RU2159425C1 - Process of eddy-current testing of materials - Google Patents
Process of eddy-current testing of materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2159425C1 RU2159425C1 RU99121752A RU99121752A RU2159425C1 RU 2159425 C1 RU2159425 C1 RU 2159425C1 RU 99121752 A RU99121752 A RU 99121752A RU 99121752 A RU99121752 A RU 99121752A RU 2159425 C1 RU2159425 C1 RU 2159425C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- excitation source
- measurements
- materials
- induced
- magnetic fields
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Способ электроиндукционной дефектоскопии материалов относится к области неразрушающих методов контроля, позволяет определять наличие трещин, пор и усталостных явлений в материалах и предназначен для диагностики деталей в машиностроении и ремонтном производстве. The method of electric induction flaw detection of materials relates to the field of non-destructive testing methods, allows you to determine the presence of cracks, pores and fatigue phenomena in materials and is intended for the diagnosis of parts in mechanical engineering and repair production.
Известен способ многочастотного контроля, согласно которому один из преобразователей располагают на контролируемой детали, а другой - на эталонной. Посредством преобразователей в детали возбуждают вихревые токи. Затем анализируют сигналы каждой из частот, снятые с дифференциальной схемы. Информация, получаемая о контролируемом изделии, зависит от качества эталона (авт. свид. СССР N 181364). A known method of multi-frequency control, according to which one of the converters are placed on the controlled part, and the other on the reference. By means of converters in the part, eddy currents are excited. Then analyze the signals of each of the frequencies taken from the differential circuit. The information received about the controlled product depends on the quality of the standard (ed. Certificate. USSR N 181364).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является вихретоковый способ измерения параметров изделий, согласно которому сначала контролируемое изделие помещают в переменное магнитное поле измерительного преобразователя, а эталонное изделие - в переменное магнитное поле эталонного преобразователя, а потом наоборот: контролируемое изделие помещают в эталонное переменное магнитное поле, а эталон помещают в измерительное переменное магнитное поле, и по разности полученных сигналов судят о контролируемых параметрах изделий. В этом способе также используют эталоны, следовательно, достоверность получаемой информации будет зависеть от качества эталонных объектов (авт. свид. СССР N 637656). The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is the eddy current method of measuring product parameters, according to which the controlled product is first placed in the alternating magnetic field of the measuring transducer, and the reference product is placed in the alternating magnetic field of the standard transducer, and then vice versa: the controlled product is placed in reference alternating magnetic field, and the reference is placed in the measuring alternating magnetic field, and the court yat about the controlled parameters of products. In this method, standards are also used, therefore, the reliability of the information obtained will depend on the quality of the reference objects (ed. Certificate. USSR N 637656).
Целью изобретения является повышение технологичности и достоверности контроля путем исключения переменных мешающих факторов типа непостоянства зазоров относительно поверхности контролируемого материала. The aim of the invention is to improve the manufacturability and reliability of control by eliminating variable interfering factors such as inconsistency of gaps relative to the surface of the material being controlled.
Суть способа состоит в том, что каждый участок поверхности контролируемого материала возбуждают поочередно двумя разными полями, сохраняя их взаимную ориентацию при измерениях, при этом величины наведенных полей вычитают. The essence of the method is that each surface area of the controlled material is excited alternately by two different fields, preserving their relative orientation during measurements, while the values of the induced fields are subtracted.
Предлагаемый способ содержит следующую очередность действий, составляющих единый цикл. The proposed method contains the following sequence of actions that make up a single cycle.
В непосредственной близости от контролируемого изделия располагают источник возбуждения магнитного поля, в частности катушку индуктивности. In the immediate vicinity of the product being monitored, a magnetic field excitation source, in particular an inductor, is arranged.
Возбуждают магнитное поле, например синусоидальное. A magnetic field, for example a sinusoidal, is excited.
В зоне действия возбужденного магнитного поля размещают измерительный преобразователь наведенного магнитного поля, в частности вторую катушку индуктивности. In the area of action of the excited magnetic field, a measuring transducer of the induced magnetic field, in particular a second inductor, is placed.
Измеряют и регистрируют величину наведенного поля, например, в виде потенциала. The induced field is measured and recorded, for example, in the form of a potential.
