Способ вихретокового контроля толщины стенки металлических немагнитных труб

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля немагнитных металлических изделий и может быть использовано для контроля толщины металлического изделия и толщины диэлектрического покрытия его поверхности. Сущность заявленного изобретения заключается в том, что способ вихретокового контроля толщины стенки металлических немагнитных труб содержит этап, на котором толщину стенки определяют на основе экспериментальной функциональной зависимости фазы вносимого напряжения третьей частоты от значения зазора и толщины стенки для фиксированного значения удельной электрической проводимости металла стенки трубы, соответствующего используемым при нахождении функциональной зависимости образцам труб, а для определения толщины стенки измеренное значение фазы вносимого напряжения третьей частоты корректируют на величину поправки, пропорциональной разности измеренного значения фазы вносимого напряжения второй частоты и ее значения для образцов, используемых при определении функциональной зависимости фазы вносимого напряжения третьей частоты от значения зазора и толщины стенки. Технический результат – повышение достоверности контроля толщины труб и упрощение определения функции преобразования значений вносимых напряжений вихретокового преобразователя в значение контролируемого параметра. 5 ил.

 

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля немагнитных металлических изделий и может быть использовано для контроля толщины металлического изделия и толщины диэлектрического покрытия его поверхности.

Известен способ вихретокового контроля толщины немагнитных электропроводящих металлических листов, основанный на возбуждении с помощью накладного трансформаторного вихретокового преобразователя в объекте контроля вихревых токов одной частоты, измерении комплексного значения вносимого напряжения вихретокового преобразователя, по которому определяют значение контролируемого параметра объекта контроля (Неразрушающий контроль. Справочник / под ред. В.В. Клюева: в 8 томах. Т 2: в 2-х кн.: Кн. 1: Контроль герметичности. Кн. 2: Вихретоковый контроль. - М.: Машиностроение, 2003. - 688 с.: с. 418-422). Благодаря различному влиянию на значение вносимого напряжения толщины листа, зазора между вихретоковым преобразователем и поверхностью листа, а также удельной электрической проводимости материала при контроле толщины листа может быть осуществлена амплитудно-фазовая отстройка от влияния на результаты измерения толщины листа изменений электропроводности материала либо зазора.

Недостатками этого способа являются отсутствие возможности отстройки от влияния изменений одновременно двух влияющих факторов и малые диапазоны отстройки от изменений каждого из них.

Известен способ вихретокового контроля толщины металлических объектов, реализованный в устройстве для контроля толщины металлических изделий (SU 375468 А1, МПК6 G01B 7/06, опубл. 23.03.1973 г., бюл. №16), основанный на возбуждении с помощью накладного вихретокового преобразователя в объекте контроля вихревых токов двух частот и измерении вносимых напряжений двух частот. Частоты выбирают таким образом, что вносимое напряжение вихретокового преобразователя высокой частоты зависит только от зазора между преобразователем и объектом контроля и удельной электропроводности материала, а вносимое напряжение низкой частоты зависит от зазора, удельной электропроводности материала и толщины объекта. Способом предусмотрены фазовая отстройка от влияния на высокочастотный и низкочастотный сигналы вихретокового преобразователя изменений электропроводности материала, а также отстройка от влияния изменений зазора, осуществляемая путем корректировки фазы низкочастотного сигнала в зависимости от амплитуды и фазы высокочастотного. Благодаря наличию двухчастотного возбуждения вихретокового преобразователя обеспечивается эффективная отстройка от влияния на результаты измерения толщины изменений зазора между вихретоковым преобразователем и объектом контроля в значительном диапазоне его изменений.

Недостатками этого способа являются малый диапазон и трудоемкость отстройки от влияния изменений электропроводности материала.

