[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2639592C2 - Flaw detector for welds - Google Patents

Flaw detector for welds Download PDF

Info

Publication number
RU2639592C2
RU2639592C2 RU2015157395A RU2015157395A RU2639592C2 RU 2639592 C2 RU2639592 C2 RU 2639592C2 RU 2015157395 A RU2015157395 A RU 2015157395A RU 2015157395 A RU2015157395 A RU 2015157395A RU 2639592 C2 RU2639592 C2 RU 2639592C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
software
unit
filtering
defects
Prior art date
Application number
RU2015157395A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015157395A (en
Inventor
Сергей Федорович Дмитриев
Алексей Владимирович Ишков
Владимир Николаевич Маликов
Александр Олегович Катасонов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет"
Priority to RU2015157395A priority Critical patent/RU2639592C2/en
Publication of RU2015157395A publication Critical patent/RU2015157395A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2639592C2 publication Critical patent/RU2639592C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9046Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents by analysing electrical signals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: flaw detector includes hardware and software. The flaw detector contains additional operating units: generation, filtering, signal processing. The generating unit controls the generator and transmits the integrated and amplified signals to the exciter coils of the eddy current converters, which create an electromagnetic field that induces eddy currents in the electrically conductive monitoring object. When a defect is detected, the field changes and changes the voltage and the output voltage difference of the measuring coils of the converters. The voltage difference in the form of a signal carries information about the defects of the monitoring object. The signal passes through the amplification unit and the filtering unit, which are controlled by the software filtration unit associated with the software generation unit. The change in the filtering frequency occurs simultaneously with the change in the generation frequency. The signal is transmitted to the amplitude detector, through the analogue-to-digital converter to the software signal processing unit and the measurement results are output to the personal computer screen.EFFECT: detection of defects in small-sized welds at a large depth in the metal against the background of a signal from natural macrostructural inhomogeneities.3 ex, 12 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к методам неразрушающего контроля, и позволяет обнаруживать дефекты малых размеров и глубокого залегания в сварных швах, соединяющих, преимущественно, неферромагнитные материалы.The invention relates to measuring equipment, in particular to non-destructive testing methods, and allows to detect defects of small sizes and deep burial in welds that connect mainly non-ferromagnetic materials.

Из уровня развития техники известен аналог предлагаемого изобретения - вихретоковый преобразователь для контроля качества сварных электрических соединений, который предназначен для оценки качества сварных швов в межэлементных соединениях аккумуляторных батарей [Патент №2189586 RU, МПК7 G01N 27/90. Заявл. 21.06.99, опубл. 20.09.02. БИ №23. 2003]. An analogue of the present invention is known from the level of technological development — an eddy current transducer for controlling the quality of welded electrical connections, which is intended to assess the quality of welds in battery cells [Patent No. 2189586 RU, IPC 7 G01N 27/90. Claim 06/21/99, publ. 09/20/02. BI No. 23. 2003].

Преобразователь содержит плоскую пластину и обмотку из микропровода, расположенную по ее периметру, причем для образования рабочего зазора пластина с обмоткой согнуты по оси симметрии так, что в рабочем зазоре на противоположной стороне от перегиба предусмотрена полость, имеющая конфигурацию, обеспечивающую доступ и наиболее плотное прилегание обмотки к сварному соединению, образующая рабочую часть обмотки, а оставшаяся нерабочая часть обмотки должна быть размещена возможно дальше от рабочей части. Преобразователь позволяет контролировать качество сварных швов, выполненных через отверстие в диэлектрической пластине, наружная поверхность которых недоступна для исследования.The converter contains a flat plate and a winding from a microwire, located along its perimeter, moreover, to form a working gap, the plate with the winding is bent along the axis of symmetry so that a cavity is provided in the working gap on the opposite side from the bend, having a configuration that provides access and the closest fit of the winding to the welded joint, forming the working part of the winding, and the remaining non-working part of the winding should be placed as far as possible from the working part. The converter allows you to control the quality of the welds made through the hole in the dielectric plate, the outer surface of which is not available for research.

