrically conductive objects.
Известен способ электромагнитной дефектометрии, заключающийс в том, что на контролируемый объект воздействуют переменными магнитными пол ми нескольких частот, измер ют с помощью катушки индуктивности вносимое вихревыми токами изменение магнитного пол на бездефектном и контролируемом участках, получают разность измеренных величин, раздел ют гармонические составл ющие полученного сигнала, преобразуют многомерный сигнал путем его перемножени на матрицу коэффициентов и по полученному результату определ ют глубину дефекта lj .The known method of electromagnetic defectometry, which means that a controlled object is affected by alternating magnetic fields of several frequencies, a change in the magnetic field in a defect-free and controlled area is measured using an inductance coil, eddy currents are produced, the harmonic components of the resulting signal, convert the multidimensional signal by multiplying it by a matrix of coefficients and determine the depth of the defect lj by the result obtained.
Недостаток известного способа заключаетс в низкой точности измерени глубины дефектов, что св зано с неудовлетворительной точностью ОБЪЕКТОВThe disadvantage of this method lies in the low accuracy of measuring the depth of defects, which is associated with poor accuracy of the OBJECTS
|преобразовани многомерного сигнала при вариации параметров контролируемого объекта в широком диапазоне.| conversion of a multidimensional signal when the parameters of the object being monitored are varied over a wide range.
Наиболее близок по технической сущности электромагнитный способ измерени глубины дефектов прот женных эпектропровод щих объектов, за- к/йочающийс в том, что через объект контрол пропускают переменный электрический ток и анализируют обусловленный взаимодействием дефекта с этим током сигнал измерительного преобразовател магнитного пол 2j..The closest to the technical essence is the electromagnetic method for measuring the depth of defects of extended electrically conducting objects, which is due to the fact that an alternating electric current is passed through the test object and the signal of the magnetic field measuring transducer 2j is analyzed due to the interaction of the defect with this current
Однако известный способ не обеспечивает необходимой точности определени глубины дефектов.However, the known method does not provide the necessary accuracy for determining the depth of defects.
Цель изобретени - повышение точHoicjK измерени глубины дефектов. .The purpose of the invention is to increase the accuracy of measuring the depth of defects. .
Поставленна цель достигаетс тем, что, , согласно способу измерени глубины дефектов прот женных электро-, провод щих объектов, по изделию пропускают ток другой частотЬ, измер ют обусловленный взаимодейсГвием дефек3 та с током этой частоты сигнал измерительного преобразовател магнитного пол , нормируют амплитуды обоих полученных сигналов по соответствующим коэффициентам преобразовани величин магнитных полей, завис щих от частоты изменени магнитны с полей j сравнивают пронормированные амплитуды обоих сигналов, регулируют амплитуду по меньшей мере одного из пропускаемых через - объект токов до равенства сравниваемых амплитуд сигналов, измер ют амплитуды токов, пропускаемых через контролируемый объект, и по ним определ ют глубину дефекта. При этом глубину дефекта определ ют по отношению амплитуд токов, пропускаемых через контролируемый объект, либо по разности амп итуд токов, пропускаемых через контролируемый объект, нормированной по амплитуде одного из этих токов. На фиг. 1 представлено распределение плотностей токов двух частот в толщине контролируемого объекта на фиг. 2 - график зависимости отно шени токов, пропускаемых ло объекту , от глубины дефекта. Крива 1 соответствует распределению плотности тока 3 по толщине контролируемого объекта в данном сл чае трубе с внутренним радиусом R и внешним радиусом , на высшей частоте, кривые 2 и 3 распределению плотности тока 3 на низшей частоте при двух различных значени х этой частоты, протекающего через се чение трубы, крива k (фиг.2)показы вает зависимость между глубиной h дефекта в трубе и измеренным отноше нием токов низшей и высшей частот. Способ осуществл етс следующим образом. По контролируемому объекту (труб пропускают переменный электрический ток высшей частоты, распредел хйцийс по толщине трубы в соответствии кривой 1. С помощью первичного изме ритель,ного преобразовател магнитного пол ,установленного стационарно или перемещаемого по поверхности контролируемого объекта измер ют обусловленный воздействием дефекта сигнал. Дл этой цели целесообразно использовать дифференциальный преобрагаователь, измер ющий составл ющую магнитного пол , возникающую при обтекании дефекта переменным 3 током, например нормальную к поверхности контролируемого объекта и, следовательно , вырабатывающий сигнал лишь под действием дефекта сплошности. Затем пропускают ток низшей частоты, распредел ющийс по толщине трубы в соответствии с кривой 2, и измер ют обусловленный взаимодействием дефекта с током нижней частоты сигнал. Амплитуды сигналов низшей и высшей частот