Затем на той же позиции контроля вместо первого магнитного поля возбуждают другое магнитное поле посредством второй из пары катушек. Посредством первой катушки измеряют второе наведенное поле. Иными словами меняют местами функции возбуждения и измерения. С физической точки зрения возможно полагать, что посредством манипуляций с катушками изменяют конфигурацию и объем возбуждающих полей. Then, at the same control position, instead of the first magnetic field, another magnetic field is excited by the second of a pair of coils. By means of the first coil, the second induced field is measured. In other words, they interchange the functions of excitation and measurement. From a physical point of view, it is possible to assume that by manipulating the coils, the configuration and volume of the exciting fields are changed.
Цикл завершают регистрацией величин наведенного поля. The cycle is completed by recording the values of the induced field.
Циклы с манипуляцией возбуждения полей и измерениями их повторяют многократно, перемещаясь с одной позиции на последующую. Каждый раз измеряют и регистрируют пару величин, пропорциональную наведенным полям. Во всех циклах при измерении наведенных полей поддерживают ток возбуждения равным току возбуждения первого поля, и сохраняют постоянной взаимную ориентацию элементов (источника и преобразователя) возбуждения и измерения. Cycles with manipulation of field excitation and measurements are repeated many times, moving from one position to the next. Each time a pair of values proportional to the induced fields is measured and recorded. In all cycles, when measuring induced fields, the excitation current is maintained equal to the excitation current of the first field, and the mutual orientation of the excitation and measurement elements (source and transducer) is kept constant.
По последовательностям величин четных и нечетных измерений формируют два непрерывных сигнала. According to the sequences of values of even and odd measurements, two continuous signals are formed.
Сформированную пару сигналов используют в качестве составляющих, и образуют разностный непрерывный сигнал. Такой разностный сигнал несет полную информацию о дефектности участков контролируемого материала. The formed pair of signals is used as components, and form a differential continuous signal. Such a difference signal carries complete information about the defectiveness of the sections of the controlled material.
Из разностного сигнала определяют экстремальные значения, и одно из них принимают за опорный уровень для дальнейшего распознавания дефектности материала. Extreme values are determined from the difference signal, and one of them is taken as the reference level for further recognition of material defects.
Реализация предлагаемого способа поясняется следующими опытами. The implementation of the proposed method is illustrated by the following experiments.
Для опытов взяты две катушки индуктивности и закреплены неподвижно относительно друг друга. Катушки совместно установлены вблизи контролируемого материала. For the experiments, two inductors were taken and fixed motionless relative to each other. Coils are jointly installed near the material being monitored.
Согласно циклу способа первоначально на второй катушке измерена и зарегистрирована величина наведенного поля, когда первая катушка подключена к генератору синусоидального сигнала. According to the cycle of the method, the magnitude of the induced field is initially measured and recorded on the second coil when the first coil is connected to a sinusoidal signal generator.
Затем вместо первой катушки к тому же генератору подключили вторую катушку. Измерения наведенного поля теперь выполнены на первой катушке, которые зарегистрированы в качестве второго сигнала. При втором измерении ток, пропускаемый по катушке возбуждения, поддерживался равным по величине установленной для первого измерения. Then, instead of the first coil, a second coil was connected to the same generator. The induced field measurements are now performed on the first coil, which are recorded as the second signal. In the second measurement, the current passed through the excitation coil was maintained equal to the value set for the first measurement.
По двум измерениям получен разностный сигнал, который в общем случае не равен нулю. A difference signal was obtained from two measurements, which in the general case is not equal to zero.
Опытная проверка способа продолжена в условиях смещения пары катушек по участку материала, содержащего дефект, заранее внесенный в материал, в частности в виде сквозной термической трещины, наблюдаемой визуально. An experimental verification of the method was continued under the conditions of the pair of coils being displaced along the site of the material containing the defect previously introduced into the material, in particular in the form of a through thermal crack, observed visually.
Смещения катушек выполнялись с равным шагом при соблюдении постоянства зазора катушек относительно материала и сохранении их первоначальной ориентации. Эти условия проще соблюдать при перемещении материала при неподвижных катушках. The displacements of the coils were performed with equal steps, subject to the coils being constant in relation to the material and maintaining their original orientation. These conditions are easier to observe when moving material with the motionless coils.
