Электромагнитный способ контроля качества ферромагнитных материалов под защитным неферромагнитным слоем

 

О П И С А Н И Е 1111 5636l2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских Социалистических

Республик

l =ф ( :1ъ Фф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07.73 (21) 1942581/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 14.07.77 (51) М. Кл г G 01N 27 86

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 620.179.14 (088.8) и открытий

1! I (72) Авторы изобретения А. А. Барташевич, Л. Я. Френкель, В. И. Карпов и В. В. Бабицкий (71) Заявитель

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПОД ЗАЩИТНЫМ

НЕФЕРРОМАГНИТНЫМ СЛОЕМ

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, предназначено для определения степени коррозии ферромагнитных включений под защитным неферромагнитным слоем,,в частности для контроля ферромагнитной арматуры внутри железобетонных изделий без их частичного или полного разрушення, и может найти применение при испытании железобетонных элементов и конструкций, например колонн, плит, балок, железобетонных опор силовой и осветительной сети, конструкций мостов, дорог и т. д.

Внастоящее вре,мя неразрушающпй контроль коррозионного состояния ферромагнитной арматуры железобетонных конструкций проводится в основном визуально. Внешн ие признаки — ржавые пятна, трещины, отколы защитного слоя — свидетельствуют только о местных по вреждениях. Вскрытие бетона дает лишь избирательную информацию: с железобетонного изделия снимают в локальных участках защитный слой бетона, обнажают арматуру, осматривают ее, выпиливают часть стержней для лабораторных исследований, определяют степень коррозии арматуры и заделывают бетоном обнаженные места.

Этот способ громоздок и малопроизводителен, обладает низкой точностью, требует больших материальных затрат и не дает полной картины состояния арматуры, которой определяется чаще всего несущая способность конструкции.

Известен электрический способ контроля качества арматуры нз ферромагнитных мате5 риалов без разрушения бетонного слоя. Этот способ основан на сравнении сигналов опорного и измерительного датчиков. Способ реализован устройством для контроля качества подземной части опор электрической контакт10 ной сети. Прн контроле опорный и измерительный датчики надевают на,поверхность контролируемой опоры. Измерительный датчик .перемещают на подземную часть опоры и по изменению выходного сигнала судят о

15 наличии коррозии (качественная оценка) арматуры опоры.

Это устройство способно определять лишь интегральную характеристику степени коррозии (износ) арматуры, т. е. не обеспечивает

20 требуемой н высокой точности и качества измерения, а кроме того не может быть использовано для измерения коррозии арматуры, например, плоских железобетонных конструкций.

25 Известен токовихревой способ дефектоскоппи ферромагнитных изделий с использование» генератора опорной частоты и измерительного генератора, к которому подключен электромагнитный преобразователь, ноторый пере30 мещают по поверхности изделия н по изме563612 нению отношения частот или амплитудно-фазовых характеристик измерительного генератора относительно генератора опорной частоты судят об измеряемых параметрах.

Но известный способ предназначен для контроля и дефектоскопии по верхностей незащищенных ферромагнитных изделий. Применение его для контроля ферромагнитных включений под защитным неферромагнитным слоем не обеспечивает:необходимой точности и качества измерения,из-за влияния защитно. о нефе11ромагнитного слоя.

Цель изобретения — повышение качества контроля и его точности п ри снижении мате;.. иальнь1х II Bpi= ìÎizíûõ затрат.

Указанная цель достигается тем, что преобразователь устанавливают на поверхности изделия нз защитного нефер ромагнитного материала, выставляют равенство частот генераторов, снимают преобразователь с изделия пз защитного неферромагнит ного материала, выставляют равенство частот генераторо в, устанавливают преобразователь на поверхность контролируемого изделия, перемещают его по поверхности этого изделия и по относительному изменению частоты измерительного генератора определяют расположение арматуры, намечают точки;контроля, в которых определяют толщину нефер ромагнитного защитного слоя и величину коррозии ферромагнитной арматуры.

На чертеже изображена блок-схема устройства для дефвктоокопии ферромагнитных деталей под неферромагнитным защитным слоем.

Устройство содержит индуктивный преобразователь 1, измерительный ге нератор 2, генератор 3 опорной частоты, блок 4 преобразования сигналов .и индикации, бетонное изделие 5, железобетонное изделие б и устройство 7 для измерения толщины защитного слоя.

Измерительный генератор 2 питает преобразователь 1. При установке преобразователя

1 па поверхность оетонного изделия 5 параметры преобразователя 1 меняются, что вызывает изменение частоты генератора 2 относительно постоянной частоты генератора 3.

Внутренними элементами подстройки частоты генератора 2 или 3 устанавливают равенство их частот. Затем, преобразователь 1 снимают с бетонного изделия 5 и держат в воздухе.

