29. Средства вихретокового нк: дефектоскопы, их классификация, характеристики.

Дефектоскопы можно классифицировать по следующим признакам:

1) По виду ОК различают дефектоскопы для контроля объектов с плоскими поверхностями и объектов сложной формы; линейно-протяженных объектов, мелких деталей массового производства.

2) По режиму работы: дефектоскопы для работы в статическом и динамическом режимах и универсальные.

3) По типу применяемых ВТП бывают: дефектоскопы с проходными и накладными ВТП, а также универсальные дефектоскопы.

4) По конструктивному исполнению: стационарные, переносные, портативные.

Задачи ВТК:

- Статический контроль – в момент контроля ВТП и ОК неподвижны относительно друг друга (локальное измерение геометрических размеров или структурных элементов).

- Динамический (модуляционный) контроль – при взаимном перемещении ВТП и ОК, изменение свойств изделия, распределенные в пространстве, преобразуются во временные изменения выходного сигнала ВТП. Используются при контроле протяженных изделий: листы, проволока, прутков, труб. Такой способ очень применим.Важнейшая характеристика дефектоскопа – чувствительность – определяет минимальные размеры, достоверно выявляемого дефекта.

Параметры дефектоскопа:1) Порог чувствительности – определяет минимальные размеры дефекта заданной формы. 2) Разрешающая способность – минимальное расстояние между двумя дефектами. 3) Максимально допустимое уменьшение выходного сигнала дефектоскопа с увеличением расстояние между торцом ВТП и поверхностью детали 4) Минимальное расстояние (мм) между ВТП и краем детали, при котором изменение выходного сигнала преобразователя не превышает заданного значения 5) Максимальная производительность контроля– дефекты, работающие при автоматическом и полуавтоматическом режиме.

Вихретоковый дефектоскоп константа ВД-1.Предназначен для обнаружения поверхностных и сквозных трещин в изделиях из ферромагнитных и неферромагнитных металлов и сплавов. Вихретоковый дефектоскоп ВД-41П – автоматизированный дефектоскоп для НК труб, проката, изделий из металлопроката в процессе их производства и входном контроле. Для контроля линейно протяженных объектов круглого сечения применяют сканирующие дефектоскопы с вращающимися вокруг объекта накладными ВТП. Для контроля листов, изделий, имеющих малую кривизну поверхности применяют дефектоскопы с накладными ВТП, вращающимися в плоскости, параллельной контролируемой поверхности.Для ОК сложной формы используют переносные и малогабаритные дефектоскопы с ВТП, работающие в ручном статическом режиме.

30. Средства вихретокового нк: толщиномеры (глубина проникновения магнитного поля, типы покрытий), структуроскопы (регистрируемый параметр, типы полей).

Вихретоковые приборы для контроля размеров Для контроля размеров листов, стенок труб, наибольшее распространение получили ВТ-толщиномеры с накладными преобразователями.Максимальные измеряемые толщины Т достигают-немагнитные сплавы 15 мм -магнитные стали 5 мм.

Рабочая частота приборов выбирается из условия: глубина проникновения магнитного поля

Настройка толщиномера состоит в настройке низкого предела 0 и верхнего max (по стандартным образцам).Погрешность измерения толщиномера определяется влиянием внешних мешающих факторов: - шероховатость поверхности - изменением электромагнитных параметров - близости края объекта

- изменения зазора между ВТП и ОК

- перекосов ВТП при установки его на ОК.

Измерение толщины диэлектрика на проводящем основании представляет задачу измерения зазора между преобразователем и ОК.

Значение обобщенного параметра выбирают как можно большим

Информативный параметр сигнала ВТП→ модуль вектора (амплитуда) напряжения.

Приборы: ВТ-10НЦ (непроводящие покрытия на немагнитном основании до 50 мкм, γ=1..6 Мсм/м (мегасименс/метр – электропроводность).

ВТ-51-НТ (10..2000 мкм) ВТ-201, ВТ-60Н. Толщиномеры электропроводящих покрытий на электропроводящем основании

Применяют для контроля электропроводящих ферромагнитных и неферромагнитных покрытий - материал основания может быть ферромагнитным и неферромагнитным. Мешающие факторы: - удельная электрическая проводимость γ

- магнитная проницаемость . Приборы ИТГП- 1 до 30 мкм, ВТЛ-10П. Для подавления мешающих факторов – 2-ух частотные способы амплитудно-фазового преобразования.

Толщиномеры диэлектрических покрытий на непроводящем основании.

Мешающие факторы те же - удельная электрическая проводимость γ - магнитная проницаемость . Толщиномер вихретоковый ВТ-201. Предназначен для измерения толщины неметаллических покрытий (краска, эмаль) на немагнитном основании.

Структуроскопия.

Вихретоковые структуроскопы для контроля ферромагнитных объектов разделяют на приборы для контроля объектов в полях:

- низкочастотных большой напряженности. Для контроля твердости применяют приборы ВС-10П.

- высокочастотных малой напряженности.

- двух- и многочастотных.

ВЭ-17 → γ=1..60МСм/м, фазовый способ отстройки: измеряют при зазоре 0,5мм.

Вихретоковая структуроскопия изделий основана на измерении и оценки изменений удельной электрической проводимости. Структуроскопы называют измерителями электрической проводимости.

Удельная электрическая проводимость определяется температурой и относительной концентрацией исходных материалов. Вихретоковые структуроскопы позволяют оценить:

- химический состав электропроводящих материалов

- сортировка материалов (изделий)

- выявлять неоднородные зоны в материале, оценивать глубину и качества обработок различного вида (механическая, термическая).

- Степень механических напряжений позволяет оценивать, выявлять зоны усталости,

- контролировать качество поверхностных слоев.

Если установлены корреляционные связи материала и сигнала ВТП, то можно заменить испытания на методы ВТХ. Для сортировки изделий с помощью НК структуроскопов необходимо провести предварительное исследование на объектах контролируемых с последующим сравнением результатов другими метода НК. Для сортировки изделий низкочастотными структуроскопами необходимо проходить исследование на объектах ОК с последующим сравнением другими методами. Электромагнитные свойства стали от мех. Обработки. Чем больше углерода С, тем меньше удельная электропроводность.По результатам выбирают режимы настройки прибора. При низких (отпуске) – есть зависимость между показаниями прибора и твердости.

Металлоискатели.

Вихретоковые металлоискатели предназначены для поиска скрытых металлических предметов в одежде и на теле человека, в багаже, корреспонденции, строительных и грунте, т.д. Используется службами таможенного контроля и досмотра, специальными подразделениями МВД.Средства ВТК, применяемые на Ж/Д. Средства вихретокового контроля: дефектоскопы, стандартные образцы, вспомогательные приборы, фиксирующие насадки. В вагонном, пассаржирском, локомотивном хозяйствах применяются различные дефектоскопы. ВД-12 НФ и ВД-12 НФМ-контроль поверхностных трещин в деталях с плоской и криволинейной поверхностью и шероховатостью <320 мкм;