Использование вращающегося электромагнитного поля для дефектоскопии длинномерных цилиндрических изделий круглого сечения

• Автор: Овсянников, Павел Аркадьевич
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 235 c. : ил

ЗЛЕКТРОМАПШТНЫЕ ДЕФЕКТОСКОПЫ С ВРАЩАЮЩИМИСЯ И ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИМИСЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ И С ВРАЩАЮЩИМСЯ ПОЛЕМ
1.1. Электромагнитная дефектоскопия
1.2. Вращающиеся и много элементные накладные вихретоковые преобразователи .*••••.•••..*•
1.3. Цроходные вихретоковые преобразователи с вращающейся азимутальной неоднородностью «
1.4. Вихретоковые преобразователи с вращающимся электромагнитным полем •
1.5. Выводы по обзору и формулировка рассматриваемых
вопросов .••«•••...•«
ПРОХОДНОЙ вихретоковый преобразователь с ВРАЩАЮЩИМСЯ ПОЛЕМ
2.1. Принцип действия и конструкция преобразователя
2.2. Круглый цилиндр в плоскопараллельном переменном вращающемся электромагнитном поле
2*3. Чувствительность преобразователя к параметрам цилиндрического изделия
2.4. Изменение ЭДС измерительной обмотки преобразователя при её аксиальном расположении с возбуждающей системой при вставлении изделия по оси преобразователя
2.5. Влияние дефектов на выходной сигнал вихретокового преобразователя с вращающимся полем в условиях действия мешающих факторов
ВЫВОДЫ

[ФОРМИРОВАНИЕ И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛА В ДЕФЕКТО -СКОПАХ НА ОСНОВЕ ВИХРЕТОКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ С ВРАЩАЮЩИМСЯ ПОЛЕМ
у3.1. Информативные признаки объекта контроля и классификация способов отстройки
3.2. Критерии эффективности формирования многомерного сигнала и выбор оптимальной частоты вращения поля
3.3. Исследование дрейфа выходного напряжения вихретокового преобразователя .«...•••.•«..•
3.4. Амплитудно-фазовая обработка сигнала и варианты построения схем
3.5. Оптимизация геометрии возбуждающей системы вихретокового преобразователя с вращающимся полем . ,
ВЫВОДЫ
ДЕФЕКТОСКОПЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ФЕРРОМАГНИТНОЙ ПРОВОЛОКИ
4.1. Конструкции первичных преобразователей для дефектоскопии ферромагнитной проволоки
4.2. Устройства для автоматической разбраковки нормалигов. шованных изделий ••«•*.«••*
4.3. Электронные схемы дефектоскопов для контроля ферромагнитной проволоки
4v4. Заводские испытания дефектоскопов ЭД-3,01 и ЭД-3.02
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ I
ПРИЛОЖЕНИЕ IX

Для современного промышленного производства исключительное значение приобретает проблема резкого повышения качества выпускаемой продукции. На решение этой проблемы в настоящее время направлены значительные усилия коллективов ученых и конструкторов, технологов и рабочих.
Директивами ХХУ1 съезда КПСС предусмотрено повышение технического уровня, экономичности и качества продукции всех видов и надежности выпускаемых машин и аппаратов.
Применение в промышленности новых высокопроизводительных технологических процессов с большими удельными нагрузками на детали машин и установок, развитие новых отраслей техники потребовало массового применения исключительно высококачественных материалов и деталей с гарантированной надежностью.1 Однако, большинство существующих технологических процессов в металлургии и металлообработке еще таковы, что в получаемых материалах, деталях могут возникать различные опасные дефекты в виде нарушений сплошности (трещины, раковины неметаллические включения, расслоения в прокате, непровары и прожеги в сварных соединениях), а также недопустимые отклонения в химическом составе, структуре, физических свойствах (прочности, твердости, упругости и др.) и геометрических размерах. Все это вызвало настоятельную необходимость создания эффективных методов контроля материалов и деталей по самым различным параметрам. Если в недалеком прошлом доброкачественность материалов и деталей машин устанавливалась при помощи выборочного анализа проб из контролируемой партии, чаще всего путем частичного или полного разрушения этих образцов, то подобные методы ни в коей мере не могут удовлетворить современное машиностроение, так как промышленности необходимы

д(кг+т2)г2 д/к2+т2г I (к2+тг)г
Общим решением уравнения (2.31) будут функция Бесселя 1-го и 2-го рода порядка П от аргумента Г ^К2 + ГП2 :

А г)=Z С г. L lr/к^тг)+С г, Уп (г'Ik Т+ т ).
П=1
Так как в цилиндре отраженной волны нет, то 6/^=0, следовательно оо
А '(г) = X С г, Jn (г ^к 2f т2’). (2.32)
п='
Окончательно для Д с учетом (2.21), (2.28) и (2.32) имеем
°° 2 £
А ’ = Сп expjtiv ■ exp - -щг ]п (ri'к2+ /77г;.(2.33)
Так как решение (2.33) найдено для величины, изменящейся
во времени в каждой точке рассматриваемого пространства с час-

Т0Т0Й (л)1 , то следует положить К = “J U)jp-ClJ^ » пос“
ле чего А может быть представлено произведением комплексной амплитуды
оо
A'=ZCn exp jn ц> ]п (гт!кг+ тг) (2.34)
И множителя , определяющего изменение А с частотой U)f
- А'« A exp Jojft.
В выражениях (2;33) и (2.34) Сп - постоянные интегрирования, подлежащие определению; Jn (Г)!KZ+ ГП.2 ) - функции Бесселя первого рода /? -го порядка от аргумента Л*УК2 + ГП2' и П - постоянная разделения. _
Переходим к определению векторного потенциала А в воздухе, для чего представим его в виде суммы векторного потенциала