Накладного преобразователя

На рисунке 3.2.3 представлена обобщенная функциональная схема вихретокового контроля с накладным преобразователем. Плотность вихревых токов максимальна на поверхности объекта в контуре, диаметр которого близок к диаметру возбуждающей обмотки, и убывает до нуля на оси В'ГП и при г —» оо. Плотность вихревых токов убывает также и по глубине объекта контроля. Для приближенной оценки глубины проникновения электромагнитною поля накладного ВТП в объект контроля можно воспользоваться формулой глубины проникновения S (м) плоской волны:

из электронного блока и накладного преобразователя в виде приставного электромагнита со съемными полюсными наконечниками, в магнитную цепь которого встроен датчик Холла. Размер контактной поверхности преобразователя: толщина полюса 5 мм; ширина полюса 15 мм; межполюсное расстояние 30 мм. Принцип работы прибора состоит в намагничивании контролируемого участка детали накладным преобразователем и последующем размагничивании этого участка нарастающим полем и фиксации напряженности поля, соответствующей коэрцитивной силе. Возможно также измерение амплитуды сигнала датчика Холла, соответствующей остаточной магнитной индукции, после размштшчивания предварительно заданным током.

Дефектоскоп ВД-90Н применяется для контроля поверхностей с малой кривизной, комплектуется сканирующим устройством с накладным преобразователем. Прибор позволяет автоматически контролировать заданную площадь и представлять на экране дисплея результаты в виде двухмерного изображения, обрабатываемого автоматически.

Измерение электрофизических параметров плоских образцов накладным преобразователем [40]. При постоянном зазоре между преобразователем и образцом каждому значению фазового угла соответствует определенное значение вихретокового параметра

Измерения начальной магнитной проницаемости оказываются возможными благодаря использованию накладного вихретокового преобразователя с магнитодиэлектрическим сердечником. Измерения магнитной проницаемости ферромагнетиков накладным преобразователем без сердечника невозможны. При измерении с магнитодиэлектрическим сердечником надо использовать малые частоты, чтобы параметр /Зц « 0,002. При этом сигнал преобразователя будет зависеть только от магнитной проницаемости или точнее: в диапазоне от 2 до 8 МСм/м амплитуда сигнала не будет зависеть от величины удельной электрической проводимости. Полученная зависимость амплитуды сигнала от начальной магнитной проницаемости может быть аппроксимирована выражением

На рисунке 3.2.3 представлена обобщенная функциональная схема вихретокового контроля с накладным преобразователем. Плотность вихревых токов максимальна на поверхности объекта в контуре, диаметр которого близок к диаметру возбуждающей обмотки, и убывает до нуля на оси ВТП и при г ~» да. Плотность вихревых токов убывает также и по глубине объекта контроля. Для приближенной оценки глубины проникновения электромагнитною ноля накладного ВТП в объект контроля можно воспользоваться формулой глубины проникновения 5 (м) плоской волны:

из электронного блока и накладного преобразователя в виде приставного электромагнита со съемными полюсными наконечниками, в магнитную цепь которого встроен датчик Холла. Размер контактной поверхности преобразователя: толщина полюса 5 мм; ширина полюса 15 мм; межполюсное расстояние 30 мм. Принцип работы прибора состоит в намагничивании контролируемого участка детали накладным преобразователем и последующем размагничивании этого участка нарастающим полем и фиксации напряженности поля, соответствующей коэрцитивной силе. Возможно также измерение амплитуды сигнала датчика Холла, соответствующей остаточной магнитной индукции, после размагничивания предварительно заданным током.

Дефектоскоп ВД-90Н применяется для контроля поверхностей с малой кривизной, комплектуется сканирующим устройством с накладным преобразователем. Прибор позволяет автоматически котролировать заданную площадь и представлять на экране дисплея результаты в виде двухмерного изображения, обрабатываемого автоматически.

Измерение электрофизических параметров плоских образцов накладным преобразователем [40]. При постоянном зазоре между преобразователем и образцом каждому значению фазового угла соответствует определенное значение вихретокового параметра

Измерения начальной магнитной проницаемости оказываются возможными благодаря использованию накладного вихретокового преобразователя с магнитодиэлектрическим сердечником. Измерения магнитной проницаемости ферромагнетиков накладным преобразователем без сердечника невозможны. При измерении с магнитодиэлектрическим сердечником надо использовать малые частоты, чтобы параметр Д, » 0,002. При этом сигнал преобразователя будет зависеть только от магнитной проницаемости или точнее: в диапазоне от 2 до 8 МСм/м амплитуда сигнала не будет зависеть от величины удельной электрической проводимости. Полученная зависимость амплитуды сигнала от начальной магнитной проницаемости может быть аппроксимирована выражением