Недостатки: низкая селективность при обнаружении дефектов разного типа (в описании - это лишь дефект типа «нет соединения»); невозможность исследования материала самого сварного шва вследствие образования жесткой индуктивной связи между датчиком, деталями сварного соединения и швом; а также невозможность определения дефектов малых размеров и глубокого залегания в шве вследствие низкой чувствительности.Disadvantages: low selectivity in detecting defects of various types (in the description, this is only a “no connection” type defect); the impossibility of studying the material of the weld itself due to the formation of a rigid inductive coupling between the sensor, the parts of the welded joint and the seam; as well as the impossibility of determining defects of small sizes and deep occurrence in the seam due to low sensitivity.

Частично эти недостатки устраняются другим аналогом - универсальным полупроводниковым преобразователем для различных типов датчиков, который предназначен для возбуждения катушек индуктивности вихретокового преобразователя дефектоскопа [Дмитриев Ю.С. и др. Универсальный полупроводниковый преобразователь для различных типов датчиков // Методы и средства измерения в системах контроля и управления: труды междунар. научн.-техн. конф. - Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, 2002. - С. 95-97].Partially, these shortcomings are eliminated by another analogue - a universal semiconductor converter for various types of sensors, which is designed to excite the inductance coils of the eddy current detector of a flaw detector [Dmitriev Yu.S. and other universal semiconductor converter for various types of sensors // Methods and means of measurement in control systems: proceedings of the international. scientific and technical conf. - Penza: PSU Information and Publishing Center, 2002. - S. 95-97].

Устройство содержит симметричный мультивибратор, два противофазных выхода которого соединены с двумя входами усилителя мощности и двумя управляющими входами синхронного детектора, а к двум противофазным выходам усилителя мощности последовательно подключены две катушки индуктивности вихретокового преобразователя, к общему узлу которых подключен сигнальный вход синхронного детектора и конденсатор, второй вывод которого соединен с общей шиной.The device contains a symmetric multivibrator, two antiphase outputs of which are connected to two inputs of the power amplifier and two control inputs of a synchronous detector, and two inductors of the eddy current converter are connected in series to two antiphase outputs of the power amplifier, to the common node of which is the signal input of the synchronous detector and a capacitor, the second the output of which is connected to a common bus.

Использование в конструкции вихретокового датчика двух катушек индуктивности, подключенных через усилитель к противофазным выходам мультивибратора, а общим узлом через конденсатор - к сигнальному входу синхронного детектора, а в составе всего устройства - мультивибратора и усилителя мощности позволяет повысить чувствительность и селективность устройства и обнаруживать с его помощью дефекты различного типа в различных материалах.The use of two inductor coils connected through an amplifier to the antiphase outputs of a multivibrator and a common node through a capacitor to the signal input of a synchronous detector, and as part of the entire device, a multivibrator and power amplifier, makes it possible to increase the sensitivity and selectivity of the device and detect with it defects of various types in various materials.

Недостатки: сложность отображения дефектов для оператора; неоднозначность образа дефекта вследствие наличия случайных переходных процессов в мультивибраторе и вихретоковом преобразователе; и длительность исследования из-за ручного режима сканирования объекта.Disadvantages: the difficulty of displaying defects for the operator; the ambiguity of the defect image due to the presence of random transients in the multivibrator and eddy current transducer; and the duration of the study due to the manual scanning mode of the object.

Наиболее близким по технической сущности - прототипом является устройство для обнаружения дефектов малых линейных размеров [Патент №2564823 RU, МПК6 G01N 27/83. Приоритет 19.05.14, опубл.: 10.10.15. БИ №28. 2015].The closest in technical essence - the prototype is a device for detecting defects of small linear dimensions [Patent No. 2564823 RU, IPC 6 G01N 27/83. Priority 05/19/14, publ.: 10/10/15. BI No. 28. 2015].