нормируют по коэффициентам преобразовани первичного измерительного преобразовател , завис щим от частоты измер емого сигнала. В частности , при использований индукционного преобразовател необходимо нормировать амплитуды сигналов по частоте f изменени соответствующего , сигнала. Затем получают разность нормированных амплитуд сигналов, котора определ етс различием токов высшей и низшей частот, протекающих в кольцевом слое контролируемой трубы, заключенном между радиусами R 2. и h Согласно принципу эквивалентности воздействи дефекта можно представить как магнитное поле, созданное прютивотрками, имеет то же распределение плотности тока, что и в целой трубе, но противоположную фазу в объеме дефекта. Таким образом, имеем Н -f(R)-r3 d, где Н„ магнитное поле, обуслов ленное дефектом; f{lO - функци завис ща от рассто ни между измерительным преобразователем и дефектом ,V - объем дефекта; 3 - плотность тока в сплошном объекте. Так как функци f(R) не зависит от частоты, То величины .магнитных полей, воздействующих на измерительный преобразователь, определ ютс только различием суммарного тока, протекающего через дефект. Однако последнее полностью определ етс различием токов высшей и низшей частот , протекающих в указанном слое. Следовательно, при равенстве упом нутых токов величины магнитных полей , обусловленные дефектом нормированных амплитуд сигналов высшей и низшей частот, должны быть равны между собой. Регулиру амплитуду по меньшей мере одного тока, протекающего по трубе, например, низшей час 59 тоты, добиваютс равенства токов, протекающих по кольцевому слою ( 2 2. ° первом приближении соответствует равенству площадей AffCp и AEFD (фиг. О. Однако при выполнении указанного услови отношение токов высшей и низшей частот, протекающих по трубе, однозначно св зано с глубиной дефекта. Следовательно , измер отношение амплитуд этих токов, можно определить глубину дефекта. Градуировочна крива рассчитываетс аналитически по известным функци м распределени плотности тока в целой трубе и имеет вид представленный на фиг.2. При измерении глубины малых дефектов целесообразно измер ть разность амплитуд токов высшей и низшей частот, также од нозначно св занную с глубиной дефекта , а дл возможности использовани одной градуировочной кривой при различных значени х токов, - нормироват полученную разность по амплитуде тока одной из частот, например выешей . Предлагаемый способ обеспечивает возможность измерени глубины дефектов независимо от его раскрыти и поперечных размеров, возможность измерени глубины дефекта независимо от относительного положени измерительного преобразовател и дефекта, что особенно важно дл непрерывного контрол при стационарно установленных преобразовател х. Совокупность указанных преимущест позвол ет повысить надежность контро л и упростить схему первичных измерительных преобразователей за счет уменьшени числа стационарно установ ленных преобразователей. формула изобретени 1. Электромагнитный способ измерени глубины дефектов прот женных 3 электропровод щих объектов, заключающийс в том, что через объект контрол пропускают переменный электрический ток и анализируют обусловленный взаимодействием дефекта с этим током сигнал измерительного преобразовател магнитного пол , о тличающийс тем, чтр, с целью повьшени точности измерени , по изделию пропускают ток другой частоты , измер ют обусловленный взаимодействием дефекта с током этоС( частоты сигнал измерительного преобразовател магнитного пол , нормируют амплитуды сЛоих полученных сигналов по соответствующим коэффициентам преобразовани величин магнитных полей, завис щих от частоты изменени магнитных полей, сравнивают пронормированные амплитуды обоих сигналов, регулируют амплитуду по меньшей мере одного из пропускаемых через объект токов до равенства сравниваемых амплитуд сигналов, измер ют амплитуды токов, пропускаемых через контролируемый объект, и по ним определ ют глубину дефекта. 2.Способ поп. 1, отличающий с тем, что глубину дефекта определ ют по отношению амплитуд токов , пропускаемых через контролируемый объект. 3.Способ поп.1,отличающ и и с тем, что глубину дефекта определ ют по разности амплитуд токов , пр иэускаемых через контрблируемьй объект, нормированной по амплитуде здного из этих тонов Источники информации, прин тие во аиимание при экспертизе t. Авторское свидетельство СССР V 7в973Ь кл. 6 01 N 27/90, 1978. . 2. Авторское свидетельство СССР по за вке 2бО 87б/25-28, к . G 01 Н 27/90, 978 (прототип).The goal is achieved by the fact that, according to the method of measuring the depth of defects of extended electrically conducting objects, a current of another frequency is passed through the product, the amplitude of both received signals, due to the interaction of the defect with the current of this frequency, is measured. according to the corresponding conversion factors of magnetic fields, depending on the frequency of change, the magnetic fields compare the normalized amplitudes of both signals with j, adjust the amplitudes The volume of at least one of the currents passed through the object to the equality of the compared amplitudes of signals, the amplitudes of the currents passed through the