Неразрушающий контроль Среда, 26.07.2017, 13:39
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Наш опрос
Оцените наш сайт
Всего ответов: 289

Наш банер
Приборы и методы неразрушающего контроля

Размер: 118x84. Html-код:

План курса || План занятия 7

Раздел 7.1. Взаимодействие электромагнитного поля с материалом.

Электромагнитный метод неразрушающего контроля основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте [26], рис. 7.1.


Рис. 7.1 Схема взаимодействие электромагнитного поля с материалом изделия при вихретоковом контроле накладным (а) и проходным (б) преобразователями.

Плотность вихревых токов в материале объекта зависит от его геометрических и электромагнитных параметров, а также от взаимного расположения измерительного вихретокового преобразователя (ВТП)  и объекта. В качестве преобразователя обычно используют индуктивные катушки (одну или несколько). Синусоидальный (или импульсный) ток, действующий в катушках ВТП, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электропроводящем материале. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на катушки индуктивности преобразователя, наводя в них ЭДС или изменяя их полное электрическое сопротивление. Регистрируя напряжение на выходе измерительных катушек или их сопротивление, получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно контролируемого объекта.

ЭДС (или сопротивление) преобразователя зависит от многих параметров объекта контроля. Т. е. информация, формируемая ВТП, является многопараметровой. Это определяет как преимущество, так и трудности реализации вихретокового метода (ВТМ) контроля. С одной стороны ВТМ позволяют осуществить одновременный контроль многих параметров; с другой стороны требуются специальные приемы для разделения информации об отдельных исследуемых параметрах объекта контроля. При контроле только одного параметра влияние остальных на полезный сигнал становиться мешающим, поэтому такое влияние необходимо уменьшать до приемлемой величины.

Особенность вихретокового контроля в том, что его можно проводить без контакта преобразователя и объекта. Их взаимодействие происходит обычно на расстояниях, достаточных для свободного движения преобразователей относительно объекта контроля (от долей миллиметра до нескольких сантиметров). Поэтому этим методом можно получить качественные результаты контроля даже при высоких скоростях движения контролируемых изделий.

Получение первичной информации в виде электрических сигналов, бесконтактность и высокая производительность определяют широкие возможности автоматизации вихретокового контроля.

Одна из особенностей вихретокового метода состоит в том, что на сигналы преобразователя практически не влияют влажность, давление и загрязненность газовой среды, радиоактивные излучения, загрязнение поверхности объекта непроводящими веществами.

Простота конструкций вихретоковых преобразователей – еще одно существенное преимущество электромагнитного метода контроля. В большинстве случаев катушки преобразователей помещают в предохраняющий корпус и заливают компаундом. Благодаря этому преобразователи устойчивы к механическим и атмосферным воздействиям, могут работать в агрессивных средах в широком интервале температур и давлений.

ВТМ основаны на возбуждении вихревых токов, а поэтому применяются в основном для контроля качества электропроводных объектов: металлов, сплавов, графита, полупроводников. Им свойственна относительно небольшая глубина зоны контроля, определяемая глубиной проникновения электромагнитного поля в контролируемую среду.

Несмотря на указанные ограничения, ВТМ широко применяют для дефектоскопии, структуроскопии, определения физико-механических свойств и геометрических размеров материалов и изделий.

В дефектоскопии при помощи ВТМ обнаруживают дефекты типа несплошностей, выходящих на поверхность или залегающих на небольшой глубине (в электропроводных листах, прутках, трубах, проволоке, железнодорожных рельсах, деталях подшипников), а также разнообразные трещины, расслоения, закаты, плены, неметаллические включения и т. д. При благоприятных условиях контроля и малом влиянии мешающих факторов удается выявлять трещины глубиной 0,05-0,2 мм, протяженностью 0,7 мм (при использовании накладного преобразователя) или глубиной 0,2 мм и протяженность около 1 мм при использовании проходного преобразователя.

ВТМ позволяют успешно решать задачи контроля размеров изделий. Этими методами измеряют диаметр проволоки, прутков и труб, толщину металлических листов и стенок труб при одностороннем доступе к объекту, толщину электропроводящих (например, гальванических) и диэлектрических (например, лакокрасочных) покрытий на электропроводящих основаниях, толщину слоев многослойных структур, содержащих электропроводящие слои. Измеряемые толщины могут изменяться в пределах от микрометров до десятков миллиметров. Для большинства приборов погрешность измерения составляет 2-5%. Минимальная площадь зоны контроля может быть доведена до 1 мм2, что позволяет измерять толщину покрытия на малых объектах сложной конфигурации. С помощью вихретокового метода измеряют зазоры и расстояния, перемещения и вибрации в машинах и механизмах.

Структурное состояние металлов и сплавов влияет на их электрические и магнитные характеристики [27]. Благодаря этому открывается возможность контролировать не только однородность химического состава, но и структуру металлов и сплавов, а также определять механические напряжения. Широко применяют вихретоковые измерители удельной электрической проводимости, другие приборы для сортировки металлических материалов и графитов по маркам (по химическому составу). С помощью вихретоковых приборов контролируют качество термической и химико-термической обработки деталей, состояние поверхностных слоев после механической обработки (шлифование, наклеп), обнаруживают остаточные механические напряжения, выявляют усталостные трещины в металлах на ранних стадиях их развития, обнаруживают наличие a - фазы и т. д.

Дальше - к Разделу 7.2

Форма входа

Календарь новостей
«  Июль 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31

Поиск

Полезные ссылки
Свободная энциклопедия

Электронная библиотека книг

БФ Ромашка: эти дети хотят ЖИТЬ!

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Выставки
Все под контролем на выставке NDT Russia!
Информация

Каталоги

Украинский портАл

Copyright Donchenko.A © 2017