Известен способ вихретокового контроля металлических немагнитных объектов (SU 1176231 А1, МПК4 G01N 27/90, опубл. 30.08.1985 г., бюл. №32), выбранный в качестве прототипа, основанный на возбуждении с помощью накладного вихретокового преобразователя в объекте контроля вихревых токов трех частот, первая из которых выбирается из условия пренебрежимо малого значения глубины проникновения магнитного поля по сравнению с толщиной плоского объекта, вторая частота выбирается из условия приблизительного равенства глубины проникновения магнитного поля половине толщины объекта, третья частота выбирается из условия превышения глубины проникновения магнитного поля толщины объекта, измеряют вносимые напряжения трех частот. Вносимое напряжение вихретокового преобразователя на первой частоте зависит только от зазора h между преобразователем и объектом контроля, вносимое напряжение на второй частоте зависит от зазора h и удельной электрической проводимости материала σ, а вносимое напряжение на третьей частоте - от зазора h, удельной электрической проводимости материала σ и толщины объекта Т.

По значению амплитуды вносимого напряжения первой частоты определяют значение зазора h между вихретоковым преобразователем и объектом контроля. По значениям комплексных составляющих вносимого напряжения второй частоты и рассчитанному значению зазора определяют значение удельной электрической проводимости материала σ, а по значениям комплексных составляющих вносимого напряжения третьей частоты и рассчитанным значениям зазора h и удельной электрической проводимости материала а определяют значение толщины объекта Т. Для определения параметров объекта контроля: зазора h, удельной электрической проводимости материала σ и толщины объекта Т используются функции обратного преобразования, полученные в результате численного анализа функциональных зависимостей вносимых напряжений вихретокового преобразователя от указанных параметров объекта. Таким образом, обеспечивается возможность раздельного контроля величин h, σ и Т.

Недостатком известного способа является низкая достоверность контроля толщины стенки металлических немагнитных труб при значительных диапазонах изменения параметров объекта. Это обусловлено высокими погрешностями аппроксимации реальных функциональных зависимостей вносимых напряжений вихретокового преобразователя от параметров объекта предлагаемыми аналитическими выражениями даже в случае плоского объекта контроля и значительным возрастанием этих погрешностей в случае криволинейной формы объекта, что имеет место при контроле труб. Другим недостатком известного способа является сложность определения функции преобразования значений вносимых напряжений вихретокового преобразователя в значение контролируемого параметра особенно при отличии формы объекта контроля от плоской.

Предложенное изобретение позволяет повысить достоверность контроля толщины стенки металлических немагнитных труб и упростить определение функции преобразования значений вносимых напряжений вихретокового преобразователя в значение контролируемого параметра.

Согласно способу вихретокового контроля толщины стенки металлических немагнитных труб в объекте контроля с помощью накладного вихретокового преобразователя возбуждают вихревые токи трех частот, первую из которых выбирают из условия пренебрежимо малого значения глубины проникновения магнитного поля по сравнению с толщиной стенки, вторую частоту выбирают из условия приблизительного равенства глубины проникновения магнитного поля половине толщины стенки, третью частоту выбирают из условия превышения глубины проникновения магнитного поля толщины стенки, измеряют вносимые напряжения трех частот. По значению амплитуды вносимого напряжения первой частоты определяют значение зазора между вихретоковым преобразователем и объектом контроля. Толщину стенки определяют на основе экспериментальной функциональной зависимости фазы вносимого напряжения третьей частоты от значения зазора и толщины стенки для фиксированного значения удельной электрической проводимости металла стенки трубы, соответствующего используемым при нахождении функциональной зависимости образцам труб. При этом для определения толщины стенки измеренное значение фазы вносимого напряжения третьей частоты корректируют на величину поправки, пропорциональной разности измеренного значения фазы вносимого напряжения второй частоты и ее значения для образцов, используемых при определении функциональной зависимости фазы вносимого напряжения третьей частоты от значения зазора и толщины стенки.

Основное отличие, обеспечивающее технический результат: использование в качестве функции преобразования экспериментальной зависимости фазы вносимого напряжения третьей частоты от значения зазора и толщины стенки для фиксированного значения удельной электрической проводимости металла стенки трубы с коррекцией измеренной в процессе контроля фазы этого вносимого напряжения на величину, пропорциональную разности фаз измеренного вносимого напряжения второй частоты и ее значения, соответствующего используемым при нахождении функции преобразования образцам труб.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

На фиг. 2 показано поперечное сечение вихретокового преобразователя и части трубы.

