SU983533A1 - Способ неразрушающего контрол ферромагнитных материалов - Google Patents

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле ферромагнитных материалов.

Известен способ неразрушающего контроля ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что намагничивают контролируемое изделие и по магнитному полю судят о дефекте [1J.

Недостатком этого способа является низкая чувствительность контроля внутренних дефектов, обусловленная величиной магнитного поля.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ неразрушающего контроля ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что намагничивают контролируемое изделие, возбуждают в зоне контроля упругие колебания, принимают акустические сигналы и по изменени» их частоты в два раза судят о дефекте [2] .

Недостатком этого способа является низкая достоверность контроля, обусловленная магнитострикционными свойствами контролируемого изделия.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

Эта цель достигается тем, что размещают в зоне контроля над контролируемым изделием слой материала с с большой магнитострикционной активностью, возбуждение и прием акустических сигналов производят в этом слое, подмагничивают его.изменяющимся по величине магнитным полем и по величине подмагничивающего поля, соответствующего двукратному изменению частот принятых акустических сигналов , судят о дефекте.

На чертеже изображена принципи. - альная схема устройства, реализующего данный способ.

Устройство содержит намагничивающий блок 1, обмотку 2 возбуждения, соединенный с ней генератор 3 ульт20 раэвуковых колебаний, слой 4 с большой магнитострикционной активностью, последовательно соединенные приемник 5 акустических сигналов,усилитель 6, блок 7 сравнения частот и блок 8 за__ держки, обмотку 9 подмагничивания, соединенный с ней генератор 10 пилообразного напряжения, последовательно соединенные блок 11 задержки,блок 12 определения параметров дефектов _ и блок 13 индикации, блок 14 размагничивания, соединенный с обмоткой 9 подмагничивания, и синхронизатор 15, соединенный с генератором 3 ультразвуковых колебаний и генератором 10 пилообразного напряжения.

Сущность способа неразрушающего контроля ферромагнитных материалов заключается в следующем.

Намагничивают контролируемое изделие 16 с помощью намагничивающего блока 1. Магнитострикционный преобразователь состоит из обмотки 2 возбуждения и слоя 4 с большой магнитострик ционной активностью, выполняющего функцию магнитострикционного сердечника. Генератор 3 ультразвуковых колебаний (УЗК) возбуждает в обмотке 2 возбуждения электрические колебания ультразвуковой частоты. Обмотка 2 возбуждения создает в слое 4 переменную намагниченность. В результате магнитострикционного эффекта в слое 4 возникают упругие колебания, принимаемые приемником 5 акустических сигналов и усиливаемые усилителем 6. Сигнал с усилителя б поступает на блок 7 сравнения частот, на который поступают колебания с генератора 3 УЗК через блок 8 задержки.

Варьируемое по величине постоянное магнитное поле, вектор напряженности которого направлен противоположно вектору напряженности магнитного поля дефекта, создают с помощью обмотки 9 подмагничивания, подключенной к генератору 10 пилообразного напряжения. При попадании магнитострикционного преобразователя в поле дефекта, последнее компенсируется полем подмагничивания. Преобразователь в этот момент переходит в режим работы на двойной частоте, при этом на выходе блока 7 сравнения частот' формируется сигнал, поступающий на вход блока 12 определения параметров дефектов, на который поступает сигнал с генератора 10 пилообразного напряжения через блок 11 задержки. При параметрах дефекта, превышающих установленный уровень отбраковки, с блока 12 определения параметров дефектов поступает сигнал на вход блока 13 индикации дефектов.

Периодически размагничивают слой 4 с большой магнитострикционной активностью с помощью обмотки 9 подмагничивания блока 14 размагничивания.

Согласованная работа всех электронных схем обеспечивается синхронизатором 15. Время задержки блоков 8 и 11 выбирается равным времени,, распространения упругих колебаний от места размещения обмотки 2 возбуждения до приемника 5 акустических сигналов .

