SU578610A1 - Способ многопараметрового контрол методом вихревых токов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  ировод щих изделий токовихревым методом и может быть исиользовано дл  раздельного измерени  иараметров изделий .

Известны снособы многоиараметрового контрол  методом вихревых токов, заключающиес  в том, что в контролируемом изделии возбуждают вихревые токи различных частот, выдел ют с иомощью фильтров напр жени  посто нного тока, пропорциональные переменным сигналам различных частот, и определ ют из полученных напр жений, иапример , с помощью решающего устройства значени  адитролируемых параметров 1.

Использование сигналов посто нного тока, пропорциональных переменным сигналам различных частот, снижает точность определени  параметров изделий.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл ютс  способы .многопараметрового контрол  методом вихревых токов, заключающиес  в том, что в контролируемом изделии возбуждают вихревые токи одной частоты накладными преобразовател ми различных радиусов, выдел ют при различных услови х измерени  векторы напр жений преобразователей и определ ют из полученных напр жений, например, с помощью решающего устройства значени  контролируемых параметров 2.

При контроле изделий со значительной неоднородностью электромагнитных иараметров , изготовленных, наирнмер, методами порошковой металлургии, вклад каждого из параметров в выходные сигналы преобразователей , наирнмер различных радиусов, различен и зависит от неравномериости в зоне коптрол  всех вли ющих параметров из-за различи  раду сов преобразователей, что снижает точность раздельного измерени .

Цель изобретени  - повышение точности контрол .

Дл  этого по предлагаемому способу миогоиараметрового контрол  измен ют услови  контрол  иутем введени  в зону контрол  одновременно с ко}1тролируемым изделием донолнительных образцов с различными герметическими и электромагнитными параметрами .

Кроме того, целесообразно измен ть размеры вводимых образцов, а также положение вводимых образцов относительно преобразовател .

В качестве образцов могут быть использованы ферриты, каждый из которых может быть размещен по оси преобразовател . Изменение условий контрол  путем введени  в зону контрол  одновременно с контролируемым изделием дополнительных образцов с различными геометрическими и электромагнитными параметрами деформирует зависимости выходного напр жени  преобразовател  от контролируемых параметров различным образом без изменени  геометрических размеров преобразовател , что повышает точность определени  значений контролируемых параметров.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства дл  реализации предлагаемого способа раздельного измерени  удельной проводимости провод щего листа, его толщины и толщины изол ционного покрыти , нанесенного на его поверхность; на фиг. 2 - зависимости выходного напр жени  от параметров издели .

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, токовихревой накладной преобразователь 2, состо щий из каркаса 3, возбуждающей 4 и приемной 5 катушек индуктивностей и образца 6 из феррита, перемещаемого в каркасе 3, блок 7 измерени  выходных напр жений преобразовател  и решающий блок 8. Контролируемое изделие 9 содержит провод щий лист 10 и изол ционное покрытие 11.

Предложенный способ осуществл ют следующим образом.

Генератором 1 с помощью возбуждающей катушки индуктивности возбуждают вихревые токи в провод щем листе при различных положени х образца из феррита. Блоком измерени  выходных напр жений преобразовател  измер ют выходные напр жени  приемной катушки при тех же положени х образца из феррита. Затем ввод т измеренные значени  в решающий блок, на выходе которого получают значени  удельной проводимости провод щего листа, его толщины и толщины изол ционного покрыти .

На фиг. 2а на комплексной плоскости показаны зависимости выходного напр жени  преобразовател  с эквивалентным радиусом 2,5 мм и образцом длиной 4 мм и диаметром 2,8 мм на частоте 18 кГц от изменений зДельной проводимости провод щего листа (лини  I), его толщины (лини  II) и толщины изол ционного покрыти  (лини  III) при рассто нии торца образца из феррита . На фиг. 2 б, в показаны аналогичные зависимости при рассто ни х q, равных соответственно 1 и 2 мм. Видно, что зависимости выходных напр жений преобразовател  при различных рассто ни х q от торца образца из феррита до поверхности издели  различны между собой . Приращени  выходных напр л ений от контролируемых параметров имеют следующий вид:

Ш, Soz &Z + 5о. &. + Sor-T Ш,- Siz-i Z + Si,-& + SiT-T

Ш S2Z Д2+ . Аз + Szr Т,

где 5 - чувствительности сигналов к параметрам Z, з, Т.

Устанавлива  чувствительности 5iz и к параметру Z одинаковыми с чувствительностью 5oz к параметру Z и вычита  Af/i, и ДО2 из сигнала AL/o, получаем два сигнала Ai/M 8оъ Аз -f ifir ДГ

IjZ

Або2 - Ьо2з А:; -{- 5о2г АГ,

каждый из которых не зависит от изменений зазора Z. Аналогично устанавлива  чувствительность 5 к параметру 0, одинаковую с чувствительностью к параметру о и вычита  At/Q из сигнала At/(J, получаем сигнал, пропорциональный толщине Т, Шш Soi-2 ЬТ,

который не зависит от изменений зазора Z и

удельной проводимости ст.

Аналогично получают сигнал, пропорциональный зазору, который не зависит от изменений ЗДельной проводимости и толщины Т, и сигнал, пропорциональный толщине Т, который не зависит от зазора Z ,и удельной проводимости ст.

Решение зависимостей преобразовател , проведенное методом их попарного суммировани , показывает, что зависимость каждого

результата измерени  от изменений других не превышает 10% при изменении удельной проводимости ст в пределах от 58-10 до 37 10 сим/м, толщины листа Т от 0,5 до 0,4 мм, толщины Z изол ционного покрыти  от О Д .

100 мкм.

Преимуществом предлагаемого способа по сравнению с известнььми  вл етс  повышение точности раздельного измерени  параметров провод щих изделий.

Claims (5)

1.Способ многопараметрового контрол  методом вихревых токов, например, толщины и

удельной проводимости листа и толщины изол ционного покрыти , заключающийс  в том, что в контролируемом изделии возбуждают вихревые токи одной частоты накладными преобразовател ми различных радиусов, выдел ют при различных услови х измерени  векторы напр жений преобразователей и определ ют из полученных напр жений, например , с помощью решающего блока значени  контролируемых параметров, отличаюЩ и и с   тем, что, с целью повышени  точности контрол , измен ют услови  контрол  путем введени  в зону контрол  одновременно с контролируемым изделием дополнительных образцов с различными геометрическими и

электромагнитными параметрами.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что измен ют размеры вводимых образцов.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что измен ют положение вводимых образцов

относительно преобразовател .

4. Способ по по. 1, 2 и 3, отличающийс  тем, что в качестве образцов используют ферриты.

5. Способ по лп. 1-4, отличающийс  тем, что феррит размещают по оси преобразовател . Источийки информации, прин тые во внимание лри экспертизе 1.Методы неразрушающих испытаний.- Справочник под ред. Р. Шарпа. Мир, 1972, с. 77. 2.Авторское свидетельство СССР № 508732, кл. G 01N 27/86, 1972.

IXX y 5iyyyxx c CKX y Mwyw

50 ,15 0,2 ffeifj oOf

0,05

0,1

0,05

0,05 o,

01

7-Ш

0,5 о,5 0,2 0,25

0,25

Г

0,

TO S-fifi

0,3 Z 0fifi

и,е mV.S

е 9 ю fi

Фиг. /

0,2 ffell,t

0,05 0,f0,ff 0,2 /fcU,e Г--i111 0 ,05 O.f

37-W Ojs

J7-fO

Г

ff

6-f8- 0

n

fi ,ff/i

2- OHM

0,J Jmlf,

S фиг. 2