Неразрушающие методы контроля. Каневский И.Н - 60 стр.

      На рис. 6.6 приведены зависимости (сплошные годографы)       бины проникновения вихревых токов), то эквивалентный контур,
сигнала накладных и проходных датчиков от электропроводности       представлявший собой окружность при отсутствии трещины,
для детали с плоской поверхностью и относительно большими по       разделится ею на две части (рис. 6.7). Вихревые токи вдоль тре-
сравнению с датчиком размерами, которую можно заменить полу-       щины идут в противоположных направлениях, образуя дополни-
пространством (а), цилиндрического прута (б), толстостенной        тельное магнитное поле дефекта, которое и обусловливает прира-
трубы (в). Показаны также зависимости (штриховые годографы)        щение сигнала датчика. Нормальная составляющая поля макси-
сигнала от расстояния между поверхностью изделия и расстояния      мальна над трещиной. Тангенциальная составляющая поля де-
между средними витками обмотки датчика. С увеличением зазора       фекта имеет по одному максимуму противоположного направле-
между витком и изделием сигнал уменьшается.                        ния с каждой стороны трещины. Дефекты типа нарушения сплош-
      В случае контроля прутка, трубы проходным датчиком           ности являются препятствиями для вихревых токов и проявляются
штриховые годографы показывают влияние на сигнал диаметра          в увеличении сопротивления поверхностного слоя металла.
изделия, при контроле накладным датчиком они отображают
зависимость сигнала от толщины неметаллического покрытия КО                               Фо                    Фо
или зазора между датчиком и изделием.
      Максимальная чувствительность к изменению электро-
проводности наблюдается при таких значениях в0, при которых
максимально Rвн на годографе F(в). Исходя из этих значений в0
следует выбирать частоту контроля и диаметр датчика. Так, для
поверхностного дефекта глубиной 0,5 мм в листе из алюминиевого
сплава с электропроводностью у = 20·106 См/м рабочая частота                        а)                     б)
около 380 кГц.                                                             Рис. 6.7. Схемы формирования поля вихревых токов
      С увеличением глубины залегания дефекта заданных разме-                        при наличии трещины: 1 – трещина
ров рабочая частота контроля существенно уменьшается.
      Распределенные дефекты, размеры которых значительно
меньше диаметра эквивалентного контура Dэ – скопления пор, рас-           На приведенных ниже графиках представлено изменение
трескивание в виде сетки или «паучков», воздействуют на вихревые   сигнала накладного датчика (Dэ от 6 до 24 мм) от поверхностной
токи как уменьшение электропроводности металла. Сигнал дат-        трещины при изменении параметра β 0 путем вариации частоты в
чика, вызываемый распределенными дефектами в немагнитном           пределах от 5 до 20 кГц (рис. 6.8). Изменения сигнала от трещин
материале, также изменяется по годографу F(в) (рис. 6.6).          различной длины, глубины, расположенных на различных
      Влияние дефектов в виде крупных пустот (раковин), включе-    расстояниях от поверхности, происходят в пределах, отмеченных
ний, размеры которых соизмеримы с Dэ, близко к увеличению за-      на рис. 6.8 темными областями, и зависят от β 0 . Наибольшие изме-
зора между датчиком и изделием h.                                  нения сигнала от длинной глубокой трещины наблюдаются при
      Дефекты, лежащие в плоскости, параллельной поверхности       β 0 = 6 . На рис. 6.9 представлен график изменения модуля сопро-
изделия, не изменяют траектории вихревых токов, но влияют на       тивления датчика Z при изменении длины трещины l = l ′ Dq в
их распространение по глубине.                                     зависимости от расстояния от оси датчика до середины поперечной
      Если под накладным цилиндрическим датчиком окажется          (относительно направления перемещения датчика) и продольной
глубокая длинная трещина (длина больше Dэ, глубина больше глу-     трещин y = y ′ / Dq , x = x ′ / Dq .

                              118                                                                 119