3.3. Содержание отчета

В отчете должны быть описаны возможности измерителя-дефектоскопа феррозондового Ф-215.1 при измерении таких параметров переменных магнитных полей, как амплитуда и период колебаний напряженности магнитного поля; приведены таблица с экспериментальными данными, временная диаграмма Н_{t прод}, полученные при обработке данных с помощью пакета программ РМД-1, и картина пространственного распределения напряженности магнитного поля соленоида.

3.4. Контрольные вопросы

1. Значения каких параметров, характеризующих переменное магнитное поле, можно получить с помощью измерителя Ф-215.1?

2. Какова особенность представления информации на экране дисплея приборов Ф-215.1?

3. Что происходит с накопленными данными при тестировании памяти?

Библиографический список

1. щербинин В. Е. Магнитный контроль качества металлов / В. Е. Щербинин, Э. С. Горкунов / УрОРАН. Екатеринбург, 1996. 263 с.

2. Феррозондовый контроль / А. М. Шанаурин, Г. И. Кравченко и др. / ООО «Микроакустика». Екатеринбург, 2006. 168 с.

3. ГОСТ 21104-75. Контроль неразрушающий. Феррозондовый метод. М.: Изд-во стандартов, 1975. 12 с.

4. Криворудченко В. Ф. Современные методы технической диаг-ностики и неразрушающего контроля деталей и узлов подвижного состава железнодорожного транспорта / В. Ф. Криворудченко, Р. А. Ахмеджанов. М.: Маршрут, 2005. 436 с.

5. Ахмеджанов Р. А. Физические основы магнитного неразрушающего контроля / Р. А. Ахмеджанов / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. 69 с.

6. Феррозондовый контроль / Р. А. Ахмеджанов, В. С. Кашка и др. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. Ч. 1. 47 с.; Ч. 2. 47 с.; Ч. 3. 49 с.

7. Измеритель напряженности магнитного поля МФ-207 / С. М. Ватолин, В. С. Менщиков и др. // Дефектоскопия. 2004. № 8. С. 34 – 37.

приложение

Техническая характеристика

измерителя-дефектоскопа феррозондового Ф-215.1

Измеритель-дефектоскоп феррозондовый Ф-215.1 совмещает в себе функции порогового дефектоскопа и измерителя характеристик магнитного поля (Измеритель-дефектоскоп феррозондовый Ф-215.1: Руководство по эксплуатации МКИЯ.427633.006-01 РЭ / ООО «Микроакустика». Екатеринбург, 2007. 49 с.). Прибор предназначен

для обнаружения дефектов в намагниченных деталях, в том числе в сварных конструкциях;

измерения напряженности и градиента напряженности постоянного магнитного поля на поверхностях деталей и в свободном пространстве;

оценки амплитуды и периода изменения напряженности переменного магнитного поля.

Измеритель-дефектоскоп Ф-215.1 состоит из размещенного в чехле элект-ронного блока, феррозондовых преобразователей и аккумуляторной батареи. Одновременно к прибору могут быть подключены два преобразователя из четырех, входящих в комплект поставки, а также манипулятор, формирующий импульсы для запуска схемы измерения параметра магнитного поля при прохождении расстояния, равного примерно одному миллиметру, что позволяет при передаче информации на компьютер создавать объемные картинки распределения напряженности или градиента напряженности магнитного поля. Описание манипулятора приведено в работе [6, ч. 3]. Прибор Ф-215.1 снабжен четырьмя преобразователями: двумя ФП-градиентометрами (этикетка желтого цвета) – МГФ 215-3 и МГФ 215-4 с базами 3 и 4 соответственно; двумя ФП-полемерами – МПФ 215-1 (этикетка пурпурного цвета) – для измерения тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля и МПФ 215-2 (этикетка белого цвета) – для определения нормальной составляющей напряженности магнитного поля.

Внешний вид электронного блока измерителя-дефектоскопа показан на рис. П.1, где 1 – кнопка включения питания; 2 – ФП-градиентометр; 3 – кнопки включения подсветки дисплея; 4 – дисплей; 5 – индикатор «Дефект»; 6 – индикатор включения питания; 7 – ФП-полемер; 8 – кнопка записи; 9 – кнопки пе-реключения узловых состояний; 10 – кнопки ввода цифровых данных и пе-реключения состояний измерителя; 11 – розетка соединителя вывода данных; 12 – крышка отсека соединителя вывода данных.

Технические характеристики измерителя-дефектоскопа Ф-215.1 приведены в табл. П.1.

