Способ неразрушающего контроля ферромагнитных материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ он983533

Союз Советских

Со 4налистическнэ

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 28. 04 ° 81(21) 3284715/25-28 (я) М. щ.з с присоединением заявки Йо

G 01 И 29/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231282, Бюллетень М2 47 (53}УДК б20 ° 179 14 (088. 8) Дата опубликования описания 231282 (72) Авторы изобретения

В.A.Tðoèöêèé и И.Н.Комский

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт. электросварки им. Е.О.Патона (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШИОЩЕГО КОНТРОЛЯ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ИЗобретение относится к неразру-шающеиу 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 (11.

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

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ неразрущающего контроля ферромагнитных материалов, заключающийся.в том, что намагничивают контролируемое иэделие, возбуждают в зоне контроля упругие колебания, принимают акустические сигналы и по изменению их частоты в два раза судят о де- фекте (2).

Недостатком этого способа является низкая достоверность контроля, обусловленная магнитострикцнонньми свойствами контролируемого изделия. .Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

Эта цель достигается тем, что раз,мещают в зоне контроля над контролируемым иэделием слой материала с больщой магнитострикционной активностью, возбуждение и прием акустических сигналов производят в этом слое, цодмагничивают его.изменяющимся по величине магнитная полем и по

1О величине подмагничивающего поля, соответствующего двукратному изменению частот принятых акустических сигналов, судят о дефекте.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства реалиэующе» го данный способ.

Устройство содержит намагничивающнй блок 1, обмотку 2 возбуждения, соединенный с нвй генератор 3 ульт2п раэвуковых колебаний, слой 4 с больаюй магнитострикционной активностью, последовательно соединенные приемник

5 акустических сигналов, усилитель 6, блок 7 сравнения частот и блок В задержки, обиотку 9 подмагничнвания, соединенный с нвй генератор 10 пилообразного напряжения, последовательно соединенные блок 11 задержки, блок

12 определения параметров дефектов

3О и блок 13 индикации, блок 14 рааМагничивания, соединенный с обмоткой 9

983533 подмагничивания, и синхронизатор 15, соединенный с генератором 3 ультразвуковых колебаний и генератором 10 пйлообразного напряжения.

Сущность способа неразрушающего контроля ферромагнитных материалов заключается в следующем.

Намагничивают контролируемое изделие 16 с помощью намагничивающего блока 1. Иагнитострикционный преобразователь состоит из обмотки 2 возбуж- 1О дения и слоя 4 с большой магнитострик ционной активностью, выполняющего функцию магнитострикционного сердечника, Генератор 3 ультразвуковых колебаний (УЗК) возбуждает в обмотке 2 15 возбуждения электрические колебания ультразвуковой частоты. Обмотка 2 возбуждения создает в слое 4 переменную намагниченность. В результате магнитострикционного эффекта в слое 29

4 возникают упругие колебания, принимаемые приемником 5 акустических сигналов и усиливаете усилителем 6.

Сигнал с усилителя 6 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 цротивопо- 3ц ложно 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. S0

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 иэделий с высокой температурой поверхности и многослойных соединений, так как позволяет устранить необходимость дорогостоящих технологических процессов охлаждения поверхности и герметизации зазоров в многослойных конструкциях.

Формула изобретения

Способ нераэрушающего контроля ферромагнитных материалов, заключающий" ся в том,- что намагничивают контроли- . руемое иэделие, возбуждают в зоне контроля упругие колебания, принимают .акустические сигналы и по изменению их частоты в два раза судят о дефекте, о т л и ч а ю щ и ф с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, размещают в зоне контроля над контролируемым изделием слой материала с большой магнитострикционной активностью, возбуждение и прием акустических сигналов производят в этом слое, пощчагничивают его изменяющимся по величине магнитным полем и по величине подмагничивающего поля, соответствующего двукратному изменению частот принятых акустических сигналов, судят о дефекте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дефектоскопия 1976, 9 5 с. 59-65.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2616811/28 кя. G 01 N 29/04, 1980 (прототип) °

983533

Составитель Р.Восканян

Техред Vi. Надь Корректор С. Шекмар

Редактор И.Николайчук

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород,- ул.Проектная, 4

Заказ 9909/50 Тираж 887

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5