Устройство представляет собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из вихретокового преобразователя с возбуждающей, компенсационной и измерительной катушками индуктивности, компьютера со звуковой платой и программного обеспечения - виртуального генератора, блоков обработки сигнала и управления, блока управления перемещением датчика, а также USB/LPT-интерфейс и шаговый двигатель. При работе устройства сигнал от виртуального генератора передается через ЦАП на возбуждающую и компенсационную обмотки вихретокового преобразователя, вызывает появление локального электромагнитного поля и вихревых токов в контролируемом объекте, поле вихревых токов фиксируется измерительной катушкой, соединенной встречно с компенсационной катушкой, после чего сигнал с измерительной катушки через АЦП передается в персональный компьютер, обрабатывается и отображается на его мониторе.The device is a hardware-software complex consisting of a eddy current transducer with exciting, compensation and measuring inductors, a computer with a sound card and software - a virtual generator, signal processing and control units, a sensor movement control unit, and a USB / LPT interface and stepper motor. When the device is operating, the signal from the virtual generator is transmitted through the DAC to the exciting and compensation windings of the eddy current transducer, causing the appearance of a local electromagnetic field and eddy currents in the controlled object, the eddy current field is fixed by a measuring coil connected counter to the compensation coil, after which the signal from the measuring coil through The ADC is transmitted to a personal computer, processed and displayed on its monitor.

Однако прототип также имеет свои недостатки: невозможность определения дефектов сварного шва с малыми размерами и большой глубиной залегания из-за близости уровня сигналов от них и макроструктурных неоднородностей шва; и низкая помехозащищенность измерительной части программно-аппаратной части комплекса, снижающая правильность и достоверность дефектоскопии.However, the prototype also has its drawbacks: the impossibility of determining defects in a weld with small dimensions and a large depth due to the proximity of the level of signals from them and macrostructural inhomogeneities of the weld; and low noise immunity of the measuring part of the hardware-software part of the complex, which reduces the correctness and reliability of flaw detection.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение уровня сигнала от дефектов сварного шва малого размера на большой глубины залегания на фоне сигнала от его естественных макроструктурных неоднородностей, а также повышение правильности и достоверности дефектоскопии за счет повышения защищенности сигнала от дефектов от помех.The technical task of the invention is to increase the signal level from defects in a weld of small size to a large depth against the background of the signal from its natural macrostructural inhomogeneities, as well as to increase the accuracy and reliability of flaw detection by increasing the signal's protection from defects from interference.

Настоящая задача решается тем, что заявляемый дефектоскоп для сварных швов, включающий в себя вихретоковый преобразователь, выполненный в виде двух индуктивно несвязанных датчиков с одинаковым импедансом, разнесенных друг от друга на расстояние, равное или меньшее ширине шва, с регулировкой, причем измерительные катушки датчиков соединены встречно, аппаратная часть дополнительно содержит блоки: интеграции, фильтрации, усиления, амплитудной детекции, и блоком управления, при этом сигнал с измерительных катушек индуктивности датчиков, несущий информацию о дефектах, поступает на блок усиления, фильтрации, рабочая частота которого меняется одновременно с частотой генерации, а затем через АЦП звуковой карты поступает в программный блок обработки сигнала, усиливается и отображается на мониторе персонального компьютера в режиме реального времени.The present problem is solved in that the inventive flaw detector for welds, including an eddy current transducer, made in the form of two inductively disconnected sensors with the same impedance, spaced from each other by a distance equal to or less than the width of the seam, with adjustment, and the measuring coils of the sensors are connected counter, the hardware additionally contains blocks: integration, filtering, amplification, amplitude detection, and a control unit, while the signal from the measuring inductors of the sensors, n Carrying information about defects, it goes to the amplification, filtering unit, the operating frequency of which changes simultaneously with the generation frequency, and then through the ADC of the sound card it enters the program unit for signal processing, amplifies and is displayed on a personal computer monitor in real time.

