Вихретоковый метод
А Переменный ток заданной частоты, протекающий через катушку, генерирует вокруг нее магнитное поле Б Если катушка находится вблизи электропроводящего материала, то в нем возбуждается вихревой ток
В Если дефект в проводящем материале нарушает циркуляцию вихревого тока, то индуктивная связь в датчике меняется и наличие дефекта распознается по изменению импеданса.
1
1
Сущность метода
Распределение вихревого тока в объекте контроля
ј = ј0·е-
mz
где ј0– плотность вихревых токов на
поверхности объекта, m – коэффициент затухания, зависящий от электромагнитных свойств объекта и частоты тока катушки
Дробление вихревых токов дефектом
δ |
|
1 |
|
ωμασ |
|
- глубина проникновения волны;- частота тока;
а- относительная магнитная
проницаемость- электропроводимость
2
Эквивалентная схема метода
XL = ωL
Треугольник сопротивлений
Z =
U = Ua + ϳUр, |
Изображение векторов на комплексной плоскости: |
символьная форма (а), физический смысл (б) |
Умножение любого вектора на ϳ поворачивает его на угол
Годографы вектора на комплексной плоскости
Условия вихретокового контроля характеризуют
обобщенным параметром вихретокового контроля. Это безразмерная величина, характеризующая свойства вихретокового преобразователя, объекта контроля, или условия контроля (ГОСТ24289 – 80)
= R
где R – радиус эквивалентного витка обмотки ВТП, ω – круговая частота тока обмотки возбуждения, µµ0 – абсолютная магнитная
проницаемость среды, σ – удельная электрическая проводимость среды.
А- влияние дефекта (глубины); В- увеличение зазора
Годографы вносимого напряжения накладного ВТП над ферромагнитным проводящим полупространством
Накладные датчики
Внешний вид прибора
Детектирование трещин вблизи крепежных отверстий
Контроль дисков роторов ТВД и ТНД газовых турбин
Контроль проходным преобразователем
x2 R2 a
Распределение модулей относительной напряженности поля и плотности тока в круговом цилиндре (r < R)
МНОГОКАНАЛЬНАЯ ЦИФРОВАЯ ВИХРЕТОКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВНУТРИТРУБНОГО КОНТРОЛЯ
Положение катушки ВТП
а |
б |
в |
г д Положение катушки ВТП относительно объекта с дефектом
«разрывающим» (а, б, в) и «не разрывающим» (г, д) контур вихревого тока
ВТ - дефектоскопия
Траектории сканирования при вихретоковом контроле: а – параллельное сканирование; б – круговое; в – зигзагообразное; г – радиальное; д – сканирование по расходящейся спирали
Построение
градуировочной зависимости: а – показания глубиномера над ИД глубиной 0,5мм; б - показания глубиномера над ИД глубиной 3мм;