Т

Рис. П.1. Внешний вид измерителя Ф-215.1

ехнологическая информация в соответствии с таблицей кодов (Таблица кодов зон контроля и типов дефектов: МКИЯ.НД-02 ТбК / ООО «Микроакус-тика». Екатеринбург, 1997. 12 с.) и с данными, приведенными в работе [6, ч. 3, приложение], вводится с помощью цифровой клавиатуры прибора так, как это описано в работах [6, ч. 1, п. 1.2.7; ч. 3, подразд. 10.2] при применении феррозондовых приборов, и хранится в памяти измерителя. Автоматически в приборе фиксируются значение измеряемого параметра дефекта, дата и время проверки, значения измеряемой характеристики поля в виде таблицы.

Таблица П.1

Технические характеристики измерителя-дефектоскопа Ф-215.1

Основная характеристика	Значение параметра
1	2
Диапазон показаний напряженности магнитного поля, А/м	(0 – 4000)
Диапазон измерения напряженности магнитного поля, А/м	±(10 – 3000)
Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения напряженности постоянного магнитного поля, % (Нк, Н – верхний предел измерения и измеренное значение нап-ряженности магнитного поля соответственно)
Диапазон показаний градиента напряженности магнитного поля, А/м2	±(0 – 220000)

Окончание табл. П.1

1	2
Диапазон измерения градиента напряженности магнитного поля, А/м2	±(200 – 200000)
Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения градиента напряженности постоянного магнитного поля, % (Gк, G – верхний предел измерения и измеренное значение градиента напряженности магнитного поля соответственно)

Примечание. В диапазоне от 200 до 1000 А/м² погрешность измерения градиента напряженности магнитного поля не нормируется.

Р

Рис. П.2. Вид карты переходов для состояний «Схема измерений» и «Готовность к вводу

технологической информации»

абота прибора осуществляется в соответствии с картой переходов для состояний «Схема измерений» и «Готовность к вводу технологической информации», приведенной на рис. П.2, где 1 – готовность к работе с манипулятором для записи значений напряженности поля; 2 – состояние измерения параметров постоянного поля в прост-ранстве; 3 – готовность к настройке порога по сигналу дефекта; 4 – состояние обнаружения дефектов и измерения градиента напряженности поля; 5 – состояние измерения напряжения питания; 6 – готовность к работе с манипулятором для записи значений градиента напряженности поля; 7 – готовность к вводу типа дефекта; 8 – готовность к вводу номера зоны; 9 – готовность к вводу размера дефекта; 10 – готовность к вводу заключения о дефекте; 11 – готовность к вводу технологической информации; 12 – маркер в разряде единиц заводского номера изделия; 13 – маркер в разряде единиц заводского номера детали; 14 – маркер в разряде единиц кода детали; 15 – маркер в разряде единиц параметра детали; 16 – маркер в разряде единиц года изготовления детали; 17 – маркер в разряде единиц кода завода-изготовителя детали; 18 – маркер в разряде единиц личного номера дефектоскописта.

П

Верхняя строка

Участок «Результаты измерений и размеры графической шкалы»

Участок «Графическое изображение измеряемой величины»

строка 1

строка 2

строка 3

строка 4

строка 5

осле ввода технологической информации для перехода в состояния измерений (напряженности или градиента напряженности постоянного магнитного поля, амплитуды и периода изменения напряженности переменного магнитного поля) необходимо нажать кнопку «+» (см. рис. П.2, позиция 4). В этих сос-тояниях информация выводится на экран дисплея, который условно разбивается на четыре участка (рис. П.3).

Н

Рис. П.3. Условное разбиение экрана прибора при выводе информации

Нижняя строка

а участке «Графическое изображение измеряемой величины» пунктиром условно обозначены направления осей: вертикальной – ординат (значение измеряемой величины), горизонтальной – абсцисс (значение времени).

Строки участка «Результаты измерений и размеры графической шкалы» отображают следующую информацию:

первая – верхнее значение координаты графика измеряемого параметра (градиента напряженности, А/м², или напряженности, А/м) магнитного поля;

вторая – знак и значение измеренного параметра;

третья – цену деления оси времени (только для состояния «Быстрый временной (ВР) режим измерений поля»);

четвертая – пороговое значение градиента напряженности магнитного поля, А/м², в выбранном режиме дефектоскопирования;

пятая – нижнее значение координаты графика измеряемого параметра.

Расшифровка символов, которые отображаются в верхней и нижней строках дисплея в состояниях измерений, приведена в табл. П.2.