рое возбуждает вихревые токи в электропроводящем объекте контроля. На рис. 8 представлена обобщенная функциональная схема вихретокового контроля с накладным преобразователем. Плотность вихревых токов максимальна на поверхности объекта в контуре, диаметр которого близок к диаметру возбуждающей обмотки, и убывает до нуля на оси ВТП и при г -> оо. Плотность вихревых токов убывает таТоке и по глубине объекта контроля. Для приближенной оценки глубины проникновения электромагнитного поля накладного ВТП в объект контроля можно воспользоваться формулой глубины проникновения б (м) плоской волны:

из электронного блока и накладного преобразователя в виде приставного электромагнита со съемными полюсными наконечниками, в магнитную цепь которого встроен датчик Холла. Размер контактной поверхности преобразователя: толщина полюса 5 мм; ширина полюса 15 мм; межполюсное расстояние 30 мм. Принцип работы прибора состоит в намагничивании контролируемого участка детали накладным преобразователем и последующем размагничивании этого участка нарастающим полем и фиксации напряженности поля, соответствующей коэрцитивной силе. Возможно также измерение амплитуды сигнала датчика Холла, соответствующей остаточной магнитной индукции, после размштшчивания предварительно заданным током.

67 Чернышев А.В. Особенности формирования высших гармонических составляющих при перемагничивании тонколистовых образцов полем накладного преобразователя // Дефектоскопия. -1995. - № 8. - С. 89-93.

из электронного блока и накладного преобразователя в виде приставного электромагнита со съемными полюсными наконечниками, в магнитную цепь которого встроен датчик Холла. Размер контактной поверхности преобразователя: толщина полюса 5 мм; ширина полюса 15 мм; межполюсное расстояние 30 мм. Принцип работы прибора состоит в намагничивании контролируемого участка детали накладным преобразователем и последующем размагничивании этого участка нарастающим полем и фиксации напряженности поля, соответствующей коэрцитивной силе. Возможно также измерение амплитуды сигнала датчика Холла, соответствующей остаточной магнитной индукции, после размагничивания предварительно заданным током.

67 Чернышев А.В. Особенности формирования высших гармонических составляющих при перемагничивании тонколистовых образцов полем накладного преобразователя // Дефектоскопия. - 1995. - № 8. - С. 89-93.

чественного определения ферритной фазы положено относительное измерение магнитной проницаемости испытуемого материала с помощью описанного выше накладного преобразователя системы постоянный магнит—феррозонд.

бине (в электропроводящих листах, прутках, трубах, проволоке, железнодорожных рельсах, мелких деталях и т. д.), а также разнообразные трещины, расслоения, закаты, плены, раковины, неметаллические включения и т. д. При благоприятных условиях контроля и малом влиянии мешающих факторов удается выявить трещины глубиной 0,1—0,2 мм, протяженностью 1—2 мм (при использовании накладного преобразователя) или протяженностью около 1 мм и глубиной 1—5 % от диаметра контролируемой проволоки или прутка (при использовании проходного преобразователя).

К НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ НАКЛАДНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Основные теоретические закономерности второй гармоника э.д.с. накладного преобразователя. На основании изложенной выше нелинейной теории на ЭВМ «Минск-32» был произведен расчет накладного датчика для контроля качества термообработки (твердости) поковок коленчатых валов из стали 45Х.. Число витков измерительной катушки датчика W2 = 435, ее поперечное сечение 5 = 91,6Х10~б м2, частота возбуждения / = 3000 гц. На образец воздействует переменное поле, составляющие которого Hiz и Hix, и постоянное подмагничивающее поле с составляющими HQZ и Н0х.

Н. Н. Зацепин, Н. О. Гусак. К нелинейной теории накладного преобразователя 5

Изложен нелинейный расчет гармонических составляющих э.д.с. накладного преобразователя. Показано, что гармоники э.д.с. связаны с магнитными параметрами контролируемого ферромагнитного материала — коэрцитивной силой, остаточной и максимальной магнитными индукциями, а характер их изменения зависит от соотношения неоднородных постоянного подмагничивающего и переменного магнитных полей. Дан расчет второй гармоники э.д.с. преобразователя при контроле изделий из стали 45Х после закалки и отпуска.

Для определения содержания ферритной фазы (а-фазы) в сварных швах изделий из сталей аустенитного и аустенитно-ферритного классов разработан прибор, в основу которого положено относительное измерение магнитной проницаемости испытуемого материала с помощью описанного выше накладного преобразователя системы постоянный магнит - феррозонд.

В дефектоскопии с помощью ВТМ обнаруживают дефекты типа несплошностей, выходящих на поверхность или залегающих на небольшой глубине (в электропроводящих листах, прутках, трубах, проволоке, железнодорожных рельсах, мелких деталях и т.д.), например разнообразные трещины, расслоения, закаты, плены, раковины, неметаллические включения и т.д. При благоприятных условиях и малом влиянии мешающих факторов удается выявить трещины глубиной 0,1 ... 0,2 мм, протяженностью 1 ... 2 мм (при использовании накладного преобразователя) или протяженностью около 1 мм и глубиной 1 ... 5 % от диаметра контролируемой проволоки или прутка (при использовании преобразователя проходного).