Заявляемое устройство отличается от прототипа:The inventive device differs from the prototype:

- вихретоковым преобразователем, выполненным в виде двух индуктивно несвязанных датчиков с одинаковым импедансом, разнесенных друг от друга на расстояние, равное или меньшее ширине шва;- eddy current transducer made in the form of two inductively disconnected sensors with the same impedance, spaced from each other by a distance equal to or less than the width of the seam;

- аппаратная часть содержит блоки: интеграции, фильтрации, усиления, амплитудной детекции, и блоком управления,- the hardware contains blocks: integration, filtering, amplification, amplitude detection, and a control unit,

- наличием автоматического синхронного изменения рабочей частоты и амплитуды преобразователя и частоты фильтрации принимаемого сигнала через АЦП в программный блок обработки сигнала выводом результатов измерений на экран персонального компьютера в режиме реального времени.- the presence of automatic synchronous changes in the operating frequency and the amplitude of the converter and the filtering frequency of the received signal through the ADC to the signal processing software block by displaying the measurement results on a personal computer screen in real time.

За счет выполнения вихретокового преобразователя в виде двух индуктивно несвязанных датчиков с одинаковыми электромагнитными характеристиками и находящихся на расстоянии, равном или меньшем ширины сварного шва, удается одновременно учитывать измерительные сигналы как от свариваемых материалов, так и от материала сварного шва, одновременно размещать датчики на поверхности контролируемого объекта так, чтобы вихревые токи возбуждались на границах:Due to the eddy current transducer in the form of two inductively disconnected sensors with the same electromagnetic characteristics and located at a distance equal to or less than the width of the weld, it is possible to simultaneously take into account the measuring signals from both the materials being welded and the material of the weld, while simultaneously placing the sensors on the surface of the controlled object so that eddy currents are excited at the boundaries:

- первый свариваемый материал/сварочный шов,- first weldable material / weld,

- второй свариваемый материал/сварочный шов,- second weldable material / weld,

- только в области сварочного шва в разнообразных вариантах сочетания.- only in the area of the weld in a variety of combinations.

За счет одновременного управления частотой генерируемого сигнала на возбуждающей катушке и рабочей частотой системы фильтрации и селективного усиления повышается помехозащищенность сигнала, несущего информацию об объекте контроля. За счет автоматической регулировки амплитуды сигнала на возбуждающей обмотке преобразователей становится возможным добиться полного вычитания сигналов от макроструктурной неоднородности сварного шва на измерительной обмотке в отсутствии дефектов под измерительными обмотками обоих преобразователей.Due to the simultaneous control of the frequency of the generated signal on the exciting coil and the operating frequency of the filtering system and selective amplification, the noise immunity of the signal carrying information about the monitoring object is increased. By automatically adjusting the signal amplitude on the exciting coil of the transducers, it becomes possible to completely subtract the signals from the macrostructural heterogeneity of the weld on the measuring coil in the absence of defects under the measuring windings of both transducers.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Дефектоскоп для сварных швов работает следующим образом, принципиальная схема датчика приведена на фиг. 1.A flaw detector for welds works as follows, a circuit diagram of the sensor is shown in FIG. one.