Регистрация результатов измерения и определение разностей между каждой парой измерений в последовательных циклах выразились графически характерной зависимостью. Зависимость имеет вид двугорбой кривой с относительно глубокой впадиной между ними. Registration of measurement results and determination of differences between each pair of measurements in successive cycles were expressed graphically by a characteristic relationship. The dependence has the form of a two-humped curve with a relatively deep depression between them.
Форма зависимости сохранилась при повторении замеров и манипуляций с полями и разностными сигналами в соответствии со способом при равномерно увеличенных зазорах и при разновеликих зазорах между катушками и материалом. The shape of the dependence was preserved when repeating measurements and manipulations with fields and difference signals in accordance with the method with uniformly increased gaps and with different sizes of gaps between the coils and the material.
Опыты однозначно подтвердили единство характера зависимости изменений амплитудных значений. The experiments unequivocally confirmed the unity of the nature of the dependence of changes in amplitude values.
Манипуляции с возбуждением и измерением позволили исключить из результирующего разностного сигнала случайные и неизбежные влияния переменных зазоров, вызываемые перемещением по участкам контроля. Manipulations with excitation and measurement made it possible to exclude from the resulting difference signal the random and inevitable effects of variable gaps caused by moving around the control areas.
На основании результирующего сигнала можно с высокой степенью достоверности сделать вывод о наличии дефектов в контролируемом материале. Способ не требует эталонов, прост в реализации и обладает высокой информативностью. Based on the resulting signal, it can be concluded with a high degree of certainty that there are defects in the controlled material. The method does not require standards, easy to implement and has high information content.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99121752A RU2159425C1 (en) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | Process of eddy-current testing of materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99121752A RU2159425C1 (en) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | Process of eddy-current testing of materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2159425C1 true RU2159425C1 (en) | 2000-11-20 |
Family
ID=20225893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99121752A RU2159425C1 (en) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | Process of eddy-current testing of materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2159425C1 (en) |
-
1999
- 1999-10-14 RU RU99121752A patent/RU2159425C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2539086C (en) | Method and apparatus for eddy current detection of material discontinuities | |
US11320400B2 (en) | Method and devices for observing a magnetic field of a material volume, and use of the method | |
Janousek et al. | Novel insight into swept frequency eddy-current non-destructive evaluation of material defects | |
JP2007040865A (en) | Nondestructive measuring method for determining depth of hardened layer, unhardened state and foreign material | |
JP2009036682A (en) | Eddy current sensor, and device and method for inspecting depth of hardened layer | |
Gotoh et al. | Electromagnetic nondestructive testing of rust region in steel | |
RU2159425C1 (en) | Process of eddy-current testing of materials | |
JP4551035B2 (en) | Conductor thickness measuring device | |
EP3617698A1 (en) | Method for detecting surface breaking defects in the hardened surface of a bearing component, especially of a bearing of a wind turbine | |
KR102140170B1 (en) | Probe for nondestructive testing device using crossed gradient induction current and method for manufacturing induction coil for nondestructive testing device | |
JPH0980028A (en) | Method and apparatus for multiple frequency eddy current flaw detection by single exciting coil system | |
US10775347B2 (en) | Material inspection using eddy currents | |
CN107064219B (en) | Ferromagnetic conductor surface hardness measurement method and system based on skin effect | |
JP2004279054A (en) | Method and apparatus for measuring carburization depth on inner surface of steel pipe | |
RU2782884C1 (en) | Method for selective control of the depth and quality of surface hardening of products from ferromagnetic materials | |
SU785751A1 (en) | Method of monitoring magnetostrictive articles | |
Campos et al. | Eddy currents operation parameters optimization | |
Lahrech et al. | Development of a flexible arrayed eddy current sensor with three-phase excitation for inspection of rail rolling contact fatigue cracks | |
JP2002156366A (en) | Inspection method of spherical graphitic cast iron member | |
RU2204827C1 (en) | Procedure evaluating residual life of articles from ferromagnetic steels and gear for its implementation | |
SU794466A1 (en) | Method of electromagnetic inspection of articles made of steel | |
RU2515425C1 (en) | Method to control quality of non-detachable joints | |
SU922620A1 (en) | Method of checking ferromagnetic articles of lengthy shape | |
JP2000356624A (en) | Eddy current flaw detection method | |
SU834495A1 (en) | Method of electromagnetic flaw detection |