- •1. Виды неразрушающего контроля
- •2. Классификация видов контроля качества
- •3. Выбор метода контроля
- •4. Классификация средств нк
- •5. Радиационный контроль
- •5.1. Ионизирующие излучения
- •5.2. Методы радиационного контроля
- •5.2.1. Радиография
- •5.2.2. Радиоскопия
- •5.2.3. Компьютерная томография
- •5.2.4. Радиометрия
- •6. Акустические методы контроля
- •7. Магнитный метод контроля
- •7.1. Физические основы магнитного контроля
- •7.2. Технология магнитного контроля
- •7.2.1. Виды намагничивания
- •7.2.2. Преобразователи параметров магнитного поля
- •При нанесении порошка (или суспензии с порошком) на поверхность частицы порошка наиболее интенсивно располагаются в районе дефекта, принимая его очертания.
- •8. Контроль проникающими веществами
- •8.1. Капиллярный метод неразрушающего контроля
- •8.2. Течеискание
- •9. Вихретоковые методы контроля
- •10. Оптические методы контроля
- •11. Радиоволновой контроль
- •12. Тепловой метод контроля
- •13. Сравнение методов неразрушающего контроля
- •Вопросы для самопроверки
- •Список литературы
9. Вихретоковые методы контроля
С помощью вихретокового метода контроля (ВТМ) решают следующие задачи контроля:
- дефектоскопия (обнаруживают дефекты типа несплошностей, выходящих на поверхность или залегающих на небольшой глубине (в электропроводящих листах, прутках, трубах, проволоке, рельсах и т.д.). При благоприятных условиях контроля и малом влиянии мешающих факторов удается выявить трещины глубиной 0,1 – 0,2 мм, протяженностью 1 – 2 мм.
- контроль геометрических параметров (измерение диаметра проволоки, прутков и труб, толщины металлических листов и стенок труб, толщины покрытий);
- структуроскопия материалов и изделий (контроль химического состава, твердости, электропроводности, внутренних напряжений в металле, качества термической и химико-термической обработки, состояния поверхностных слоев после механической обработки (шлифование), сортировки металлических материалов и графитов по маркам).
Вихретоковые методы основаны на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля (рис. 18).
Возбуждение вихревых токов в изделии осуществляется с помощью обмотки, по которой пропускается электрический ток. Эта обмотка называется возбуждающей. Затем осуществляется преобразование электромагнитного поля вихревых токов в электрические сигналы с помощью другой катушки, называемой измерительной. Возбуждающая и измеряющая катушки представляют собой вихретоковый преобразователь.
Рисунок 18. Схема вихретокового метода контроля и график распределения плотности вихревых токов (J – плотность вихревых токов, r – радиус контроля, i – ток возбуждения, u – напряжение измерительной обмотки)
Сигнал, формируемый измерительной обмоткой, является многопараметровым, что определяет достоинства и недостатки метода. С одной стороны - это возможность контроля многих параметров, а с другой при контроле одного из параметров влияние остальных на сигнал преобразователя становится мешающим, поэтому необходима отстройка от влияния мешающих факторов.
Особенности ВТМ: бесконтактность; на сигналы преобразователя не влияют влажность, загрязненность среды; простота конструкции; могут работать в агрессивных средах.
Недостатком метода является то, что контролю могут подвергаться только электропроводные объекты: металлы, сплавы, графит и др., и контролируется только тонкий поверхностный слой.
Вихретоковые преобразователи делят на проходные, накладные (рис. 18), экранные и комбинированные.
Однородное магнитное поле можно получить, если возбуждающие катушки расположить симметрично относительно измерительной на расчетном расстоянии. На рис. 19 представлены проходные вихретоковые преобразователи.
Рисунок 19. Проходные вихретоковые преобразователи:
а, б - наружные, в - внутренний
Обозначение на рис. 19 и 20: 1 – объект контроля; 2 – возбуждающая обмотка; 3 – измерительная обмотка. Для создания однородного магнитного поля длина возбуждающей обмотки 2 должна быть в 3-4 раза длиннее измерительной обмотки 3.
В экранных преобразователях возбуждающая и измерительная катушки располагаются по разные стороны от объекта. Такую схему применяют, например, для контроля листовых материалов.
Комбинированные вихретоковые преобразователи (рис. 20) представляют собой комбинацию накладных и проходных преобразователей.
а б
Рисунок 20. Комбинированные вихретоковые преобразователи:
а – с проходной возбуждающей, б – с накладной
измерительной обмотками