Персональный компьютер с программным обеспечением включает в себя дополнительные рабочие блоки: генерации 1, фильтрации 14, обработки сигнала 13. Блок 1 управляет генератором 2, сигнал f1 передается на блок интеграции 3, на усилитель мощности 4, усиленные сигналы передают на возбуждающие катушки индуктивности вихретоковых преобразователей 6, 7 и создают электромагнитное поле, индуцирующее вихревые токи в электропроводящем объекте контроля, расположенном под возбуждающими катушками 5, 6. Затем вихревые токи создают противоположное по направлению электромагнитное поле, которое наводит напряжение в измерительных катушках 7 и 8. При обнаружении дефекта, поле изменяется и меняет напряжение на измерительных катушках. Разность выходных напряжений в измерительных катушках 8 и 9 в виде сигнала несет информацию о дефектах объекта контроля. Сигнал проходит через блок усиления 9 и блок фильтрации 10, которые управляются программным блоком фильтрации 14, связанным с программным блоком генерации 1. Изменение частоты фильтрации происходит одновременно с изменением частоты генерации. Сигнал передается на амплитудный детектор 11, через аналого-цифровой преобразователь 12 в программный блок обработки сигнала 13 и результаты измерений выводятся на экран персонального компьютера. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения - новизна.A personal computer with software includes additional working units: generation 1, filtering 14, signal processing 13. Block 1 controls the generator 2, signal f 1 is transmitted to integration unit 3, to power amplifier 4, amplified signals are transmitted to eddy current excitation coils transducers 6, 7 and create an electromagnetic field that induces eddy currents in an electrically conductive control object located under the exciting coils 5, 6. Then eddy currents create the opposite direction electromagnetic field, which induces the voltage in the measuring coils 7 and 8. When a defect is detected, the field changes and changes the voltage on the measuring coils. The difference of the output voltages in the measuring coils 8 and 9 in the form of a signal carries information about the defects of the test object. The signal passes through the amplification unit 9 and the filtering unit 10, which are controlled by the software filtering unit 14 associated with the software generating unit 1. The change in the filtering frequency occurs simultaneously with the change in the generation frequency. The signal is transmitted to an amplitude detector 11, through an analog-to-digital converter 12 into a software signal processing unit 13, and the measurement results are displayed on a personal computer screen. Thus, the claimed device meets the criteria of the invention is novelty.

В ходе сканирования датчика располагаются над объектом контроля в соответствии с фиг. 2.During scanning, the sensors are located above the control object in accordance with FIG. 2.

Материал 15 и материал 19 соединены сварным швом 17. На сварном шве размещается датчик 16 и датчик 18.Material 15 and material 19 are connected by a weld 17. A sensor 16 and a sensor 18 are placed on the weld.

Возможность технической реализации изобретения иллюстрируется следующими примерами осуществления изобретения.The possibility of technical implementation of the invention is illustrated by the following examples of the invention.

Пример 1. Контроль сварного шва типа титан ВТ1-0/ВТ1-0. Частота сканирования - 1600 Гц. Величина вносимого напряжения на возбуждающей катушке (обмотке) -1,5 B. Образец №1: две пластины из титана, соединенные с помощью сварного шва. Толщина пластин составляла 5 мм. Ширина сварного шва составила 4-5 мм. Сканирование осуществлялось вдоль и поперек сварного шва в разных областях.Example 1. The control of the weld type titanium VT1-0 / VT1-0. Scanning frequency - 1600 Hz. The magnitude of the introduced voltage on the exciting coil (winding) is -1.5 B. Sample No. 1: two plates of titanium connected by a weld. The plate thickness was 5 mm. The width of the weld was 4-5 mm. Scanning was carried out along and across the weld in different areas.

Эксперимент №1 с образцом №1 сканирование осуществлялось вдоль сварного шва, обнаружено два скачка сильных падения амплитуды сигнала, что соответствует местам залегания дефекта (области 1 и 3). Результаты эксперимента представлены на фиг. 3. Величина вносимого напряжения на измерительную обмотку преобразователя в области сварного шва при сканировании вдоль пластины. А1-А2 - границы первого дефекта (область 1), В1-В2 - границы второго дефекта (область 3).Experiment No. 1 with sample No. 1 was scanned along the weld, two jumps of strong drops in the signal amplitude were detected, which corresponds to the location of the defect (regions 1 and 3). The experimental results are shown in FIG. 3. The magnitude of the applied voltage to the measuring winding of the transducer in the weld region when scanning along the plate. A1-A2 are the boundaries of the first defect (region 1), B1-B2 are the boundaries of the second defect (region 3).

