Исследование и разработка многоэлементных электромагнитных преобразователей и средств неразрушающего контроля металлоизделий

• Автор: Тынянский, Артем Андреевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ В ОБЛАСТИ ТЕОРИИ И
ПРАКТИКИ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
УСТРОЙСТВ И СПОСОБОВ УЛУЧШЕНИЯ ИХ ПАРАМЕТРОВ
1.1 Обзор и анализ работ в области разработки и применения многоэлементных преобразователей и устройств для неразрушающего контроля промышленных изделий и основные направления их совершенствования
1.2 Классификация МЭП
1.3 Выводы
2. ТЕОРИЯ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙ
2.1 Расчет электромагнитного поля МЭП от взаимодействия с электропроводящим изделием
2.2 Определение выходных сигналов и вносимых параметров МЭП
2.3 Разработка математической модели для определения вносимых параметров МЭП от взаимодействия с изделием, имеющем дефект сплошности
2.4 Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЭП
3.1 Исследование и анализ вносимых параметров МЭП при изменении удельной электрической проводимости, зазоров и расстояния между элементами
3.2 Определение и анализ чувствительности МЭП по удельной электрической проводимости и зазору
3.3 Исследование распределения плотности вихревых токов в изделии и
вносимых трещиной сопротивлений МЭП
3.4 Экспериментальные исследования МЭП
3.5 Выводы
4. РАЗРАБОТКА МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И СРЕДСТВ ДЕФЕКТОСКОПИИ
4.1 Разработка и усовершенствование МЭП
4.2 Разработка приборов с МЭП

4.2.1 Одноканальный импульсный дефектоскоп «ВД1-МЭП» с повышенной производительностью контроля
4.2.2 Вихретоковый дефектоскоп «ВД2-МЭП» с двухэлементным МЭП для выявления подповерхностных дефектов
4.2.3 Четырёх и шестнадцати канальные дефектоскопы «ВД4-МЭП» и«ВД16-МЭП»
4.3 Результаты использования разработанных средств измерения
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИИ

В настоящее время электромагнитные методы и средства неразрушающего контроля широко используются для определения качества металлопродукции как в процессе ее производства на предприятиях черной и цветной металлургии, машиностроительных заводах, предприятиях топливоэнергетического комплекса, оборонно-промышленного комплекса, транспортного машиностроения и др., так и при эксплуатации и ремонте сложных технических объектов - тепловых и атомных станций,
нефтехимического оборудования, авиационной и ракетно-космической техники, железнодорожного, морского, речного, автомобильного и
трубопрововодного транспорта.
Для решения задач электромагнитного неразрушающего контроля -дефектоскопии, структуроскопии, толщинометрии, измерения физикохимических свойств и геометрических параметров используется большое количество различных типов портативных и стационарных электромагнитных приборов и установок, созданных отечественными и зарубежными фирмами: МНПО “СПЕКТР», МЭИ, МГАПИ, Технотест (Москва), Интротест (Екатеринбург), ВНИИНК, Волна (Кишинев),
Ультрасон (Киев), Институт д-ра Ферстера, Фишер, Роман (Германия), Zetec, Centurion NDT, ЕСТ, Nortek (США), Hoking (Англия), Интерконтроль (Франция), и др. [1-10]
Сегодня развитие и совершенствование электромагнитных методов и средств обусловлено ростом объемов контроля, сложностью изделий и объектов контроля, высокими требованиями к информативности и достоверности результатов, производительности контроля. Все это привело к созданию многоэлементыных преобразователей, потенциальные возможности которых значительно выше, чем у одноэлементных преобразователей или системы из этих преобразователей, подключенных к многоканальному устройству [1,11-13].
Применение сканирующих электромагнитных систем [6,7,14,15] возможно только при контроле плоских или цилиндрических изделий. Кроме того при их практической реализации возникают разного рода труднопреодолимые конструктивные и схемные сложности.
Такими же недостатками обладают твердотельные^, матричныsJ>y' преобразователи с феррозондами, датчиками Холла, магнитодиодами и магнитотранзисторами [1,16,17,18-20, 27].
К тому же все эти преобразователи весьма чувствительны к зазору между ними и поверхностью объекта контроля, обладают большой температурной нестабильностью и очень чувствительны к перекосам оси при их установке на контролируемую поверхность.

Рис. 3.10 Зависимость полного приращения вносимого относительного сопротивления от изменения удельной электрической проводимости на 5% для встречного включения катушек