На фиг. 3 изображен вид функции обратного преобразования относительного значения амплитуды вносимого напряжения первой частоты А1 в значение зазора h.

На фиг. 4 изображен вид функции обратного преобразования фазы ϕ3 вносимого напряжения третьей частоты в значение толщины стенки трубы Т для разных значений зазора h при фиксированном значении удельной электрической проводимости материала σ0.

На фиг. 5 представлен вид функциональной зависимости фазы ϕ20 вносимого напряжения второй частоты от зазора h при фиксированном значении удельной электрической проводимости материала σ0.

Устройство (фиг. 1), реализующее способ вихретокового контроля толщины стенки металлических немагнитных труб, содержит первый 1 (Г1), второй 2 (Г2) и третий 3 (Г3) генераторы гармонических сигналов, накладной вихретоковый преобразователь 4 (ВТП), блок аналогового преобразования 5 (БАП), вычислительный блок 6 (ВБ), блок индикации 7 (БИ).

Выходы первого, второго и третьего генераторов гармонических сигналов 1-3 (Г1-Г3) соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами накладного вихретокового преобразователя 4 (ВТП) и с первым, вторым и третьим входами блока аналогового преобразования 5 (БАП). Выход вихретокового преобразователя 4 (ВТП) соединен с четвертым входом блока аналогового преобразования 5 (БАП). Шесть выходов блока аналогового преобразования 5 (БАП) соединены каждый с отдельным входом вычислительного блока 6 (ВБ). Выход вычислительного блока 6 (ВБ) соединен со входом блока индикации 7 (БИ).

Один из возможных вариантов конструкции накладного вихретокового преобразователя 4 (ВТП), наиболее часто используемый в вихретоковых толщиномерах, содержит обмотку возбуждения 8 (фиг. 2), измерительную обмотку 9 и компенсационную обмотку 10. Измерительная обмотка 9 и компенсационная обмотка 10 включены встречно.

При осуществлении контроля вихретоковый преобразователь 4 (ВТП) располагают вблизи объекта контроля 11. Генераторы гармонических сигналов 1-3 (Г1-Г3) вырабатывают гармонические сигналы с частотами ƒ1, ƒ2 и ƒ3.

Значения частот ƒ1, ƒ2 и ƒ3 должны удовлетворять условиям, при которых глубина проникновения магнитного поля первой частоты пренебрежимо мала по сравнению с толщиной стенки трубы, глубина проникновения магнитного поля второй частоты приблизительного равна половине толщины стенки, глубина проникновения магнитного поля третьей частота превышает толщину стенки трубы.

Выходные сигналы генераторов 1-3 (Г1-Г3) подают на обмотку возбуждения 8 накладного вихретокового преобразователя 4 (ВТП). Ток этой обмотки имеет три гармонические составляющие частот ƒ1, ƒ2 и ƒ3 и создает трехчастотное магнитное поле. Измерительная 9 и компенсационная 10 обмотки вихретокового преобразователя 4 (ВТП) включены встречно, поэтому при отсутствии вблизи вихретокового преобразователя электропроводящего объекта выходной сигнал вихретокового преобразователя равен нулю. При наличии вблизи вихретокового преобразователя 4 (ВТП) электропроводящего объекта трехчастотное магнитное поле возбуждения наводит в контролируемом изделии вихревые токи трех частот. Магнитное поле этих вихревых токов обуславливает возникновение выходного сигнала (вносимого напряжения) вихретокового преобразователя 4 (ВТП). Блоком аналогового преобразования 5 (БАП) осуществляют выделение комплексных составляющих сигнала вихретокового преобразователя, обусловленных каждой из трех частотных составляющих магнитного поля вихревых токов. Для выполнения этой функции в состав блока аналогового преобразования 5 (БАП) входят частотно-избирательные блоки и блоки амплитудно-фазового детектирования, используемые, например, в устройстве, реализующем способ-прототип.

Выходные сигналы блока аналогового преобразования 5 (БАП) пропорциональны амплитудам действительной и мнимой комплексных составляющих вносимых напряжений частот ƒ1, ƒ2, ƒ3: , , , , , .

Благодаря указанному ранее выбору частот генераторов гармонических сигналов, выделенные составляющие сигнала вихретокового преобразователя на первой частоте зависят только от зазора h между вихретоковым преобразователем 4 (ВТП) и объектом 11, составляющие сигнала на второй частоте зависят от зазора h и удельной электропроводности материала σ, а составляющие сигнала на третьей частоте - от зазора h, удельной электропроводности материала σ и толщины Т объекта.

Вычислительным блоком 6 (ВБ) осуществляется вычислительное преобразование выходных сигналов блока аналогового преобразования 5 (БАП) в измеряемое значение контролируемого параметра. Для этого вычисляются амплитуда вносимого напряжения первой частоты А1 и фазы ϕ2 и ϕ3 вносимых напряжений второй и третьей частот:

;

;

.

Дальнейшее вычислительное преобразование сигналов измерительной информации осуществляется с использованием функций преобразования, определяемых экспериментально с использованием образцов труб различной толщины Т с фиксированной удельной электрической проводимостью материала σ0 при различных значениях зазора h. Количества используемых образцов толщины и зазора определяются требуемыми точностью и диапазоном измерения и для широкого круга задач контроля составляют порядка десяти.

В соответствии с предлагаемым способом вычислительным блоком 6 (ВБ) вычисляется значение зазора h. Для этого используется функция обратного преобразования относительного значения амплитуды А1 вносимого напряжения первой частоты в значение зазора h (фиг. 3), определяемая путем численного анализа экспериментальной зависимости амплитуды А1 от зазора h. Данная функция с достаточной для решения широкого круга задач контроля точностью аппроксимируется зависимостью вида

,

где а - коэффициент, зависящий от наружного диаметра трубы, конструктивных параметров вихретокового преобразователя и диапазона изменений зазора h;

А10 - значение амплитуды при h=0.

Далее осуществляется вычисление промежуточного значения толщины стенки Т в предположении, что удельная электрическая проводимость материала трубы σ равна удельной электрической проводимости образцов σ0. Для этого используется функциональная зависимость толщины стенки трубы T(h, ϕ3) от зазора h и фазы ϕ3. Вид этой функциональной зависимости показан на фиг. 4. Для определения значения Т сначала определяют ближайшие к измеренному значению h его дискретные значения hi и hi+1, соответствующие толщинам образцов, использованных для определения зависимости, показанной на фиг. 4. Далее производится расчет соответствующих значений Ti(hi, ϕ3) и Ti+1(hi+1, ϕ3). Значение толщины Т вычисляется в предположении линейности зависимости в малом диапазоне изменений зазора h:

.

Дальнейшие вычислительные преобразования обеспечивают отстройку от влияния на результат контроля изменений удельной электрической проводимости материала σ. Для этого определяется значение фазы ϕ20 вносимого напряжения второй частоты при измеренном зазоре h и значении удельной электрической проводимости σ0, соответствующей используемым для определения функций преобразования образцам. Вид экспериментальной зависимости фазы ϕ20 от зазора h показан на фиг. 5. С высокой степенью приближения данная зависимость аппроксимируется функцией

ϕ20=-ехр(b+ch+dh2),

где b, с и d - экспериментально определяемые коэффициенты, зависящие от наружного диаметра трубы, частоты ƒ2, значения удельной электрической проводимости σ0 и конструктивных параметров вихретокового преобразователя.

Далее вычисляется разность фаз Δϕ2 между измеренным значением фазы ϕ2 вносимого напряжения второй частоты и ее значением ϕ20 для используемых при определении функций преобразования образцов труб:

Δϕ2220.

