Датчик контроля дефектов изделийс неэлектропроводным покрытием

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оо81 7570 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 220679 (21) 2784494/18-25 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 3003,80, Бюллетень Н9 l2

Дата опубликоваиия описания 30.0380

Р1)М. Кл. (01 М 27/20

Государственный комитет

СССР. ло яеяам изобретений и открытий (53) УДК 543.2И (088 ° 8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ ИЗДЕЛИЙ

С НЕЭЛЕКТРОПРОВОДНЫМ ПОКРЫТИЕМ но плоской поверхности контролируемых изделий такое обнаружение совмещенных дефектов покрытия и металла может быть произведено вручную (3.).

Однако при этом точность совместного обнаружения невысока, так как трудно осуществить раздельное сканирование с совпадением траекторий датчиков. Прн более сложных формах поверхности контролируемых деталей и(или) больших площадях, во-первых, ошибка совместного обнаружения интенсивно возрастает из-эа ее накопления относительно заданной базы и, во-вторых, 15 обработка результатов такого контроля требует использования вычислительной техники.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

20 накладной токовихревой датчик,содержащий корпус с упором в виде тела вращения на рабочем торце и катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником 2 °

25 Устройстйо не обеспечивает доста,точной точности контроля.

Цель изобретения - повышение точ« ности контроля.

Поставленная цель достигается

30 тем, что в датчике дефектов изделий

Изобретение относится к приборо.строению, конкретнее к конструкции электроконтактных и токовихревых электрических датчиков дефектов, металлических изделий с неэлектропроводными, преимущественно антнкоррозионными, покрытнями. Такие датчики могут быть использованы для технологического контроля и диагностики в процессе эксплуатации и ремонта элементов конструкций, работающих в условиях интенсивных переменных нагрузок и коррозионного воздействия окружающей среды.

При контроле таких изделий основной целью является определение участков детали, в которых локализованы повреждения покрытия и металла.

Известны токовихревые и злектроконтактные датчики, обеспечивающие выявление подобных повреждений и нх отграничение от повреждений только покрытия или дефектов только металла, находящихся под неповрежденным покрытием. Датчики, следовательно, сканируют поверхность контролируемого изделия по совпадающим траекториям с последующим сравнением данных о выявленных дефектах.При относительно небольших площадях преимуществен«» м (В, М. Белецкий, Л. Н. Коси нская, В. П. МасЮкк, Н. 8 СерГ

A.Ì.Ñàáàäàø н Л.С.Фельдма ..., / кГ, " » „, ="«Р Г " с,, „ 1

817570

30

65 с неэлектропроводным покрытием, имеющиМ корпус с упором в виде тела вращения на рабочем торце и размещенную в корпусе катушку индуктивности с Ферромагнитным сердечником, ферритойый сердечник выполнен с цилиндрической осевой полостью, сквозь которую по ее оси пропущен жесткий токоведущий стержень, нижним концом введенный в скользящий контакт с упором, а верхним концом связанный с клеммой для подключения к одному из полюсов источника постоянного тока.

При этом размещение контактного датчика контроля качества покрытия по одной оси с электромагнитным полем накладного датчика повышает точность выявления коррозионно-усталостных поражений дефектов за счет возможности одновременного контроля качества покрытия и материала изделия в одной и той же его области.

Целесообразно, чтобы токоведущий стержень датчика был связан клеммой через нормально разомкнутую контактную пару, один контакт которой установлен на корпусе датчика, а второйна защемленном в кольцевой щели корпуса жестком в радиальном направлении упругом элементе, несущем указанный токоведущий стержень. Это ограничивает осевую подвижность ферритового сердечника и повышает безопасность контроля.

На Фиг.1 изображен предлагаемый датчик, продольный разрез; на Фиг.2разрез A-A на фиг.1 рабочей части предлагаемого датчика, имеющего шаровую опору ; на фиг.3 — то же,(части датчика, имеющего цилиндрическую опору); на Фиг.4 - схема возможных дефектов изделий с неэлектропроводными покрытиями.

Датчик содержит корпус 1, катушку

2 индуктивности, феррировый сердечник 3, клеммы 4 и 5 для подключения. датчика к источнику переменного тока, токоведущий стержень 6, опору 7, упругий элемент 8, контактную пару 9, клемму 10 для подключения датчика к источнику постоянного тока, Фиксатор

11. ! Контролируемое изделие состоит из электропроводного материала 12, который покрыт неэлектропроводным покрытием 13 ° Оно имеет металлургический,дефект 14, поражение 15 покрытия и коррозионно-усталостное повреждение 1б покрытия и материала изделия.

Корпус 1 предлагаемого электрического датчика выполнен из диэлектрического немагнитного материала.

В корпусе 1 размещена катушка 2 индуктивности с ферромагнитным сердечником 3, которая подключается через клеммы 4 и 5 к источнику переменного напряжения дефектоскопа, ферромагнитный сердечник 3 выполнен с цилиндрической осевой полостью, внутри. которой расположен жесткий токоведущий стержень б, имеющий ограниченную подвижность вдоль оси ферромагнитного сердечника 3. Подвижность токоведушего стержня ограничивается опорой 7 в виде тела вращения и упругим элементом 8 мембранного типа таким образом, что осуществляется скользящий электрический контакт между ними. Упругий элемент 8 устанавли () .вается в кольцевом пазу корпуса 1 перпендикулярно геометрической оси датчика. В центре упругого элемента

8 и в корпусе 1 датчика расположена нормально разомкнутая контактная пара

9, одним из концов электрически соединенная с клеммой 10 для подключения одного из полюсов источника постоянного тока дефектоскопа. Опора 6 может иметь сферическую (фиг.2) либо цилиндрическую форму (фиг ° 3), и устанавливается на рабочем торце датчиica в.выемке, выполненной в ферритовом сердечнике 3, таким образом, что образуется опора качения между ферритовым сердечником 3, токоведущимстержнем б и опорой 7 в виде тела вращения. При этом опора 7 выполнена из ферромагнитного материала, например из стали, и установлена таким образом, что опора 7 контактирует с поверхностью контролируемого изделия в точках пересечения осевого сечения электромагнитного поля катушки 2 индуктивности с данной поверхностью.

Для исключения выпадания опоры 7 из датчика она фиксируется в,.корпусе

1 датчика фиксатором 11, поверхность которого находится ниже геометричес-. кой оси опоры 7.

Контроль металлических или иных электропроводных изделий с неэлектропроводными покрытиями с помощью предлагаемого датчика осуществляется следующим образом.

Датчик устанавливается на поверхность неэлектропроводного покрытия

13 (фиг.4) проверяемого изделия. Под действием аксиальной нагрузки, прикладываемой к датчику, замыкается контактная пара 9. Источник постоянного тока дефектоскопа во время контроля подключен к клемме 10 датчика и электропроводящему материалу контролируемого изделия. При сканировании датчика над дефектом 14 материала изделия изменяется лишь значение информативного параметра катушки 2 индуктивности датчика. При повышении изменения этого параметра над значением, определенным как предельно допустимое значение дефекта материала при тарировании датчика на образце, изделие бракуется по дефекту материала, например металлургическому.

Если при сканировании датчиком над дефектом 15 покрытия (фиг.4) значе817570

Формула изобретения.3 ние постоянного тока, определяемого, в основном, состоянием покрытия 13, изменяется на большую величину, чем при тарировании датчика на образце с предельно допустимым поражением покрытия, изделие бракуется по нор-. мативам на качество покрытия. Когда под сканирующим датчиком появляется дефект 16, состоящий из поражения ,покрытия и материала иэделия, изме няются одновременно информационный параметр катушки 2 индуктивности датчика и значение постоянного тока, протекающего через него. Если совместные значения этих параметров превышают значение тех же параметров при установке на образце с предель- 15 но допустимым значением дефекта такого типа, то изделие бракуется.

Следовательно, при контроле электропроводных изделий с неэлектропроводным антикоррозионным покрытием пред- щ лагаемым датчиком удается отграничить дефекты материала, покрытия и совместные дефекты покрытия и материала Коррозионно-усталостного происхождения, имеющие по нормативно-технической документации различные значения браковочных уровней. При этом повышается точность отграничений за счет совмещения траекторий сканирования при контроле покрытия и материала, что снижает потери от перебраковки и недобраковки иэделий.

Датчик контроля дефектов изделий с неэлектропроводным покрытием, содержащий диэлектрический корпус, на торце которого установлен упор в виде тела вращения, катушку индуктив-, ности, размещенную в, корпусе, и ферромагнитный сердечник, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, в устройство введен источник постоянного тока, в сердечнике выполнено сквозное отверстие по оси которого с зазором размещен проводящий стержень, один конец которого через упругий элемент и контакты соединен с источником.постоянного тока, другой — с упор м. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Денель A.К. Дефектоскопия металлов. М., Машиностроение,.1972, с.105.

2. Авторское свидетельство СССР

9 457917, кл. G Ol N 27/86-, 1972 (прототип) .

Pyg. Я

4-4

Составитель М.Кривенко

Редактор Л.Пчелинская Техред Н.Келушак Корректор М.Вигула

Заказ 1336/58 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытиЯ

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

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