Долговечность
Сокращение расходов
Эргономические свойства
Эстетические свойства
Комплекс правил и мероприятий
Политика качества
Контроль соблюдения стандартов
Нарушение стандартов
Дефекты деталей машин и методы их выявления
Классификация в машиностроении
Производственные дефекты
Дефекты обработки давлением
Дефекты при нанесении покрытий
Усталость металла
Методы разрушающего контроля
Коэффициент упругости
Испытания на сжатие
Параметры жаропрочности
Твердость материалов
Метод Бринелля
Испытуемое изделие
Метод глубокой вытяжки
Методы неразрушающего контроля
Методы капиллярного неразрушающего контроля
Люминесцентный метод контроля
Переносные дефектоскопы
Магнитопорошковый метод
Магнитографический метод
Электромагнитное поле вихревых токов
Вихре токовый контроль
Метод ультразвукового неразрушающего контроля
Ультразвуковые преобразователи
Эхо импульсный метод контроля
Другие виды неразрушающего контроля
Контроль и испытания машин на заводе
ОТК завода
Инспекторская группа ОТК
Измерения в практике машиностроения
Конструкция микрометрических инструментов
Автоматизация контроля в машиностроении
Многопредельные датчики
Пневматический контактный преобразователь
Пьезоэлектрические преобразователи
Создание ГПС
Контроль за состоянием инструмента
Испытания машин
Испытания станков на холостом ходу
Качество сборки
Испытание станков на надежность

Электромагнитное поле вихревых токов

Электромагнитное поле вихревых токов при неизменной ЭДС в возбуждающей катушке способствует увеличению ее полного сопротивления и уменьшению силы тока, протекающего в возбуждающей катушке. Следовательно, полное сопротивление катушки зависит от величины и характера распределения вихревых токов в контролируемом изделии.
 На рис. 22, а и б приведены схемы возбуждения вихревых токов в изделии без дефекта и с дефектом. Вихревые токи в изделии без дефекта создают магнитный поток (или поток магнитной индукции Фь который больше магнитного потока наведенного поля вихревых токов Фг в изделии с дефектом, так как местное (локальное) уменьшение электропроводности из-за наличия дефекта снижает плотность вихревых токов. Результирующий магнитный поток в первом случае Фр1 = Фв—Ф^ меньше, чем во втором ФР2=ФВ—Фг, где Фв — магнитный поток возбуждения, поэтому в катушке возбуждения будет протекать ток I\<Ch-Это изменение тока в катушке возбуждения при наличии дефекта по сравнению с током в катушке возбуждения при контроле образца, не имеющего дефектов, регистрируется измерительным прибором. Оно является первичным информационным параметром, по которому определяют состояние контролируемого образца. Причем с развитием вихретокового вида неразрушающего контроля получили развитие и методы использования различных параметров тока в качестве признаков, содержащих информацию о наличии или отсутствии дефектов. Широко используются амплитудные, фазовые, частотные и спектральные характеристики тока вихретоковых преобразователей (катушек). Информация, поступающая от контролируемого изделия, в значительной степени зависит как от схемы, так и от конструкции испытательной катушки. В практике контроля получили распространение испытательные катушки (датчики) следующих типов: проходные, накладные, внутренние и экранные.
Проходной датчик охватывает контролируемое изделие. При этом контролируется часть изделия, равная эффективной ширине катушки. Проходные вихретоковые преобразователи применяют для контроля деталей и изделий типа труб и других профилей проката. В процессе контроля датчик протягивается вдоль оси изделия и таким образом проходит (сканирует) всю наружную поверхность изделия.
Накладные датчики, обычно небольшого размера, размещают на контролируемой поверхности изделия. С их помощью контролируется часть поверхности, площадь которой равна площади поперечного сечения катушки. Работа с накладным датчиком напоминает работу врача, который прослушивает своего пациента фонендоскопом, прикладывая его к различным точкам грудной клетки. Внутренние датчики служат для контроля внутренней поверхности полых деталей. Их применяют для контроля труб/ аналогично проходным датчикам, но протягивают внутри изделия. Экранные датчики применяют для контроля относительно тонких изделий. При контроле изделие помещают между возбуждающей и измерительной катушками. Измерительные катушки подразделяют на абсолютные и дифференциальные. Первые измеряют параметры результирующего тока возбуждающего вихретокового преобразователя. По отклонениям этих параметров от принятой для данной детали нормы судят о наличии или отсутствии дефектов. Дифференциальные катушки состоят из двух последовательно включенных катушек. Контроль с их помощью осуществляют двумя способами. Первый заключается в том, что в поле одной катушки помещают эталонное изделие, не имеющее дефектов, а в поле другой — контролируемое. Различие в сигналах, принимаемых осциллографом от первой и второй катушек, характеризует качество контролируемого изделия. При использовании этого способа контроля в автоматическом контрольном устройстве (стенде) сигнал рассогласования дифференциальной катушки служит командой для пропускания годной и отбраковки дефектной продукции. При втором способе контроля проверяемое изделие проходит через электромагнитные поля обеих катушек, расположенных на одной оси. В этом случае между собой сравниваются два участка поверхности контролируемого изделия.
Дифференциальные измерительные катушки высоко чувствительны к резким локальным изменениям (например, к коротким трещинам), но хуже отражают постепенное снижение качества контролируемого изделия (например, изменение размера, структуры материала и др.). Если дефект попадает одновременно в вихревые электромагнитные поля обеих катушек, то фиксируется момент входа и выхода дефекта из контролируемой катушкой зоны.
Конкретные условия контроля определяют форму катушек и частоту тока. Конструкция катушек в значительной мере влияет на качество контроля и выбирается в зависимости от назначения.
Выбор типа катушек-датчиков во всех случаях определяется размерами и формой контролируемого изделия, его материалом, расстоянием от катушки до контролируемой поверхности или участка изделия, характером контроля, степенью его автоматизации.
При вихретоковом контроле для питания катушек применяется переменный ток частотой от 1 Гц до 2 МГц. Переменный ток частотой 50 Гц применяется для контроля ферромагнитных изделий. Для контроля на большую глубину используют ток низкой частоты. При контроле подповерхностных слоев применяют большие частоты.
Благодаря относительной простоте, высокой чувствительности и малой трудоемкости вихретоковый контроль широко применяют в промышленности, особенно при автоматизированном и автоматическом контроле.
Методами вихретокового неразрушающего контроля выявляют отклонения от заданного химического состава электропроводных материалов и изделий из них; сортируют сплавы по маркам; контролируют режимы термической и химико-термической обработки металлов; проверяют структуру металла, степень ее однородности; определяют твердость металла и отклонения ее от требуемой; определяют электропроводность и контролируют физические свойства металлов, связанные с электропроводностью, и т. п. Вихретоковый контроль используют также для измерения различных геометрических параметров деталей машин и изделий при невозможности проведения измерений другими способами без разрушения; например, толщину гальванических, лакокрасочных и других защитных покрытий, неэлектропроводных пленок, толщину одного из слоев биметаллов (в случае, если электропроводность или магнитная проницаемость слоев различна), определяют отклонения от заданной формы и размеров изделия и др.




 
џндекс.Њетрика