Следующей вычислительной операцией является определение разности фаз Δϕ3 между измеренным значением фазы ϕ3 вносимого напряжения третьей частоты и ее значением ϕ30 для используемых при определении функций преобразования образцов. Как показывают результаты математического и физического моделирования разность фаз Δϕ3, обусловленная отличием значения удельной электрической проводимости материала контролируемой трубы σ от ее значения σ0, соответствующего используемым для определения функций преобразования образцам, связана с разностью фаз Δϕ2, обусловленной этой же причиной, линейной зависимостью вида

Δϕ3=s Δϕ2,

где множитель s является функцией толщины стенки трубы Т:

s=s(T).

Зависимость s(T) с высокой степенью приближения описывается функцией s(T)=exp(k+mT+nT2),

где k, m и n - экспериментально определяемые коэффициенты, зависящие от наружного диаметра трубы, значения удельной электрической проводимости σ0, значений второй ƒ2 и третьей ƒ3 частот и конструктивных параметров вихретокового преобразователя.

При определении значения множителя s, необходимого для вычисления значения величины Δϕ3, используется рассчитанное ранее значение толщины Т. Затем вычисляется скорректированное значение фазы вносимого напряжения третьей частоты, соответствующее используемым для определения функций преобразования образцам:

ϕ303-Δϕ3.

Далее с использованием нового скорректированного значения фазы вносимого напряжения третьей частоты ϕ30 осуществляется повторное вычисление уточненного значения толщины T с использованием зависимости фиг. 4. Найденное уточненное значение толщины Т вновь используется для последовательных вычислений значений величин s, Δϕ3, ϕ30 и нового уточненного значения толщины Т. Описанный цикл вычислений повторяется (2…5) раз в зависимости от требуемой точности и степени дискретности значений зазоров. Значение толщины Т, рассчитанное в последнем цикле, принимается в качестве результата измерения контролируемого параметра Т.

Блоком индикации 7 (БИ) осуществляется индикация результата контроля.

Эффективность использования предлагаемого способа вихретокового контроля толщины стенки металлических немагнитных труб в условиях значительных изменений зазора между вихретоковым преобразователем и поверхностью объекта и удельной электрической проводимости материала была подтверждена результатами лабораторных и производственных испытаний опытного образца устройства при контроле толщины стенки легкосплавных бурильных труб из дюраля Д16Т с наружным диаметром 147 мм и толщиной стенки в диапазоне (5…15) мм. Был использован накладной трансформаторный дифференциальный вихретоковый преобразователь, конструкция которого схематично показана на фиг. 2. Использовались частоты составляющих тока возбуждения 80 кГц, 2500 Гц и 125 Гц. Для определения функций преобразования использовались 11 образцов труб с толщинами стенки из указанного диапазона и с удельной электрической проводимостью материала 16 МСм/м. Для изменения значения зазора использовались 12 образцов зазора (диэлектрических пластинок) толщиной (1…15) мм. Для определения функциональной зависимости измеряемых сигналов от изменений удельной электрической проводимости применялось изменение температуры образцов в диапазоне (-12…+85)°С. Для проверки эффективности отстройки от влияния изменений электропроводности использовались образцы с удельной электрической проводимостью материала 18 МСм/м и 20 МСм/м. Диапазон изменения значений множителя s, используемого для корректировки значений фазы вносимого напряжения третьей частоты по результатам измерения фазы второй частоты, составлял от 3,1 до 4,3.

Результаты испытаний опытного образца устройства показали, что при использовании предлагаемого способа контроля в указанном диапазоне изменений влияющих параметров абсолютная погрешность измерения толщины стенки не превышает (0,2…0,3) мм. Без использования отстройки от мешающих факторов (например, от изменений электропроводности при изменении температуры в указанном диапазоне) погрешность измерения возрастает на порядок.

