27. Классификация вихретоковых преобразователей по положению относительно ок (общая схема классификации, определение и примеры).

1) Проходные 2) Накладные 3) Комбинированные Особенность: катушки обхватывают ОК. Проходные ВТП делятся на наружные, внутренние, погружные и экранные.

Проходные ВТП – для контроля линейно-протяженных объектов; для контроля трубок теплообменников из немагнитных материалов. Наибольшее распространение из проходных воздушных – с однородным магнитным, создаваемой соленоидальной катушкой. Внутренние проходные ВТП имеют короткие возбуждающие измерительные катушки. Наружными, внутренними и погружными могут быть как параметрические, так и трансформаторные ВТП, а экранными только трансформаторные (минимум 2 катушки). К проходным относят целевые ВТП.

Проходные наружные ВТП: 1 – возбуждающие обмотки; 2 – измерительные обмотки; 3 – объект контроля

Проходные внутренние ВТП

Погруженные ВТП

Экранные проходные ВТП Щелевые ВТП

Возможно продольное расположение накладных ВТП, когда ось катушки вдоль поверхности (продольные накладные).

Погружные ВТП – для контроля жидких и электропроводящих сред.

Проходные экранные ВТП –наружные, внутренние и погружные могут быть как параметрические, так и трансформаторные катушки, а экранные – 2 катушки. К проходным относят также щелевые.

Накладные ВТП – имеют одну или несколько обмоток. Возможно продольное расположение накладных ВТП. Диаметр сердечника в накладных ВТП 1-6 мм. Комбинированные ВТП совокупность проходных возбуждающих и накладных измерительных катушек. Катушки накладных ВТП могут быть:

1) круглыми 2) прямоугольными 3) крестообразные 4) перпендикулярными осями

Сердечники используются для локализации МП.

Экранные накладные используют редко (наружно накладные).

Накладные локальные ВТП

Линейные ВТП

Комбинированные ВТП с возбуждающей катушкой в виде со­леноида (а)

и с возбуждающими катушками в виде колец Гельмгольца (б)

Области применения вихретокового контроля:

1) Обнаружение и определение параметров дефектов материалов (дефектоскопия)

2) Контроль размеров ОК (толщинометрия)

3) Определение физико-механических параметров и структурного состояния (структуроскопия)

4) Обнаружение электропроводящих объектов (металлоискатели)

Информация от преобразователя – многопараметровая. Этот факт определяет как достоинства, так и недостатки метода.

Достоинства	Недостатки
Электрическая природа сигнала и быстродействие позволяет легко автоматизировать контроль	Контроль только электропроводящих материалов
Высокие скорости сканирования, производительность и простота контроля	Невозможность производить контроль вблизи электромагнитных волн
Отсутствие необходимости электрического и механического контакта преобразователя с ОК	Неточность определения толщин шероховатых поверхностей
Возможность контроля слоев металла небольшой толщины, а также быстродвижущиеся изделия

Объекты вихретокового контроля: Изделие, изготовленные из металлов, сплавов, графита, полупроводников и других электропроводящих материалов.

Объекты ВТК в вагонном хозяйстве:

1. Цельнокатанное колесо

2. Элементы тележек различных моделей и буксовых подшипников

3. Ударно-тяговое оборудование ( РД 32 .174-20001)

Сигнал ВТП – это ЭДС, напряжение, ток или сопротивление преобразователя, несущие информацию о параметрах ОК и обусловленные взаимодействием электромагнитного поля с ОК.

28. Сигналы вихретокового преобразователя, годограф, способы вихретокового НК. Сигнал ВТП – это ЭДС, напряжение, ток или сопротивление преобразователя, несущие информацию о параметрах ОК и обусловленные взаимодействием электромагнитного поля с ОК.

Параметрический ВТП

Вносимое активное сопротивление ииндуктивное , сопротивление

Трансформаторный ВТП: напряжение и ток. Приращение активное и реактивной составляющей вносимого напряжения

Годограф – кривая на комплексной плоскости, прочерченный как бы концом вектора, описывающего изменение сопротивления катушки, тока или напряжения на ней.

Обобщенный параметр контроля

Где – радиус среднего витка.

Анализируя годограф выбирают рабочую частоту, схему ВТП, приемы контроля, обеспечивающие максимальную чувствительность дефектоскопа к дефектам.

В каждой точке годографа F(β) для векторов выходного сигналов ВТП справедливо:

Где – амплитуда вектора практически остается неизменной при увеличении зазораh.

Сигнал ВТП имеет комплексный характер, поэтому даже при контроле на одной частоте он имеет 2 параметра: амплитуда и фаза, действительная и мнимая составляющая, модуль и аргумент.

Способы получения сигналов ВТП:

1) Амплитудный ВД-112 2) Фазовый ВД-12НФМ 3) Амплитудно-фазовый.