10 Вопрос Феррозондовая дефектоскопия

Феррозондовый метод контроля основан на обнаружении феррозондовым преобразователем (ФП) магнитных полей рассеяния дефектов в предварительно намагниченных деталях и предназначен для выявления подповерхностных дефектов типа нарушения сплошности: волосовин, плен, трещин, ужимов, закатов, раковин и др.

Термины и определения, используемые в феррозондовом методе неразрушающего контроля, представлены в табл. 4 (РД 32.149–2000) [10, 11].

Термин	Определение
Феррозондовый метод неразрушающего контроля	Метод, основанный на обнаружении ФП магнитного поля рассеяния дефекта на намагничиваемой детали
ФП-градиентометр	Электромагнитное устройство, преобразующее градиент напряженности магнитного поля в электрический сигнал
ФП-полимер	Электромагнитное устройство, преобразующее напряженность магнитного поля в электрический сигнал
База феррозондового преобразователя	Расстояние между центрами сердечников измерительных катушек ФП
Основание феррозондового преобразователя	Плоская торцевая часть насадки ФП
Нормальная ось ФП	Ось ФП, перпендикулярная его основанию
Продольная ось ФП	Ось ФП, проходящая по центру основания и параллельная его большей стороне. Продольная ось ФП направлена в сторону метки на корпусе преобразователя
Порог чувствительности феррозондового дефектоскопа	Значение градиента напряженности магнитного поля, превышение которого вызывает срабатывание индикаторов дефекта
Магнитное поле рассеяния дефекта	Локальное магнитное поле, возникающее в зоне дефекта вследствие магнитной поляризации его границ

При проведении контроля для регистрации магнитного поля рассеяния дефекта применяется специальное устройство – феррозонд (рис. 16). Он представляет собой 2 катушки с одной или двумя обмотками (возбуждающей и измерительной) на сердечнике и согласующую схему, собранные в корпус карандашного типа.

 

Соответственно феррозонды подразделяются: на полимеры (для измерения H) и градиентометры (для измерения G, Г). Для измерения Н катушки подключены параллельно, для градиента – встречно. Применяются ферромагнитные преобразователи с Dх (базой дефектоскопа), равной 3 и 4 мм.

Для проведения контроля деталь намагничивается постоянным магнитным полем, преобразователь подключается к цепи переменного тока возбуждения с частотой f и помещается в магнитное поле контролируемой детали. Выходным параметром является напряжение на измерительной катушке с частотой второй гармоники 2f (амплитуда второй гармоники А f2), которое эквивалентно значению H и σ магнитного поля (рис. 18).

Работа ферромагнитного преобразователя (рис. 19). Генератор 6 питает возбуждение обмотки полузондовстабилизирующимнапряжениемчастотой f. Из сигнала, поступающего с ферромагнитного преобразователя 1, выделяется вторая гармоника 2f с помощью полосового фильтра 2.

7

 

Амплитуда второй гармоники, несущая информацию о параметрах магнитного поля, усиливается усилителем 3 и детектируется синхронным детектором 4, на который поступает опорное напряжение с удвоителя частоты 5. Затем сигнал поступает на индикаторное устройство 7.

Под аппаратурой ферромагнитного контроля понимается комплект приборов и приспособлений, необходимых для проведения дефектоскопии, а именно: дефектоскопы (ДФ-103, ДФ-105, ДФ-201, ДФ-205), намагничивающие устройства (МСН 10, 11, 15), стандартные образцы (СОП) [10, 11].

Преимущества:

1) контролирует литые детали и детали с загрязненной поверхностью площадью до 3 мм с увеличением чувствительности (очистка для визуального контроля);

2) позволяет автоматизировать процессы; 

3) позволяет контролировать детали с шероховатостью по государственному стандарту: предельные возможности до Rz = 320 мкм;

4) дает возможность подключения к ПЭВМ;

5) хранит информацию о 450 измерениях;

6) выявляет подповерхностные трещины (30 мм).

Недостатки: 1) не все детали подвергаются контролю; 2) необходимость намагничивания; 3) появление мнимых сигналов.