Способ вихретокового контроля толщины стенки металлических немагнитных труб, основанный на возбуждении с помощью накладного вихретокового преобразователя в объекте контроля вихревых токов трех частот, первую из которых выбирают из условия пренебрежимо малого значения глубины проникновения магнитного поля по сравнению с толщиной стенки, вторую частоту выбирают из условия приблизительного равенства глубины проникновения магнитного поля половине толщины стенки, третью частоту выбирают из условия превышения глубины проникновения магнитного поля толщины стенки, измеряют вносимые напряжения трех частот, по значению амплитуды вносимого напряжения первой частоты определяют значение зазора между вихретоковым преобразователем и объектом контроля, отличающийся тем, что толщину стенки определяют на основе экспериментальной функциональной зависимости фазы вносимого напряжения третьей частоты от значения зазора и толщины стенки для фиксированного значения удельной электрической проводимости металла стенки трубы, соответствующего используемым при нахождении функциональной зависимости образцам труб, а для определения толщины стенки измеренное значение фазы вносимого напряжения третьей частоты корректируют на величину поправки, пропорциональной разности измеренного значения фазы вносимого напряжения второй частоты и ее значения для образцов, используемых при определении функциональной зависимости фазы вносимого напряжения третьей частоты от значения зазора и толщины стенки.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к неразрушающим методам контроля и может быть использована для дефектоскопии сварных соединений труб и листовых изделий из ферромагнитных материалов.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в составе системы контроля состояния почвы на агрономическом объекте. Устройство для дистанционного контроля влажности и температуры почвы включает блок питания, блок обработки данных и подключенные к нему датчики параметров окружающей среды и передающий блок.

Изобретение относится к анализу биологических материалов и измерению характеристик крови в живом организме, в частности к определению группы крови и резус-фактора.

Изобретение относится к области технологий, предназначенных для контроля механических деталей. Устройство для контроля поверхности электропроводной детали содержит множество вихретоковых датчиков, размещенных на выпуклой поверхности устройства вместе со средством прикладывания для прикладывания зондов к контролируемой поверхности, в которую вставляется устройство, при этом зонды закреплены на гибких полосках, продолжающихся рядом друг с другом в продольном направлении устройства, средство прикладывания содержит деформируемый материал, который при сжатии вдоль продольного направления приводит к расширению в поперечном направлении относительно продольного направления, при этом расширение деформирует полоски таким образом, чтобы зонды прикладывались к поверхности.

Представленные изобретения касаются способа детектирования наличия аналита в жидком образце, способа детектирования наличия патогена в образце цельной крови, способа детектирования наличия вируса в образце цельной крови, способа детектирования присутствия нуклеиновой кислоты-мишени в образце цельной крови, способа детектирования наличия организмов, относящихся к видам Candida в жидком образце, системы для детектирования одного или более аналитов нуклеиновой кислоты в жидком образце и сменного картриджа для размещения реагентов для анализа и расходных материалов в указанной системе.

Изобретение относится к измерительному устройству и к способу отбора образцов. Способ содержит следующие этапы: а) добавление образца в камеру, в которой обеспечены магнитные частицы, при этом образец содержит целевой компонент, и камера имеет поверхность обнаружения; b) приложение силы магнитного поля к магнитным частицам, чтобы притянуть магнитные частицы к поверхности обнаружения.

Изобретение относится к области спектрометрии. Описываются системы и способы для очистки коронирующего острия.

Гигрометр // 2652656
Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в кулонометрических гигрометрах. Заявленный гигрометр, состоящий из кулонометрической ячейки, выполненной секционно, из двух частей - рабочей и контрольной, расположенных во внутреннем канале корпуса ячейки последовательно одна за другой, стабилизатора расхода газа, микроамперметра, кнопки «Контроль», источника постоянного тока.

Изобретение относится к устройствам для измерения влажности сыпучих материалов, например почвы, зерна, минеральных удобрений и т.п. Измеритель содержит измерительный генератор, измеритель тока и процессор, а также содержит несколько электродов, подключаемых попарно или все к одному и расположенных на разной глубине в сыпучем материале, причем процессор запрограммирован на определение влажности в каждом уровне сыпучего материала по корреляции проводимость-влажность и/или емкость-влажность и на осуществление суммирования влажности в каждом уровне сыпучего материала.

