Особенности вихретоковой дефектоскопии
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
«НОВОУРАЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
(ГАПОУ СО «НТК»)
РЕФЕРАТ
По дисциплине: МДК 04.03 Методы профилактики и устранения дефектов сварных соединений
На тему: «Вихретоковый контроль»
Выполнил:
Студент группы СП51о
Векшин Евгений Евгеньевич
Преподаватель:
Трегубова Ольга Николаевна
Новоуральск
2018
Содержание
Введение
Сущность контроля
Особенности вихретоковой дефектоскопии
Вихретоковыетолщиномеры
Разновидности вихретоковых измерений
Подготовка аппарата к работе
Техника применения метода
Где применяется вихретоковый метод контроля
Заключение
Список литературы
Введение
Один из методовнеразрушающего контроляизделий изтокопроводящихматериалов. Основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полемвихревых токов, наводимых в объекте контроля этим полем.Для выявления недостатков внутренней структуры конструкций и деталей применяются методы неразрушающего контроля. Они позволяют без вторжения в основу материала фиксировать дефекты разного рода, определяя их соответствие нормативным требованиям. Одним из наиболее точных способов такого обследования является вихретоковый контроль, в процессе применения которого задействуется электротехническая аппаратура. У этого способа есть и существенные недостатки, но в отдельных сферах он применяется достаточно активно.Контроль происходит на основе анализа параметров взаимодействия между электромагнитным полем дефектоскопа с его оснасткой и вихревыми токами, которые формируются в поле объекта исследования. Что касается исполнительного элемента, генерирующего активную электромагнитную зону, то он обычно представлен индуктивной катушкой, которая также называется преобразователем. Импульсные токи, которые возбуждают вихревые потоки, в итоге и позволяют рассчитать дефектные зоны. Дело в том, что нарушения в структуре исследуемого объекта неизбежно приведут к неравномерному взаимодействию материала с электромагнитным полем по всей его площади. Именно участки с колебаниями токов и обнаруживает вихретоковый метод неразрушающего контроля с помощью специального анализа. Принцип действия достаточно сложен по сравнению с альтернативными методами магнитного контроля, но опять же он является и одним из самых точных способов выявления дефектов.
|
|
|
Сущность контроля
|
|
|
Сущность метода заключается в следующем. Когда к поверхности металлического изделия подносится катушка, по которой протекает переменный электрический ток, в металле наводятся вихревые токи. Величина наведенных вихревых токов зависит от величины и частоты переменного тока, электропроводности, магнитной проницаемости и формы изделия, относительного расположения катушки и изделия, а также от наличия в изделии неоднородностей или несплошностей. Электромагнитное поле вихревых токов по направлению противоположно наводящему. Вследствие этого вихревые токи влияют на общее сопротивление (импеданс) катушки возбуждения, находящейся в непосредственной близости к изделию. Определение величины и характер изменений вносимых сопротивлений (активных и индуктивных) и является основой для обнаружения дефектов или различий в физической, химической и металлургической структуре материала. Зависимость сигналов преобразователя от параметров объекта и от режима контроля выражается годографами, так как сигналы представляются векторами на комплексной плоскости напряжений. Годографы могут быть получены теоретическим или экспериментальным путем.
|
|
|
Схема электромагнитного неразрушающего контроля: а - монолитный металл; б- металл с трещиной; Фв- возбуждающее электромагнитное поле; Фф- наведенное электромагнитное поле; Iф- вихревые токи; д - глубина проникновения
Таким образом, ток, протекающий в катушке, несет информацию об изделии, его размерах, механических и химических свойствах, а также о наличии или отсутствии дефектов, т.е. происходит своеобразное отражение электромагнитной энергии. Характер отраженного поля определится в основном двумя явлениями, происходящими в испытуемом изделии: возбуждающее поле индуктирует в металле вихревые токи; возбуждающее поле изменяет магнитную доменную структуру испытуемого изделия. В неферромагнитных металлах происходит только первое явление, в то время как в ферромагнитных металлах действуют оба явления, причем на результаты измерения преобладающим оказывается влияние второго явления.
Особенности вихретоковой дефектоскопии
У этого метода есть две принципиальные особенности. В первую очередь это возможность исключения прямого контакта с целевым объектом. То есть речь идет не просто о неразрушающем контроле, а о технике бесконтактного обследования. Это позволяет, к примеру, диагностировать конструкции и элементы, находящиеся в движении. Но и контактные способы анализа не исключаются. Для сравнения можно привести метод магнитно-порошкового анализа, который в обязательном порядке требует нанесения индикаторного материала на поверхность исследуемого объекта. Вторая особенность, выделяющая вихретоковый контроль из общей группы методов дефектоскопии, заключается в возможности дополнительного анализа электрофизических свойств материала. Но этот функционал уже зависит от конкретной модели применяемого прибора и качества вспомогательной оснастки. Вихретоковые дефектоскопы Устройства могут иметь разные форматы исполнения. Распространены ручные модели, станции контроля, компонентные и модульные аппараты. Также они различаются по способам обработки и представления информации: можно выделить аналоговые, цифровые и микропроцессорные современные приборы контроля. Внутреннее наполнение обычно составляет электротехническая основа с теми же катушками, а внешние органы представлены чувствительными элементами анализа. Также приборы вихретокового контроля комплектуются насадками для удобного размещения преобразующего устройства перед контролируемой поверхностью. Хотя аппараты предусматривают возможность бесконтактного контроля, положение и направление чувствительного элемента имеют большое значение с точки зрения получения качественного результата. Что касается энергоснабжения, то приборы питаются от аккумуляторных батарей или электросети. В первом случае устройства дают возможность автономной диагностики сооружений и коммуникаций на удаленных участках.
|
|
|
Вихретоковыетолщиномеры.
Как уже говорилось, дефектоскопия является не единственной задачей, которую может решать вихретоковый способ контроля материалов. Второй по распространенности его функцией является измерение толщины. Таким способом оцениваются параметры пластин, пленочных изделий, стенок труб и других предметов. Для этого применяют специальные приборы вихретокового контроля с опцией толщиномера. Зачастую это и есть основная функция, которую решают подобные аппараты. Они представляют собой компактные устройства ручного типа с чувствительным элементом, который также создает электромагнитное поле, но в процессе анализа фиксирует не наличие пустот, а толщину электропроводящего листа.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1440; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!