2.Фізичні основи, конструкція і область застосування методу контролю виробів накладними всп.

Накладні ВСП найчастіше від інших використовуються в приладах електромагнітного контролю внаслідок їх універсальності. В довідниках і спеціальній літературі подаються вирази для визначення значень вносимої напруги при контролі неферомагнітних листів і такого ж півпростору. Однак аналітичні залежності характеризуються значною математичною складністю і великою кількістю змінних параметрів. Тому для практичних розрахунків користуються годографами, які зображені на рис. 13.4. в них застосовуються такі узагальнені параметри контролю:

(13.23)

(13.24)

(13.25)

де - середній радіус обмотки збудження;

Т – товщина контрольованого листа;

- віддалі по поверхні листа до середини висоти обмоток збуджуючої і вимірювальної відповідно;

μ – магнітна проникність між об'єктом контролю та перетворювачем.

На рис. 13.4 зображено годографи для не магнітного листа. Годографи показані на рис. 13.4 обмежені з однієї сторони штрихпунктирною кривою, що відповідає нескінченній товщині листа ( , півпростір), з другої сторони годографами для тонких ( ) листів. Суцільними лініями показані годографи при зміні товщини ( ), штрихові лінії показують годограф при зміні .

Аналізуючи приведені годографи, можна відмітити, що в загальному випадку можливий роздільний контроль .

Рисунок 13.4 - Годографи відносної вносимої напруги накладного ВСП при контролі неферомагнітного листа

Справа - суцільні годографи побудовані для змінної при фіксованому , пунктирна лінія вказує на зміну вихідного сигналу в залежності від зміни β при постійному . Ліва частина показує залежність від параметра h, тобто від віддалі ВСП до об’єкту контролю. Цими годографами можна контролювати товщини немагнітних і неелектричних провідних покриттів. Зліва - суцільні годографи при фіксованому значенні і змінній β , а пунктирні – вказують зміну від при постійній β.

Для тих значень, які не вказані на годографі, вихідний сигнал знаходять методом інтерполяції між двома відомими змінними.

3.Фізична суть повздовжніх хвиль і їх застосування.

Повздовжні хвилі – хвилі, в яких частинки коливаються вздовж напрямку поширення хвилі (коливання стиску-розтягу).

Плоску повздовжню хвилю вздовж осі x описує рівняння:

,

де U_y – амплітуда коливань вздовж осі x,

-- фаза,

-- кутова частота,

f – частота коливань,

k – хвильове число.

Її ще називають хвилею розширення-стиску.

Повздовжню хвилю звичайно збуджують за допомогою перетворювача з пластиною, що коливається по товщині (прямого або нахиленого ПЕП).

Основне використання: усі види контролю.

Використовують для контролю матеріалів. Найкраще виявляються дефекти при нормальному падінні хвилі на поверхню дефекту. Однак, дефекти, розміщені вздовж напрямку повздовжніх хвиль, не даючи зворотнього відбиття, тим не менше призводять до сильного розсіяння цих хвиль. Це явище пов’язане з виникненням на поверхні таких дефектів специфічних хвиль.

Повздовжні хвилі, що падають похило на поверхню, застосовуються тоді, коли при заломленні не можуть виникнути поперечні хвилі, тобто при малих кутах падіння ( наприклад, дефекти в крупних поковках, що розміщені не по центру, тріщини на згині різьби в прутках великого діаметру, також при контролі колісних пар під малими кутами до осі).

Оскільки поперечні хвилі характеризуються сильним затуханням, то для контролю стикових зварних швів на пластмасових виробах застосовують спеціальні нахилені ПЕП для повздовжніх хвиль.

Експериментально підтверджено, що при контролі канавок зі збільшенням її глибини амплітуда швидко досягає максимуму. Тому головні повздовжні хвилі найбільше підходять для виявлення дефектів, розміщених близько від поверхні.