ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ВИХРЕТОКОВОГО ПРИБОРА

Лабораторная работа П-2

Толщинометрия диэлектрических покрытий

Цель работы: Приобрести навыки толщинометрии.

Постановка задачи

Покрытия изделий предназначены для выполнения, как правило, защитных функций. Одним из регламентируемых параметров качества покрытий является толщина. В настоящей работе необходимо выполнить измерение толщины диэлектрических покрытий на металлической основе.

Диэлектрический слой для вихретокового преобразователя является зазором между ним и металлическим основанием. В теоретическом введении было указано, что характер влияния зазора на сигнал ВТП отличается от характера влияния частоты возбуждения, проводимости и магнитной проницаемости ОК. Это открывает возможность выделения полезного сигнала (от зазора) на фоне возможных флуктуаций проводимости и магнитных свойств ОК [3, 4].

Порядок выполнения работы

1.На основании информации об имеющихся преобразователях и предоставленному преподавателем объекту контроля обоснованно выбрать тип ВТП подходящий для контроля толщины покрытия.

2.Сделать эскиз с указанием отдельных зон контроля и схемой сканирования в каждой из них.

3.Выбрать режимы работы ВТП. Выполнить настройку на стандартном образце.

4.Провести сканирование согласно разработанной схеме контроля. Результаты занести в технологическую карту контроля.

5.При обнаружении дефектов сплошности основания выполнить отдельную настройку прибора для оценки их размеров и выполнить сканирование. Занести результаты в технологическую карту.

6.Дать заключение.

33

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ВИХРЕТОКОВОГО ПРИБОРА

Лабораторная работа П-3

Определение проводимости немагнитных металлов вихретоковым методом

Цель работы: Определить величину электропроводности металлического образца.

Постановка задачи

Проводимость металлов определяется их химическим составом и структурным состоянием, что обусловливает возможность косвенной оценки этих свойств. В теоретическом введении было показано влияние обобщённого параметра β = на относительное вносимое напряжение отнвн , что графически отображено на Рис. 12. Частота преобразователя и радиус его возбуждающей катушки являются детерминированными величинами. Следовательно, изменение сигнала при постоянном зазоре ВТП и отсутствии дефектов будет зависеть только от проводимости ОК.

В работе необходимо определить проводимость немагнитных образцов с помощью образцов с известной проводимостью.

Порядок выполнения работы

1.На основании предварительных данных об образцах выполнить анализ способа определения проводимости (по фазе, амплитуде и т.д.) и выбрать преобразователь и диапазон рабочих частот. Результаты анализа представить в отчёте.

2.Выполнить настройку прибора с выбранным преобразователем. Получить значения сигналов прибора по эталонным и контролируемым образцам на выбранных частотах (не менее 2-х). Обнуление (балансировку) сигнала выполнять на воздухе.

3.Установить закономерности параметров сигнала и проводимости эталонных образцов. В качестве параметров можно выбрать координаты X и Y, амплитуду и фазу сигнала. По градуировочной зависимости определить проводимость контролируемых образцов.

4.Оценить погрешность измерения проводимости. Выполнить анализ режимов работы прибора (частота, усиление) с целью получения наибольшей чувствительности и точности измерения. При необходимости повторить измерения с другими настройками.

5.Показать какой метод выделения информативного сигнала будет наиболее подходящим для контроля проводимости.

6.Результаты работы занести в технологическую карту. Дать заключение.

34

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ВИХРЕТОКОВОГО ПРИБОРА

Контрольные вопросы к лабораторным работам П-1, П-2, П-3.

1.Перечислить основные функциональные блоки прибора и их назначение.

2.Объяснить функциональное назначение элементов меню прибора. На блоксхеме (Рис. 24) указать какие блоки прибора при этом задействованы.

3.Для предложенного преподавателем преобразователя, объекта контроля и его контролируемого свойства (состояния) выполнить настройку дефектоскопа.

4.Перечислить методы выделения полезного сигнала. Объяснить их суть.

5.По предоставленному преподавателем годографу сигнала ВТП (или его параметров) дать рекомендации способа контроля толщины, дефектов, проводимости или магнитной проницаемости объекта контроля. Также рекомендовать тип датчика и способ выделения информативного сигнала.

35

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Термины и определения

Вихретоковый контроль (ВК) основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в объекте контроля этим полем.

Вихретоковый преобразователь (ВТП) – устройство, состоящее из одной или нескольких индуктивных обмоток, предназначенных для возбуждения в объекте контроля (ОК) вихревых токов и преобразования зависящего от параметров объекта электромагнитного поля в сигнал преобразователя.

Начальная ЭДС вихретокового преобразователя – ЭДС на выводах разомкнутой измерительной обмотки ВТП при отсутствии ОК.

Вносимая ЭДС вихретокового преобразователя – приращение ЭДС на выводах разомкнутой измерительной обмотки ВТП, обусловленное внесением в его электромагнитное поле ОК.

Относительная вносимая ЭДС вихретокового преобразователя –

отношение вносимой ЭДС вихретокового преобразователя к его начальной ЭДС.

Вносимое напряжение вихретокового преобразователя или вносимое напряжение – приращение напряжения на выходах измерительной обмотки ВТП, обусловленное внесением в его электромагнитное поле ОК.

Вносимое сопротивление вихретокового преобразователя или вносимое сопротивление – приращение сопротивления обмотки ВТП, обусловленное внесением в его электромагнитное поле ОК.

Годограф вихретокового преобразователя – геометрическое место концов вектора ЭДС или напряжений на комплексной плоскости преобразователя, полученное в результате изменения частоты, удельной электрической проводимости, относительной магнитной проницаемости, размеров ОК, размеров преобразователя, других влияющих факторов или образованных из них обобщенных переменных величин.

Контролируемый параметр при вихретоковом контроле – параметр объекта, подлежащий контролю путем преобразования в сигнал ВТП.

Мешающий параметр вихретокового контроля – параметр объекта, не подлежащий контролю, изменение которого оказывает влияние на результаты контроля.

36