Группа изобретений относится к способам и устройствам для бесконтактного контроля качества протяженных объектов из электропроводящих материалов при производстве и эксплуатации, а также в других отраслях промышленности, где требуется контроль протяженных электропроводящих объектов бесконтактным методом.

Группа изобретений относится к неразрушающим методам контроля и может быть использована для дефектоскопии сварных соединений труб и листовых изделий из ферромагнитных материалов.

Группа изобретений относится к неразрушающим методам контроля и может быть использована для дефектоскопии сварных соединений труб и листовых изделий из ферромагнитных материалов.

Изобретение относится к области технологий, предназначенных для контроля механических деталей. Устройство для контроля поверхности электропроводной детали содержит множество вихретоковых датчиков, размещенных на выпуклой поверхности устройства вместе со средством прикладывания для прикладывания зондов к контролируемой поверхности, в которую вставляется устройство, при этом зонды закреплены на гибких полосках, продолжающихся рядом друг с другом в продольном направлении устройства, средство прикладывания содержит деформируемый материал, который при сжатии вдоль продольного направления приводит к расширению в поперечном направлении относительно продольного направления, при этом расширение деформирует полоски таким образом, чтобы зонды прикладывались к поверхности.

Изобретение относится к области технологий, предназначенных для контроля механических деталей. Устройство для контроля поверхности электропроводной детали содержит множество вихретоковых датчиков, размещенных на выпуклой поверхности устройства вместе со средством прикладывания для прикладывания зондов к контролируемой поверхности, в которую вставляется устройство, при этом зонды закреплены на гибких полосках, продолжающихся рядом друг с другом в продольном направлении устройства, средство прикладывания содержит деформируемый материал, который при сжатии вдоль продольного направления приводит к расширению в поперечном направлении относительно продольного направления, при этом расширение деформирует полоски таким образом, чтобы зонды прикладывались к поверхности.

Использование: для автоматизированного неразрушающего контроля качества изделий. Сущность изобретения заключается в том, что сканируют поверхность контролируемого объекта по крайней мере одним информационным датчиком физического поля, измеряют величины сигналов излучения физического поля с каждой точки поверхности контролируемого объекта, разбивают весь диапазон величин сигналов излучения физического поля по их значениям на I интервалов, регистрируют измеренные сигналы по принадлежности к соответствующим интервалам, определяют количество измеренных сигналов в каждом интервале КI, рассчитывают разность количества измеренных сигналов в последующем и предыдущем интервалах ΔКI=КI+1-КI по всему диапазону значений величин измеренных сигналов, а в качестве порогового значения величины сигнала излучения физического поля выбирают значение из интервала, для которого разность количества измеренных сигналов в данном и предыдущем интервалах меньше нуля, а разность количества измеренных сигналов в данном и последующем интервалах больше нуля, при этом измеряют величину сигнала в начале сканирования изделия на эталонном дефекте Un, измеряют значение сигнала на качественном участке изделия вблизи эталонного дефекта U0 в точке i=1, где i - целочисленная координата траектории сканирования на поверхности контролируемого изделия, измеряют изменение сигнала на эталонном дефекте ΔUn=|Un-U0|, измеряют шаг дискретности измерения сигналов по траектории сканирования: Δxi=xi+1-xi, измеряют значение сигнала в текущей точке «i» сканирования изделия (Ui), измеряют разность сигналов между соседними точками: ΔUi=Ui+1-Ui, регистрируют начало j-го дефекта по градиентному признаку, регистрируют координату (xнj) начала j-го дефекта по градиентному признаку, измеряют величину наибольшего сигнала в области j-го дефекта: Ujmax=Uji, если Ui+1>Ui и Ui+2>Ui+1, измеряют величину наибольшего изменения сигнала (ΔUmax∂j) на j-м дефекте, регистрируют окончание j-го дефекта по градиентному признаку, регистрируют координату (xкj) окончания j-го дефекта по градиентному признаку: xкj=Δxixр, где p - целочисленная координата окончания j-го дефекта, измеряют протяженность j-го дефекта по градиентному признаку: Δхдj=хкj-хнj, регистрируют наличие j-го дефекта на изделии заданным образом.

