Тонковихревый способ двухпараметрового контроля тонкостенных немагнитных труб

 

(»)423030

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.08.72 (21) 1818676 25-28 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.04.74. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 10.09.74 (51) Ч. Кл. G 01 п 27 86

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ао делам изобретений и открытий (53) УДК 620.179.141 (088.8) (72) Автор изобретения

В. П. Денискин (71) Заявитель (54) ТОНКОВИХРЕВЪ|й СПОСОБ ДВУХПАРАМЕТРОВОГО

K0HÒÐ0Ëß ТОНКОСТЕННЪ|Х НЕМАГНИТНЪ|Х ТРУБ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а именно к нсразрушающему контролю геометрических параметров изделий.

Известны токовихревые способы двухнараметрового контроля тонкостенных немагнитных труб, заключающиеся в том, что контролируемое изделие помещают в нроходной датчик вихревых токов, устанавливают частоту питаюЩего Датчика тока из УсловиЯ a PÖIp!P))

1, где а — радиус контролируемого изделия, 0) — круговая рабочая частота, «, — магнитная проницаемость вакуума, p — удельное электросопротивление материала трубы, выделяют активную и реактивную составляющие наведенной э.д.с., суммируют их по модулю и по величине суммы судят о площади контура поперечного сечения трубы, п ропускают активную составляющую наведенной э.д.с. через функциональный преобразователь с коэффициентом передачи, линейно зависящим от входного напряжения, выходное напряжение преобразователя делят на сумму активной и реактивной составляющих наведенной э.д.с. и по полученному напряжению судят о величине уделыБого электросопротивления.

С помощью известного способа невозможно измерять толщину стенки немагнитной электропроводпой трубы,при изменении ее в широких пределах.

С целью контроля толщины тонкостенных труб при одновременном изменении в широких пределах внешнего радиуса и удельного электросопротивления по предлагаемому способу запптывают датчик одновременно током пониженной рабочей частоты, величину которой устанавливают из условия Т аар !р<<1, где Т вЂ” номинальное значение толщины стенки контролируемой трубы, выделяют актив1о ную составляющую наведенной э.д.с. на этой частоте, умножают ее с помощью умножителя напряжений на напряжение с выхода делителя напряжении и по полученному напряжению судят о толщине стенки тр бы.

Предлагаемый токовихревой способ двухпараметрового контроля тонкостенных немагнитных труб осуществляют следующим образом.

Проходной токовихревой датчик с равномерным полем в зоне контроля. например типа бесконечно длинного соленоида, запитывают переменными токами двух частот, одну из которых устанавливают из условия

a pIup/p»1, а другую — пз условия Taco«p/р«1.

При этом должно выполняться условие

Т/а « 1.

Контролируемую трубу помещают в датчик на измерительной катушке которого появляЗО ются наведенные вихревыми токами в трубе

423030

10

Предмет изобретения

Составитель И. Кесоян

Техред Л. Богданова

Редактор С. Бычихийа

Корректор М. Лейзерман

Заказ 2309/12 Изд. Ке 703 Тираж 651 11одписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Сапунова, 2

Типография, пр. э.д.с. двух частот. Далее напряжения различных частот разделяются, например с помощью селективных усилителей. На высокой частоте с помощью фазочувствительных схем выделяются активная и реактивная составляющие наведенной э.д.с., а на низкой — активная. Суммируя по модулю активную и реактивную составляющие вносимой э.д.с. на высокой частоте, получают напряжение, по величине которого судят о площади, контура поперечного сечения трубы. Активную составляющую вносимой э.д.с. пропускают через функциональный преобразователь с коэффициентом передачи, линейно зависящим от входного напряжения.

Затем выходное напряжение преобразователя делят на сумму модулей активной и реактивной составляющих с помощью делителя напряжений. Возможно также деление на величину реактивной составляющей. По результату деления судят о величине удельного сопротивления материала трубы. Активную составляющую вносимой э.д.с. на пониженной частоте умножают с помощью умножителя напряжений на напряжение, полу.ченное на выходе делителя и пропорциональное удельному электросопротивлению материала трубы, и по результату судят о толщине стенки контролируемой трубы.

Возможность двухпараметрового контроля геометрических параметров трубы вытекает из следующего.

Выбор высокой частоты электромагнитного поля из условия а- сора/р)) 1 приводит к тому, что поле практически сосредоточивается в стенке трубы и во внутреннюю полость не проникает.

Поэтому для раздельного определения площади контура поперечного сечения и удельного сопротивления материала трубы можно воспользоваться способом контроля площади поперечного сечения удельного сопротивления цилиндрических изделий.

Для низкой рабочей частоты при условии

T .à- ацо/р<<1, где Т =Т/а и Т/а«1 автором для активной составляющей вносимой э.д.с. получено соотношение р,а,„= — /r ч, где к — постоянная составляющая, зависящая от размеров измерительной и токовой катушек

50 и чисел их витков, по не зависящая от параметров изделия (=a 1 горо/р, 1 — ток питания датчика.

Преимуществом предлагаемого способа двухпараметрового контроля по сравнению с известными, является возможность контроля площади поперечного сечения трубы, удельного сопротивления материала и толщины стенки трубы в достаточ но широких переделах их изменений вне зависимости от линейности связи контролируемых параметров с параметрами датчика.

Токовихревой способ двухпараметрового ко1ггроля тонкостенных немагнитных труб, заключающийся в том, что контролируемое .изделие помещают в проходной датчик вихревых токов, устанавливают частоту питающегодатчик тока из условия а сорго/р>>1, где а — радиус контролируемого изделия, со — круговая рабочая частота, цо — магнитная проницаемость вакуума, р — удельное электросопротивление материала трубы, выделяют активную и реактивную составляющие наведенной э.д.с., суммируют их по модулю и по величине суммы судят о площади контура поперечного сечения трубы пропускают активную составляю щу1о наведенной э.д.с. через фу нкциональный преобразователь с коэффициентом передачи, ли нейно зависящим от входного напряжения, выходное напряжение преобразователя делят на сумму модулей активной и реактивной составляющих наведенной э.д.с. и по полученному напряжению судят о всличине удельного электросопротивления, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения возможности ко нтроля и толщины тонкостенных труб, запитывают датчик одновременно током пониженной частоты, величину которой устанавливают из условия Т агоцо/р((1, где Т— номинальное значение толщины стенки контролируемой трубы, выделяют активную составляющую наведенной э.д.с. на этой частоте, умножают ее с помощью умножителя напряжений на напряжение с выхода делителя напряжений и по полученному напряжению судят о толщине стенки трубы,