Использование слоя с большой магнитострикционной активностью позволяет бесконтактно контролировать ферромагнитные материалы, а также сварные соединения из этих материалов с высокой достоверностью контроля. Бесконтактный контроль имеет особое значение при дефектоскопии изделий с высокой температурой поверхности и многослойных соединений, так как позволяет устранить необходимость дорогостоящих технологических процессов охлаждения поверхности и герметизации зазоров в многослойных конструкциях.

Claims (2)

1. подмагничивани , и синхронизатор 15, соединенный с генератором 3 ультраэвукогых колебаний и генератором 10 пилообразного напр жени . Сущность способа неразрушающего контрол  ферромагнитньлх материалов заключаетс  а следующем. Нс1магничивают контролируемое из (Делие 16 с помощью намагничивающего блока 1. Магнитострикционный преобра зователь состоит из обмотки 2 возбуж дени  и сло  4 с большой магнитостри ционной активностью, выполн ющего функцию магнитострикционного сердечника . Генератор 3 ультразвуковых колебаний (УЗК) воз.буждает в обмотке 2 возбуждени  электрические колебани  ультразвуковой частоты. Обмотка 2 возбуждени  -создает в слое 4 перемен ную намагниченность. В результате магнитострикционного эффекта в слое 4 возникают упругие колебани , принимаемые приемником 5 акустических сигналов и усиливаемые усилителем 6. Сигнал с усилител  б поступает на блок 7 сравнени  частот, на который . поступают колебани  с генератора 3 УЗК через блок 8 задержки. Варьируемое по величине посто нное магнитное поле, вектор иапр женности которого направлен противоположно вектору напр женности магнитно го пол  дефекта, создают с помощью обмотки 9 подмагничивани , подключен ной к генератору 10 пилообразного н-апр жени . При попадании магнитострикционного преобразовател  в поле дефекта , последнее компенсируетс  полем подмагничивани . Преобразователь в этот момент переходит в режим работы на двойной частоте, при этом на выходе блока 7 сравнени  частот формируетс  сигнал, поступающий на вход блока 12 определени  параметров дефектов, на который поступает сигнал с генератора 10 пилообразного напр жени  через блок 11 задержки. При параметрах дефекта, превышсшмцих установленный уровень отбраковки, с блока 12 определени  параметров дефектов поступает сигнал на вход блока 13 индикации дефектов. Периодически размагничивают слой 4 с большой магнитострикционной активностью с помощью обмотки 9 подмагничивани  блока 14 размагничивани . Согласованна  работа всех электронных схем обеспечиваетс  синхронизатором 15. Врем  задержки блоков 8 и 11 выбираетс  равным времени., распространени  упругих колебаний от места размещени  обмотки 2 возбуждени  до приемника 5 акустических сигналов . Использование сло  с большой магнитострикционной активностью позвол ет бесконтактно контролировать ферромагнитные материалы, а также сварные соединени  из этих материалов с высокой достоверностью контрол . Бесконтактный контроль имеет особое значение при дефектоскопии изделий с высокой температурой поверхности и многослойных соединений, так как позвол ет устранить необходимость дорогосто щих технологических процессов охлс1ждени  поверхности и герметизации зазоров в многослойных конструкци х . Формула изобретени  Способ неразрушающего контрол  ферромагнитных материалов, заключающийс  в том,- что нг1магничивают контролируемое изделие, возбуждеиот в зоне контрол  упругие колебани , принимают акустические сигналы и по изменению их частоты в два раза суд т о дефекте , отличающимис  тем/ что, с целью повышени достоверности контрол , размещают в зоне контрол  над контролируемым изделием слой материала с большой магнитострикционной активностью, возбуждение и прием акустических сигналов производ т в этом слое, подмагничивают его измен ющимс  по величине магнитным полем и по величине подмагничивающего пол , соответствующего двукратному изменению частот прин тых акустических сигналов , суд т о дефекте. И ;точники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Дефектоскопи  1976, 5 с. 59-65.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2616811/28 кл. G 01 N 29/04, 1980 (прототип).