Эксперимент №2 с образцом №1 сканирование осуществлялось вдоль пластины на участках, соответствующих областям 1 и 3 (дефекты), и участку, соответствующему области 2, находящейся на середине шва (без дефектов). При сканировании участка, соответствующего области 1, границы самого сварного шва не заметны. Однако область с дефектом хорошо видна по падению амплитуды (А1-А2)- границы дефекта, фиг. 4. При сканировании участка, соответствующего области 3, границы самого сварного шва также не заметны. Однако область с дефектом хорошо видна по падению амплитуды (Al-А2) - границы дефекта, фиг. 5. При сканировании участка, соответствующего области 2 без дефектов, границы самого сварного шва не заметны (фиг. 6). Для сравнения представлены результаты сканирование участка образца без шва. Результаты практически идентичны (фиг. 7).Experiment No. 2 with sample No. 1 was scanned along the plate in the regions corresponding to regions 1 and 3 (defects) and the region corresponding to region 2 located in the middle of the seam (without defects). When scanning the area corresponding to region 1, the boundaries of the weld itself are not noticeable. However, the region with the defect is clearly visible by the drop in the amplitude (A1-A2) - the boundary of the defect, Fig. 4. When scanning the area corresponding to region 3, the boundaries of the weld itself are also not noticeable. However, the region with the defect is clearly visible by the drop in amplitude (Al-A2) - the boundary of the defect, Fig. 5. When scanning the area corresponding to region 2 without defects, the boundaries of the weld itself are not noticeable (Fig. 6). For comparison, the results of scanning a portion of a sample without a seam are presented. The results are almost identical (Fig. 7).

Эксперимент №3 состоял в сканировании краевых зон в участках, соответствующих областям 1 и 3, рядом с дефектами. Результаты сканирования участка, соответствующего области 1, представлены на фиг. 8. Заметен характерный скачок напряжения, соответствующий границам сварного шва. Результаты сканирования участка, соответствующего области 3, представлены на фиг. 9. Скачков напряжения не зафиксировано.Experiment No. 3 consisted in scanning edge zones in areas corresponding to regions 1 and 3, next to defects. The scan results of the area corresponding to region 1 are shown in FIG. 8. A characteristic voltage jump corresponding to the boundaries of the weld is noticeable. The scan results of the area corresponding to region 3 are shown in FIG. 9. No power surges.

Пример 2. Контроль сварного шва типа ВТ1-1/ВТ1-1.Example 2. Weld inspection of VT1-1 / VT1-1 type.

Образец №2: две пластины из титана, соединенные с помощью сварного шва. Толщина пластин составляла 5 мм. Ширина сварного шва составила 4-5 мм. Сканирование осуществлялось вдоль и поперек поверхности сварного шва в разных областях.Sample No. 2: two titanium plates joined by a weld. The plate thickness was 5 mm. The width of the weld was 4-5 mm. Scanning was carried out along and across the surface of the weld in different areas.

Эксперимент №1. Сканирование осуществляется вдоль поверхности сварного шва. Результаты эксперимента представлены на фиг. 10. Изменение амплитуды сигнала не обнаружено.Experiment No. 1. Scanning is carried out along the surface of the weld. The experimental results are shown in FIG. 10. No change in signal amplitude was detected.

Эксперимент №2. Сканирование осуществляется поперек сварного шва так, чтобы снять сигнал как с самого шва, так и с пластин, сваренных им. Результаты эксперимента сканирования представлены на фиг. 11. Влияние сварного шва на вносимое напряжение явно прослеживается по изменению амплитуды сигнала в области сварного шва, где напряжение падало на порядок по сравнению с областью пластин. A1-А2 - границы сварного шва.Experiment number 2. Scanning is carried out across the weld so as to remove the signal both from the seam itself and from the plates welded by it. The results of the scanning experiment are shown in FIG. 11. The influence of the weld on the applied voltage is clearly traced by the change in the signal amplitude in the region of the weld, where the voltage dropped by an order of magnitude compared to the area of the plates. A1-A2 - the boundaries of the weld.

Пример 3. Контроль области стыка ВТ1-0/ВТ1-1.Example 3. Control of the joint area VT1-0 / VT1-1.

