Автогенераторный метод электромагнитного контроля качества изделий с частотно-фазовой отстройкой от мешающих факторов

• Автор: Нестеров, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 181 c. : ил

Глава I. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ИЗДЕЛИЙ С ПОНИЖЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ К МЕШАЮЩИМ

ФАКТОРАМ

1.1. Способы отстройки 01 мешающих факторов и их краткая характеристика

1.2. Автогенераторныв методы и устройства с амплитудной селекцией сигнала

1.3. Автогенераторные методы электромагнитного контроля с частотной селекцией сигнала

Краткие выводы и постановка задачи

Глава II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЧАСТОТНО-ФАЗОВОГО МЕТОДА

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ

2.1. Анализ работы генератора с фазовой расстройкой колебательного контура

2.2. Условие раздельного контроля параметров изделия

2.3. Выбор информативного параметра сигнала генератора с фазовой расстройкой колебательного контура
2.4. Выбор рабочей частоты при частотно-фазовом методе электромагнитного контроля»
Выводы
Глава III. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЧАСТОТНО-ФАЗОВОГО МЕТОДА ДЛЯ ЦЕЛЕЙ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЯ
3.1. Анализ влияния неферромагнитного полупрост
ранства на изменение частоты генератора с фа- л зовой расстройкой колебательного контура
3.2. Исследование возможности раздельного контроля параметров немагнитного цилиндра проходным преобразователем
3.3. Применение частотно-фазового метода для целей дефектоскопии
3.4. Контроль толщины гальванических покрытий

3.5. Толщинометрия изделий сложной формы . . . . Выводы
Глава IV. РАЗРАБОТКА ПРИБОРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ НА.ОСНОВЕ ЧАСТОТНО-ФАЗОВОГО МЕТОДА
4.1. Разработка генераторов с фазовой расстройкой колебательного контура
4.2. Структурные схемы приборов автогенераторно-го контроля
4.3. Приборы контроля параметров изделия на основе частотно-фазового метода
4.3.1. Дефектоскоп для контроля немагнитных прутков из подшипниковой стали 4СШП0ВИ
4.3.2. Измерители толщины гальванического покрытия ||ЧФТ-1" и "ЧФТ-2"
4.3.3. Измерители толщины стенки полой турбинной лопатки ЧФТ
Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Современный уровень развития производства требует постоян -ного повышения качества выпускаемой продукции [65,66]. В решении этой задачи важное место отводится неразрушающим электромагнитным методам контроля качества материалов. Возможность работы в широком диадозоне частот от нескольких герц до десятков мегагерц позволяет вести контроль широкого ассортимента электропроводящих изделий.
Одной из наиболее остро стоящих проблем электромагнитного контроля является выделение полезной информации из всего спектра сигнала преобразователя. На низких частотах теория и практика раздельного контроля параметров изделия разработана довольно хо -рошо. На повышенных частотах ^свыше 100 кГц; разделение сигналов представляет значительные трудности, в основном практического характера. В настоящее время сложилось положение, коцца во многих разработках электромагнитного контроля рабочая частота выбирается значительно меньшей, чем оптимальная Vопределенная теоретически) из-за сложности работы на повышенных частотах.
Необходимость работы на высоких частотах возникает при решении многих задач электромагнитного контроля ^.дефектоскопия мате -риалов с низкой электропроводностью, контроль толщины гальвано -покрытий, измерение диаметра провода и т.д.;. Для решения этих задач наибольшее распространение находят автогенераторные прибо -ры. В качестве информативного параметра в автогенераторных приборах можно использовать либо изменение напряжения, либо - частоты. Большее применение находят приборы с амплитудной селекцией сиг -нала, хотя контроль по приращению частоты обладает многими дос -тоинствами, большой помехозащищенностью, высокой точностью измерения, простотой технической реализации и представления информа-

га фаз между опорным и измерительным генератором. Равенству
соответствует критический случай перехода от режима биений к режиму синхронизации частот. В [17] показано , что максимальная разностная частота, при которой генераторы со слабой взаимноиндуктивной связью ( ) не входят в режим зах
вата , составляет 9?>2кс(иР , где н= /4щ' - коэффициент
взаимоиндуктивной связи катушек преобразователя, с[ - коэффициент затухания контура. Относительная ширина полосы частот, при
о ОМ
которой генераторы не входят в захват, составляет ■==• .
Ыр Уи, и% Ц
Введение фазового сдвига в колебательный контур уменьшает добротность, а следовательно, увеличивается значение разностной частоты, необходимой для стабильной работы генераторов,
Л.= Ж.ЦМ(2.17)
Щ о •
При больших фазовых расстройках контура разностная частота,при которой происходит захват частот генераторов,увеличивается на порядок по сравнению с обычным генератором, что значительно снижает чувствительность автогенераторного метода контроля. Для сохране -ния высокой чувствительности необходимо тщательно экранировать преобразователи и схемы генераторов.
§ 2.2. Условие раздельного контроля параметров
изделия
При контроле изделий вносимые сопротивления вихретокового преобразователя меняются как от контролируемого, так и неконтро -лируемого (мешающего) параметра. Раздельный контроль возможен только в том случае, если удается свести чувствительность автогенератора к вносимым сопротивлениям от действия мешающего пара -метра к нулю.