Устройство для неразрушающего контроля металлических труб

 

О П И С А Н И Е 364890

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со1оз Саветокнх т)оцналнотнчеокнх

Реопублнк

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.Х11.1969 (№ 1889458/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. С Oln 27186

Комитет ло делам изобретений н открытий лрн Сввете Министров

СССР

Опубликовано 28.XII.1972. Бюллетень ¹ 5 за 1973

Дата опубликования описания 14.11.1973

УДК 620.179.14 (088.8) Авторы изобретения

А. В. Малинка, В. М. Трилисский, Л. Л. Соснина, С. В. Юрченко, М. И. Сосновский и Б. В, Костюков

Заявитель

Днепропетровский трубопрокатный завод имени Лени

g! ..Igni@ . „Р,, УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ

Изобретение относится к устройствам для пер азрушающего контроля ка.1ества изделий, раоота которых основана на методе вихревых токов, и предназначено для обнаружения дефектов, измерения толщины стенки, наружного диаметра и эллиптичности каждого сечения ,металлических труб.

Известно устроиство для неразрушающего контроля металлических тру о, содержащее проходной токовихревой датчик, выполненнып в виде возбуждающей катушки и нескольки измерительных катушек, установленных в полости возбуждающей катушки, и блок индикации сигналов, связанный с измерительными катушками. Однако известное устроиство не обеспечивает контроля эллиптичности труб.

Целью изобретения является расширение объема контролируемых параметров. Для этоги оно снабжено ротором с осью враще-гпя, совпадающей с осью возбуждающей катушки, .на котором закреплены измерительные катушки, и измерителем второй гармоники частоты вращения ротора, подключенным к выходу блока индикации сигналов.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из контролирующего узла, сменного для каждого из типоразмеров труб, включающего в себя возбуждающую катушку 1, ротор 2 с укрепленными в нем измерптельными катушками 3 — 5 и узлами 6, обеспечивающими создание воздушной подушки .между катушками d и 4 и контролируемой трубой, каналы 7 подвода воздуха и каналы д отвода воздуха, двигатель 9 для вращения ротера, дисковые токосьемники 10, у.крепленные на ведомой шестерне 11 и электрически соединенные с измерительными катушками, центрирующие ролики 12; блока пи "àíèÿ 1д возбуж10 да1ощеи кат) шки, вкл!Очающего задающие ге нераторы и стаоилизатор тока возбуждающей катушки; блока 1шдикации, состоящеГо из каналов контроля качества трубы, толщины стенки и диаметра.

15 Каждый канал содержит избирательный фильтр 14, И, 16, блок усилителя 1/, 18, 19 1т

a 1ализирующии блок 20, 21, 22.

Кроме того, устройство содержит блок индикации 28, решающий блок 24 и блок пита20 ния 25.

Устройство работает следующим образом.

В трубе, двигающейся поступательно через контролирующий датчик возбуждается многочастотное поле вихревых токов с помощью ка25 тушки 1. Частоты выбраны такими, чтобы глубина проникновения возбуждающего поля была больше толщины стенки для обнаружения дефектов и измерения толщины стенки и значительно меньше толщины стенки для измере30 ния диаметра.

364890

5 д

i i

Составитель А. Духанин

Техред Л. Грачева

Корректоры: Л. Кириллова и 3. Тарасова

Редактор В. Левятов

Заказ 249112 Изд. ¹ 83 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва,,Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

С целью исключения влияния электрических и геометрических параметров контролируемого изделия на величину возбуждающего поля, ток возбуждающей катушки стабилизируется.

Ротор 2 с расположенными в нем катушками непрерывно вращается вокруг трубы. Вращение осуществляется электродвигателем через шестерню 11. Катушки,3 и 4 узлами 5 с помощью воздушной подушки удерживаются на постоянном расстоянии от поверхности трубы. Катушка 5 жестко укреплена в роторе

2 и вращается по окружности.

По нормальной составляющей поля возбуждающей катушки, фиксируемой катушкой 8, судят о дефектах 1в трубе, а по продольной составляющей, фиксируемой катушкой 4,— о толщине стенки трубы. Э.д.с. катушки 5 является сигналом как о величине диаметра трубы, так и об ее эллиптичности.

Сигналы с катушек 3 — 5 поступают на избирательные фильтры 14 — 15, с .помощью которых происходит выделение нужной информации по частоте, затем усиливаются усилителями 17 — 19 и поступают в анализирующие блоки 20 — 22 соответственно каждого из каналов устройства. При этом анализирующий блок 20 анализирует сигнал о дефектах по амплитуде и фазе, блок 21 анализирует сигнал, пропорциокальный изменению толщины стенки по амплитуде, а блок 22 анализирует сигнал от катушки 5 измерителя диаметра, с помощью детектора выделяет постоянную составляющую сигнала за один ооорот датчика, по амплитуде которой судят о среднем диаметре, и с помощью фильтра выделяет вторую гармонику частоты вращения датчика, по амплитуде которой судят о величине эллиптичности. Сигналы с анализирующих блоков поступают в решающий блок 24, который выдает сигнал о качестве проконтролированной трубы и для ее маркировки и сортировки.

Предмет изобретения

Устройство для неразрушающего контроля металлических труб, содержащее проходной токовихревой датчик, выполненный в виде возбуждающей катушки и нескольких измерительных катушек, установленных в полости возбуждающей катушки, и блок индикации сигналов, связанный с измерительными катушками, отличающееся тем, что, с целью расширения объема контролируемых параметров, оно снабжено ротором с осью вращения, совпадающей с осью возбуждающей катушки, на котором закреплены измерительные катушки, и измерителем второй гармоники частоты вращения ротора, подключенным K выходу блока индикации сигналов.