Эксперимент №1. Две имеющиеся титановые пластины (образец №1 и образец №2) одинаковой толщины плотно состыковывались, после чего область стыка подвергалась сканированию. Результаты эксперимента представлены на фиг. 12. A1-А2 - границы области, в которой область стыка оказывает влияние на вносимое напряжение. В данном эксперименте была получена зависимость, аналогичная наблюдающейся на фиг. 11 в области сварного шва образца №2. Амплитуда сигнала рядом с областью стыка изменялась более, чем на порядок по сравнению с амплитудой сигнала от самих пластин.Experiment No. 1. Two available titanium plates (sample No. 1 and sample No. 2) of the same thickness were tightly joined, after which the joint area was scanned. The experimental results are shown in FIG. 12. A1-A2 - the boundaries of the region in which the interface affects the applied voltage. In this experiment, a dependence similar to that observed in FIG. 11 in the weld area of sample No. 2. The amplitude of the signal near the interface changed more than an order of magnitude compared to the amplitude of the signal from the plates themselves.

Согласно полученным данным сварной шов в образце №1 представляет собой качественный шов, проваренный на всю глубину стыка между пластинами. Зависимость напряжения идентична зависимости при сканировании бездефектной части. Однако в шве присутствуют две дефектные области, о которых можно судить по скачкам напряжения. Сварка в образце №2 не является качественной и проведена лишь по поверхности стыка двух пластин.According to the data obtained, the weld in sample No. 1 is a high-quality weld welded to the entire depth of the joint between the plates. The voltage dependence is identical to the dependence when scanning the defect-free part. However, in the seam there are two defective areas, which can be judged by voltage surges. Welding in sample No. 2 is not high quality and is carried out only on the surface of the junction of two plates.

Таким образом, за счет одновременного управления частотой генерируемого сигнала на возбуждающей катушке и частотой среза системы фильтрации и селективного усиления измерительного сигнала в предлагаемом дефектоскопе повышается помехозащищенность сигнала, несущего информацию о параметрах дефектов объекта контроля.Thus, due to the simultaneous control of the frequency of the generated signal on the exciting coil and the cutoff frequency of the filtration system and the selective amplification of the measuring signal in the proposed flaw detector, the noise immunity of the signal, which carries information about the parameters of the defects of the test object, is increased.

Программное управление также позволяет быстро изменять рабочую частоту и амплитуду измерительной системы так, чтобы информативность сигнала, получаемого с измерительной обмотки, была максимальной, что позволяет определить размеры и глубину залегания дефекта после калибровки дефектоскопа по стандартным образцам.Program control also allows you to quickly change the operating frequency and amplitude of the measuring system so that the information content of the signal received from the measuring winding is maximum, which allows you to determine the size and depth of the defect after calibration of the flaw detector according to standard samples.

Claims (1)

Дефектоскоп для сварных швов, включающий в себя вихретоковый преобразователь, аппаратную и программную части, персональный компьютер, отличающийся тем, что вихретоковый преобразователь выполнен в виде двух индуктивно несвязанных датчиков с одинаковым импедансом, разнесенных друг от друга на расстояние, равное или меньшее ширине шва, с регулировкой, причем измерительные катушки датчиков соединены встречно, аппаратная часть дополнительно содержит блоки: интеграции, фильтрации, усиления, амплитудной детекции, а программное обеспечение - блок управления аппаратной частью, при этом сигнал с измерительных катушек индуктивности датчиков, несущий информацию о дефектах, поступает на блок усиления, фильтрации, рабочая частота которого меняется одновременно с частотой генерации, а затем через АЦП звуковой карты поступает в программный блок обработки сигнала, усиливается и отображается на мониторе персонального компьютера в режиме реального времени.A flaw detector for welds, including an eddy current transducer, hardware and software, a personal computer, characterized in that the eddy current transducer is made in the form of two inductively disconnected sensors with the same impedance, spaced from each other by a distance equal to or less than the width of the seam, s adjustment, and the measuring coils of the sensors are connected counterclockwise, the hardware additionally contains blocks: integration, filtering, amplification, amplitude detection, and software - a hardware control unit, while the signal from the measuring inductance coils of the sensors, carrying information about defects, is fed to an amplification, filtering unit, the operating frequency of which changes simultaneously with the generation frequency, and then through the ADC of the sound card it enters the signal processing software unit, is amplified and displayed on a personal computer monitor in real time.
RU2015157395A 2015-12-31 2015-12-31 Flaw detector for welds RU2639592C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015157395A RU2639592C2 (en) 2015-12-31 2015-12-31 Flaw detector for welds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015157395A RU2639592C2 (en) 2015-12-31 2015-12-31 Flaw detector for welds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015157395A RU2015157395A (en) 2017-07-05
RU2639592C2 true RU2639592C2 (en) 2017-12-21