object being monitored are measured, and the depth of the defect is determined from them. At the same time, the depth of the defect is determined by the ratio of the amplitudes of the currents passed through the monitored object, or by the difference of the ampli tudes of the currents passed through the monitored object, normalized by the amplitude of one of these currents. FIG. 1 shows the distribution of current densities of two frequencies in the thickness of the monitored object in FIG. 2 is a plot of the ratio of the currents transmitted by the object to the depth of the defect. Curve 1 corresponds to the distribution of current density 3 over the thickness of the object being monitored in a given pipe with an internal radius R and external radius at a higher frequency, curves 2 and 3 to the distribution of current density 3 at a lower frequency at two different values of this frequency flowing through the cross section. The pipe, curve k (Fig. 2), shows the relationship between the depth h of the defect in the pipe and the measured ratio of the low and high frequency currents. The method is carried out as follows. Across the controlled object (pipes pass an alternating electric current of higher frequency, distribute the thickness over the pipe thickness in accordance with curve 1. With the help of a primary measuring instrument, a magnetic field transducer installed permanently or a controlled object moving on the surface of the object being monitored. For this For the purpose, it is advisable to use a differential converter that measures the component of the magnetic field that occurs when the current flows around the alternating current 3, for example The signal is normal to the surface of the object being monitored and, therefore, generates a signal only under the action of a defect of continuity. Then a low frequency current is passed, distributed over the pipe thickness in accordance with curve 2, and the signal due to the interaction of the defect with the lower frequency is passed. and the higher frequencies are normalized by the conversion factors of the primary transducer, depending on the frequency of the measured signal. In particular, when using an induction converter, it is necessary to normalize the amplitudes of the signals over the frequency f of the change in the corresponding signal. Then, the difference between the normalized amplitudes of the signals is obtained, which is determined by the difference between the high and low frequency currents flowing in the annular layer of the monitored pipe enclosed between the radii R 2 and h. According to the principle of equivalence of the effect of a defect, it can be represented by the same distribution current density, as in the whole pipe, but the opposite phase in the defect volume. Thus, we have Hf (R) -r3 d, where H is the magnetic field due to the defect; f {lO is a function depending on the distance between the measuring transducer and the defect, V is the volume of the defect; 3 - current density in a solid object. Since the function f (R) does not depend on frequency, the magnitudes of the magnetic fields acting on the measuring transducer are determined only by the difference in the total current flowing through the defect. However, the latter is completely determined by the difference in the high and low frequency currents flowing in the specified layer. Consequently, if these currents are equal, the magnitudes of the magnetic fields, due to the defect of the normalized amplitudes of the higher and lower frequencies, should be equal to each other. By adjusting the amplitude of at least one current flowing through the pipe, for example, the lowest hour 59m, the currents flowing through the annular layer are equal (2 2. ° to the first approximation corresponds to the equality of the areas AffCp and AEFD (Fig. O. However, if the specified condition is met the ratio of the high and low frequencies flowing through the pipe is uniquely related to the depth of the defect. Consequently, measuring the ratio of the amplitudes of these currents can determine the depth of the defect. The calibration curve is calculated analytically from the known function current density distribution in a tube and has the form shown in Fig. 2. When measuring the depth of small defects, it is advisable to measure the difference in the amplitudes of the currents of the higher and lower frequencies, also uniquely related to the depth of the defect, and to be able to use one calibration curve for different values x currents, the resulting difference is normalized by the amplitude of the current of one of the frequencies, for example, the eaves. The proposed method makes it possible to measure the depth of defects regardless of its opening and transverse dimensions, the ability to measure the depth of the defect regardless of the relative position of the measuring transducer and the defect, which is especially important for continuous monitoring with stationary mounted transducers. The combination of these advantages allows to increase the reliability of the control and simplify the circuit of the primary transducers by reducing the number of stationary transducers. invention 1. Electromagnetic method of measuring the depth of defects of 3 extensive electrically conductive objects, which consists in passing an alternating electric current through the test object and analyzing the magnetic field transducer caused by the interaction of the defect with this current, different from that To increase the measurement accuracy, a current of a different frequency is passed through the product, measured due to the interaction of the defect with the current C (frequency signal of the measuring transducer magnetic field, normalize the amplitudes of the received signals according to the respective conversion factors of magnetic fields depending on the frequency of changes of magnetic fields, compare the normalized amplitudes of both signals, regulate the amplitude of at least one of the currents transmitted through the object to equal the compared amplitudes of the signals, measure the amplitudes currents passed through the controlled object, and the depth of the defect is determined from them. 2. Method pop. 1, characterized in that the depth of the defect is determined by the ratio of the amplitudes of the currents passing through the monitored object. 3. Method pop.1, which is also distinguished by the fact that the depth of the defect is determined by the difference in the amplitudes of the currents transmitted through the counter-object, normalized by the amplitude of these tones. Sources of information are taken during examination t. USSR author's certificate V 7v973b kl. 6 01 N 27/90, 1978.. 2. USSR author's certificate in application 2bO 87b / 25-28, k. G 01 H 27/90, 978 (prototype).
VV
V ,V,
Ф1Л1F1L1
и itand it
а4a4
22
«ИГ"IG
«ТУ W%"TU W%
пP
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802950099A SU938123A1 (en) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Electromagnetic method of measuring depth of lengthy electroconductive object flaws |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802950099A SU938123A1 (en) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Electromagnetic method of measuring depth of lengthy electroconductive object flaws |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU938123A1 true SU938123A1 (en) | 1982-06-23 |
Family
ID=20905830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802950099A SU938123A1 (en) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Electromagnetic method of measuring depth of lengthy electroconductive object flaws |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU938123A1 (en) |
-
1980
- 1980-07-04 SU SU802950099A patent/SU938123A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1060952A (en) | Method and apparatus for detecting faults in buried insulated conductors | |
Majchrzak et al. | Application of the acoustic emission method for diagnosis in on-load tap changer | |
Refaat et al. | A review of partial discharge detection techniques in power transformers | |
US3340466A (en) | Nondestructive testers utilizing highfrequency and low-frequency eddy currents to test for surface and subsurface defects | |
SU938123A1 (en) | Electromagnetic method of measuring depth of lengthy electroconductive object flaws | |
EP0146638B1 (en) | Method for measuring transformation rate | |
JP4551035B2 (en) | Conductor thickness measuring device | |
RU2610350C1 (en) | Eddy current testing method | |
SU746278A1 (en) | Method and apparatus for non-destructive testing | |
Li et al. | The application of GMR sensor in the partial discharge detection | |
SU945769A1 (en) | Device for electromagnetic flaw detection | |
SU1176231A1 (en) | Three=parameter method of eddy-current testing of metal non-magnetic objects | |
SU1619152A1 (en) | Method and apparatus for checking and calibrating eddy-current inspection device | |
SU996929A1 (en) | Electroconductive article electromagnetic checking method | |
RU2818648C1 (en) | Device for determining homogeneity of mechanical properties of articles made from ferromagnetic materials and detecting zones with abnormal hardness therein | |
US1884364A (en) | Method of mapping subsurface structures | |
Yusa et al. | Whether “Rich in Frequency” Means “Rich in Information” in Pulsed Eddy Current Testing to Evaluate Plate Thickness: Numerical Investigation | |
Gorgan et al. | Evaluation of transformer insulation with different PD methods using a synchronous multi-channel technique | |
Vadaliya et al. | A Review of an Investigation of Partial Discharge Sources and Locations along the High Voltage Transformer Winding | |
KR920002179B1 (en) | Method and apparatus for detecting flaw with eddy current | |
SU847174A1 (en) | Two-frequency modulation flaw detector | |
SU894550A1 (en) | Method of electromagnetic checking with gap effect suppression | |
SU578610A1 (en) | Method of multiparametric checking with aid of eddy currents | |
POPA et al. | Methods for Faults Localization in Power Transformers Insulation | |
Gockenbach et al. | Transfer function as tool for noise suppression and localization of partial discharges in transformers during on-site measurements |