Таблица П.2

Информация верхней и нижней строк

экрана дисплея измерителя-дефектоскопа Ф-215.1 в состояниях измерений

Номера позиций в строке дисплея	Высвечиваемые символы	Расшифровка символов	Переключающая кнопка
1	2	3	4
Верхняя строка
1 – 8		Измерение тангенциальной сос-тавляющей напряженности магнитного поля	G/H
		Измерение нормальной составляющей напряженности магнитного поля
		Измерение градиента напряжен-ности магнитного поля с помощью ФП-градиентометра с базой 3 мм
		Измерение градиента напряжен-ности магнитного поля с помощью ФП-градиентометра с базой 4 мм
		Установка состояния автоматичес-кой калибровки порога	КАЛИБР
10 – 13		Измерение напряженности магнитного поля, меняющегося во времени	ВР/ПР
		Измерение напряженности магнитного поля, меняющегося в прост-ранстве
		Установка состояния обнаружения дефектов в режиме с фиксированным или следящим порогом	ФИКС
17 – 21		Индикация текущего времени (один раз в минуту кратковременно высвечивается значение напряжения аккумуляторной батареи)	–

Окончание табл. П.2

1	2	3	4
Нижняя строка (подсказка о возможных действиях в текущем состоянии)
1 – 16		Переключение состояний измерителя	«–», «+»
		Запись данных в память измерителя
		Введение в память измерителя разделительной метки
		Переключение состояний измерителя или установка порога	<, >
15 – 17		Определение номера записи в счетчике результатов измерения при записи трехмерных картин напряженности или градиента напряженности магнитного поля или при записи таблицы измеренных значений в режиме «ПР»	–
19 – 21		Контроль состояния памяти (свободен 91 % памяти прибора)	–

П

Рис. П.4. Вид экрана дефектоскопа в состоянии «Обнаружение дефек-

тов и измерение градиента»

Рис. П.5. Вид экрана прибора в режиме работы со следящим

порогом

ри измерении градиента напряженности магнитного поля измеритель-дефектоскоп Ф-215.1 переводится в состояние «Обнаружение дефектов и измерение градиента» (см. рис. П.2, состояние 4). При установке ФП-градиентометра в точку измерения во второй строке участка дисплея «Результаты измерений и размеры графической шкалы» высветятся знак и абсолютное текущее значение градиента напряженности измеряемого магнитного поля – +2330 А/м², как показано на рис. П.4. Значение порога (в данном случае фиксированного [6, ч. 2, с. 11 – 16]) указывается в четвертой строке этого же участка и соответствует 4580 А/м², а также отображается пунктирной линией на участке «Графическое изображение измеряемой величины» дисплея прибора. В режим работы со следящим порогом [6, ч. 3, с. 29 – 34] измеритель переключается нажатием кнопки «ФИКС» (рис. П.5), при этом меняющийся уровень следящего порога также отображается пунктирной линией на экране дисплея.

При измерении напряженности постоянного магнитного поля (при выполнении операции «Измерение постоянного поля») измеритель Ф-215.1 переводится в состояние «Измерение поля, меняющегося в пространстве» последовательным нажатием кнопок «G/Н» и «ВР/ПР» (см. рис. П.2, сос-тояние 2). В этом состоянии развертка в графической части изображения на дисплее является временной, однако скорость ее составляет 15 – 17 с на ширину экрана, и оператор может синхронизировать перемещение преобразователя в пространстве с разверткой. В результате получается картина изменения напряженности магнитного поля в пространстве, которая отображается на участке «Графическое изображение измеряемой величины» дисплея. Такая картина приведена на рис. П.6 при измерении нормальной составляющей напряжен-ности магнитного поля (Н_n = +151,5 А/м²). Измеренные по точкам значения записываются в память прибора Ф-215.1 и после обработки результатов на компьютере формируют пространственную картину магнитного поля. Пространственную картину можно получить также при работе с манипулятором.

П

Рис. П.6. Вид экрана дисплея

в состоянии «Измерение поля,

меняющегося в пространстве»

олученные данные записываются в память измерителя-дефектоскопа, передаются в компьютер и обрабатываются с помощью пакета программ РМД-1 (Пакет прикладных программ РМД-1. Руко-водство по эксплуатации / ООО «Микро-акустика». Екатеринбург, 2004. 30 с.).

Учебное издание

Ахмеджанов Равиль Абдрахманович, Кулинич Евгений Николаевич,

Макарочкин Валерий Володарович, Макарочкина Наталья Васильевна

Феррозондовый контроль