Family

ID=59309225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015157395A RU2639592C2 (en) 2015-12-31 2015-12-31 Flaw detector for welds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2639592C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2146817C1 (en) * 1998-01-23 2000-03-20 ЗАО Московское научно-производственное объединение "Спектр" Electromagnetic flaw detector to test long-length articles
EP1188050A1 (en) * 1999-06-28 2002-03-20 Mannesmannröhren-Werke AG Method and measuring device for identifying the weld seam of longitudinally seam-welded tubes
RU2564823C1 (en) * 2014-05-19 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет" Device for detection of defects of small linear sizes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2146817C1 (en) * 1998-01-23 2000-03-20 ЗАО Московское научно-производственное объединение "Спектр" Electromagnetic flaw detector to test long-length articles
EP1188050A1 (en) * 1999-06-28 2002-03-20 Mannesmannröhren-Werke AG Method and measuring device for identifying the weld seam of longitudinally seam-welded tubes
RU2564823C1 (en) * 2014-05-19 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет" Device for detection of defects of small linear sizes

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015157395A (en) 2017-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100218653B1 (en) Electronic induced type test apparatus
JP4756409B1 (en) Nondestructive inspection apparatus and nondestructive inspection method using alternating magnetic field
JP2009002945A5 (en)
US20160003775A1 (en) Apparatus and Circuit
US5592078A (en) Method and apparatus for moving along a boundary between electromagnetically different materials
KR101339117B1 (en) Apparatus and method for detecting the defects of reverse side using pulsed eddy current
KR20070097113A (en) Circuit pattern inspection device and method thereof
RU2639592C2 (en) Flaw detector for welds
JPS6329244A (en) Eddy-current surface defect detector
JP6551885B2 (en) Nondestructive inspection device and nondestructive inspection method
RU2566416C1 (en) Device for eddy-current magnetic examination of ferromagnetic objects
JP2016057225A (en) Eddy current flaw detection sensor device
JP2018132426A (en) Reinforcement diameter of ferroconcrete, measuring device of covering, and reinforcement arrangement direction measuring method
Faraj et al. Investigate the effect of lift-off on eddy current signal for carbon steel plate
Garcia-Martin et al. Comparative evaluation of coil and hall probes in hole detection and thickness measurement on aluminum plates using eddy current testing
CN116448873A (en) Eddy current flaw detector and method capable of detecting conductor ultrafine wire cracks
CN205374376U (en) Bead crack eddy current inspection sensor probe
JP2004354282A (en) Magnetic flux leakage flaw detection apparatus
JP2014122849A (en) Eddy current flaw detector and eddy current flaw detection method
JP3964061B2 (en) Method and apparatus for flaw detection by magnetic measurement
Tajima et al. Low frequency eddy current testing to measure thickness of double layer plates made of nonmagnetic steel
JPS6027852A (en) Eddy-current flaw detector
JP2013224864A (en) Eddy current flaw detection testing device and method
JPH0833374B2 (en) Method and apparatus for detecting foreign layer in metal
RU2808437C1 (en) Tangential type eddy current converter with active shielding

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210101