Пример распределения вихревых токов в цилиндрических стрежнях
Для контроля протяженных цилиндрических объектов кругового сечения применяют наружные проходные преобразователи, обмотка возбуждения которых формирует в зоне контроля однородное переменное электромагнитное поле. Если катушка возбуждения будет иметь отношение длины к двум радиусам равное или большее четырех, то в ее центре будет создаваться магнитное поле по конфигурации силовых линий максимально приближенное к однородному.
Рисунок 3.8 – контроль цилиндрического стержня наружным проходным ВТП: 1 – объект контроля, 2 – обмотка возбуждения, 3 – измерительная обмотка, l – длина, r – радиус обмотки возбуждения
С помощью проходных преобразователей можно контролировать геометрические размеры и электромагнитные или связанные с ними структурные параметры (твердость, механические напряжения, степень усталостных повреждений и т.п.) стержней, в том числе и из ферромагнитных материалов. При этом частота тока возбуждения является важным параметром, выбор которого определяется необходимой глубиной проникновения вихривых токов (в зависимости от решаемой в процессе контроля задачи). С одной стороны глубина проникновения вихревых токов в цилиндрическом объекте несколько больше, чем в полупространстве с плоской поверхностью, с другой стороны плотность вихревых токов на оси цилиндра равна нулю независимо от значения обобщенного параметра вихретокового контроля.
|
|
|
Для анализа результатов контроля, как правило, используют годографы относительного напряжения измерительной обмотки по изменению амплитуды, фазы, а в некоторых случаях и высших гармоник которого судят о степени влияния контролируемого или мешающих параметров.
Пример распределения вихревых токов в трубах
Для контроля полых цилиндрических объектов кругового сечения (трубы, баллоны, детали с цилиндрическими отверстиями) применяют внутренние проходные преобразователи, обмотка возбуждения которых формирует в зоне контроля однородное переменное электромагнитное поле.
Частоту тока возбуждения выбирают исходя из условия равенства глубины проникновения вихревых токов и толщины стенки трубы. Для разделения контролируемого и мешающего параметров используют годографы вихретоковых преобразователей, анализируя амплитуду и фазу относительного напряжения измерительной обмотки. Справедливости ради следует заметить, что раздельный контроль например толщины стенки и удельной электропроводности материала трубы при контроле тонкостенных труб практически невозможен.
Еще одним важнейшим параметром для проходных преобразователей является коэффициент заполнения, определяющийся для внутренних ВТП, как отношение диаметра преобразователя к внутреннему диаметру объекта контроля. Этот коэффициент может находиться в пределах от нуля до единицы, и с одной стороны должен быть как можно больше (измерительная обмотка должна быть расположена как можно ближе к объекту контроля), с другой стороны, малейший перекос преобразователя при больших значениях коэффициента заполнения, может привести к его «застреванию» внутри объекта контроля, доступ куда невозможен или ограничен.
|
|
|
Для контроля труб малого диаметра часто используют экранные проходные преобразователи, у которых габаритная обмотка возбуждения располагается снаружи, а имеющая незначительные размеры измерительная обмотка, внутри объекта контроля. При этом важно обеспечить соосное перемещение обеих обмоток при проведении контроля.
а б
ВТП: 1 – объект контроля, 2 – обмотка возбуждения, 3 – измерительная обмотка
Рисунок 3.9 – контроль трубы внутренним проходным (а) и экранным проходным (б)
Дата добавления: 2019-08-30; просмотров: 365; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!