Зто .ведет,к изменению электрических па раметров преобразователя 1 и соответственно частоты генератора 2. Добиваются равенства частот генераторов 2 и 3 но показаниям блока 4.

Затем преоб разователь 1 помещают на изделие б. Пер воначально измеряют толщину защитного слоя бетона в точках контроля с помощью устройства 7. Помещают преобразователь 1 поочередно в намеченные точки контроля.

Влияние прокорродированной поверхности арматуры и ферромагнитных компонентов

33

65 продуктов коррозии вызовет изменение его электрических параметров и соответственно изменение частоты генератора 2. Сигналы с генераторов 2 и 3 поступают на блок 4, где считываются показания, характеризующие состояние ферромагни11ных материалов, т. е. преобразованная блоком 4 величина (отношение частот генераторов 2 и 3) покажет степень коррозии арматуры в изделии б.

Например, применительно к железобетонным изделн11м, первоначально преобразователь помещают на поверхность бетонного изделия и выставляют равенство частот генераторов. Этой операцией выставляют электрический нуль прибора при работе с данным видом бетона, т. е. подготавливают прибор к работе. Затем преооразователь снимают с поверхности бетонного изделия и держат в воздухе Вда. 1п от ферромагн1!Тных материалов.

При этом частота измерительного генератора изменяет свою величину. Выставляют равенство частот генераторов. Зтой операцией выставляют электрический нуль, учитывающий (исключающий) влияние оетона на правильность определен ия степени коррозии арматуры. Преобразователь помещают на поверхность исследуемого железобетонного изделия и перемещают его по ней. При этом, когда преобразователь будет встречать ферромагнитные элементы (арматуру) изделия, частота измерительного генератора будет меняться.

По изменению частоты измерительного генератора относительно частоты опорного генератора (экстремальные значения показания будут наблюдаться прп совпадении оси датчика с осью арматуры) определяют расположение арматуры внутри изделия и размечают ее снаружи после чего, исходя из технологической необходимости, намечают точки контроля ll определяют в них тем или иным методом толщину защитного слоя бетона, после чего помещают преобразователь в выбранную точку и измеряют степень коррозии арматуры.

Влияние 11рокорродпрованной поверхности ферромагп11тных компонентов продуктов коррозии вызывают изменение электрических параметров преобразователя, что в свою очередь приводит к изменению частоты измерительного генератора. Относительное изменение частоты считывают и по заранее составленному графику илп таблице определяют степень коррозии арматуры в выбранной точке. Указанное измерение повторяют для каждой точки контроля.

Предлагаемый способ не требует разрушения бетонного защит ного слоя, т. е. снижает м атсриальные затраты и уменьшает время контроля. Устранение влияния защитного слоя на выходные показания позволяет повысить то-,ность и качество контроля.

Такнм образом, способ позволяет нроизводить контроль коррозионного состояния арматуры без разрушения защитного диэлектрического слоя, например бетона, а исключение влиян пя этого слоя на показания выходного

563612

Формула изобретения

CocràDèòåëü Л. Матвеев

Редактор H. Суханова

Техред М. Семенов

Корректор Н. Аук

Заказ 1545 15 Изд. ¹ 561 Т::рах 1109 Подппснсе

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 устройства позволяет повысить качество контроля и его точность.

Способ позволяет значительно уменьшить трудоемкость и сократить время контроля, оперативно и с достаточной точностью контролировать коррозионное состояние арматуры, определять вид и интенсивность поражен,ия.

Электромагнитный способ контроля качества ферромагнитных материалов под защитным неферромагнитным слоем, например арматуры железобетонных изделий, с использованием генератора опорной частоты и измерительного генератора, к которому подключен электромагнитный преобразователь, заключающийся в том, что электромагнитньш преобразователь перемещают по поверхности изделия и IIQ изменению отношения частот измер:.тельного генератора и генератора опорной тсты судят оо измеряемых параметрах, отл:чаюп.,ийся тем, что, с целью повы5 шенин качсства п точности контроля, преобразователь устанавливают на поверхности изделия из з-..öI;Tíoão неферромагнитного материала, выставляют равенство частот генераторов, си11 IBIoT преобразователь с изделия из

10 защитного неферромагнитного материала, выставляют равенство частот генераторов, устанавливают преобразователь на поверхность контролируемого изделия, перемещают его

IIo поверхности этого изделия и по относитель15 ному изменению частоты измерительного генератора определяют расположение арматуры, намечают точки контроля, в которых опрсдсля1от толщину нсфсрромагнитного защитFIoI о слоя и вслп ..|ну коррозии ферромагнит20 IoII арматуры.