Группа изобретений относится к способам и устройствам для бесконтактного контроля качества протяженных объектов из электропроводящих материалов при производстве и эксплуатации, а также в других отраслях промышленности, где требуется контроль протяженных электропроводящих объектов бесконтактным методом.

Группа изобретений относится к способам и устройствам для бесконтактного контроля качества протяженных объектов из электропроводящих материалов при производстве и эксплуатации, а также в других отраслях промышленности, где требуется контроль протяженных электропроводящих объектов бесконтактным методом.

Группа изобретений относится к области регистрации электропроводных частиц в жидкости, текущей в трубе со скоростью. Сущность изобретений заключается в том, что устройство для регистрации электропроводных частиц в жидкости, текущей в трубе со скоростью, дополнительно содержит блок самотестирования, предназначенный для осуществления автоматически или по внешнему запросу систематического количественного контроля функций обработки сигналов блока обработки сигналов и/или систематического количественного контроля передающих катушек и/или улавливающих катушек и/или для осуществления по внешнему запросу калибровки блока обработки сигналов посредством калибровочного эталона, устанавливаемого вместо передающих и/или улавливающих катушек.

Группа изобретений относится к области регистрации электропроводных частиц в жидкости, текущей в трубе со скоростью. Сущность изобретений заключается в том, что устройство для регистрации электропроводных частиц в жидкости, текущей в трубе со скоростью, дополнительно содержит блок самотестирования, предназначенный для осуществления автоматически или по внешнему запросу систематического количественного контроля функций обработки сигналов блока обработки сигналов и/или систематического количественного контроля передающих катушек и/или улавливающих катушек и/или для осуществления по внешнему запросу калибровки блока обработки сигналов посредством калибровочного эталона, устанавливаемого вместо передающих и/или улавливающих катушек.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля положения движущихся металлических частей роторных машин в энергетике, турбонасосных агрегатов в нефтегазовой промышленности и других областях.

Группа изобретений относится к области электрохимических измерений уровня глюкозы. Различные варианты осуществления, которые предоставляют возможность обнаруживать достаточность заполнения и более точную концентрацию аналита путем определения по меньшей мере одной физической характеристики, в частности гематокрита пробы крови, содержащей аналит, в частности глюкозу, и получения установленного времени измерения на основе зависимости между физической характеристикой, рассчитанной концентрацией аналита и времени измерения. Таким образом, концентрацию аналита можно определить с большей точностью в конкретной временной точке получения выборки, а также можно определять достаточность заполнения, если выходные сигналы рабочих электродов не соответствуют определенным пороговым значениям. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл.

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля немагнитных металлических изделий и может быть использовано для контроля толщины металлического изделия и толщины диэлектрического покрытия его поверхности. Сущность заявленного изобретения заключается в том, что способ вихретокового контроля толщины стенки металлических немагнитных труб содержит этап, на котором толщину стенки определяют на основе экспериментальной функциональной зависимости фазы вносимого напряжения третьей частоты от значения зазора и толщины стенки для фиксированного значения удельной электрической проводимости металла стенки трубы, соответствующего используемым при нахождении функциональной зависимости образцам труб, а для определения толщины стенки измеренное значение фазы вносимого напряжения третьей частоты корректируют на величину поправки, пропорциональной разности измеренного значения фазы вносимого напряжения второй частоты и ее значения для образцов, используемых при определении функциональной зависимости фазы вносимого напряжения третьей частоты от значения зазора и толщины стенки. Технический результат – повышение достоверности контроля толщины труб и упрощение определения функции преобразования значений вносимых напряжений вихретокового преобразователя в значение контролируемого параметра. 5 ил.

Наверх