Вихрострумовий метод - Студопедія
З групи електричних найбільшого поширення набув вихрострумовий метод. Він відрізняється великою універсальністю. Крім неруйнівного контролю, цей метод використовується виявлення неоднорідностей структури матеріалу, відхилень хімічного складу (контроль марки матеріалу), вимірювання товщини покриттів, товщини листових матеріалів і стінок труб і т.д. У всіх випадках це мають бути електропровідні немагнітні матеріали.
В дефектоскопії вихрострумовий метод найчастіше використовується для виявлення поверхневих тріщин із шириною розкриття 0,0005 мм, глибиною 0,15. 0,20 мм та протяжністю 0,6. 2,0 мм, а також підповерхневих тріщин. Глибина виявлення дефектів залежить від багатьох факторів, головними з яких є частота струму і тип матеріалу деталі. Загальна закономірність у тому, що менше частота, то більше вписувалося глибина виявлення дефектів. Так, для високолегованих сталей при частотах, що становлять десятки герц, глибина виявлення дефектів може досягати десятки міліметрів, але при частотах, рівних сотням герц, ця глибина не перевищуватиме 1мм, тому часто використовують імпульсне збудження вихрових струмів.
Вихрострумовий метод заснований на збудженні в матеріалі вихрових струмів та оцінці їх впливу на потік, що створюється котушкою індуктивності (датчиком).
Датчик встановлюється на контрольовану поверхню. У котушці індуктивності датчика протікає змінний електричний струм, під дією якого створюється змінний магнітний потік (рис.10), що проникає в метал.
Рис.10. Вихрострумова дефектоскопія
Змінний магнітний потік створює в металі вихрові струми, магнітний потік яких ф1 завжди направлений назустріч збудливому потоку.
Величинавихрових струмів, а отже, магнітного потоку залежить від величини та частоти змінного струму в котушці індуктивності, електропровідності та магнітної проникності матеріалу деталі, форми деталі, відносного розташування індукційної котушки та досліджуваної деталі, і, нарешті, від наявності у виробі дефектів.
Остання обставина і використовується при неруйнівному контролі.
Магнітний потік вихрових струмів ф1, спрямований назустріч основному магнітному потоку ф, змінює індуктивне та повне опір котушки індуктивності. Причому величина цієї зміни різна на бездефектному ділянці та на ділянці, що має дефект.
Так, тріщина (рис.10) викликає перерозподіл вихрових струмів, зменшення їх щільності, зменшення впливу індуктивність датчика і, нарешті, менша зміна повного опору датчика. Остання обставина реєструється дефектоскопом: змінюються показання стрілочного приладу, що може супроводжуватися звуковою та світловою сигналізацією.
Відзначимо важливу особливість вихрострумового методу. Основним елементом датчика, як зазначалося, є котушка індуктивності. На осі котушки індуктивності щільність вихрових струмів дорівнює нулю, а під витками обмотки досягає максимуму. У міру віддалення від датчика щільність вихрових струмів зменшується. Звідси ясно, що вихрострумова дефектоскопія є локальною (точковою) і датчик потрібно переміщати по всій контрольованій поверхні, тому продуктивність цього методу невелика.
Певні труднощі виникають через необхідність забезпечення надійного контакту датчика з контрольованою поверхнею. Зазор між ними помітно впливає на результати контролю. Рішення вбачається у створенні найрізноманітніших датчиків з урахуванням форми таматеріалу досліджуваної деталі
Датчик є конструкцією з неметалічного матеріалу, в якому розміщена котушка індуктивності.
Технологія контролю зводиться до такого. Датчик встановлюється на свідомо бездефектну ділянку деталі чи еталонну (бездефектну) деталь. Налаштовується дефектоскоп: стрілка приладу встановлюється на нуль, світлова і звукова індикація вимкнені. Датчик переміщається поверхнею деталі, дефект виявляється за змінами показань стрілочного приладу та станів світлового та звукового індикаторів.
Стосовно об'єктів авіаційної техніки вихрострумова дефектоскопія використовується для дослідження відповідальних та складних за формою деталей, таких як лопатки компресорів та турбін, лопаті повітряних гвинтів, реборди коліс літаків, диски турбін та компресорів та багатьох інших.
Переваги вихрострумового методу:
- не потрібно попередньої підготовки досліджуваної поверхні;
- контроль деталей, що обертаються (рухаються);
- Виявлення дефектів під лакофарбовими покриттями, емалями, мастилами і т.д.;
- контроль деталей складної форми із забрудненою поверхнею;
- Висока чутливість по ширині розкриття поверхневих тріщин;
- Простота використання в системах автоматичного контролю.
- Відсутність наочності результатів контролю;
- складність визначення характеру дефекту та його розмірів;
- Висока трудомісткість ручного контролю великих поверхонь;
- невисока чутливість до поверхневих дефектів за їх глибиною та протяжністю;
- Негативний вплив ряду факторів: зазор між датчиком і деталлю, крайові ефекти і т.д.;
- погана універсальність: конструкція датчика та частота струмувибираються з урахуванням особливостей об'єкта, що контролюється.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно