Приборы, основанные на регистрации искажения электромагнитного поля

В практике неразрушающего контроля находят применение приборы, работа которых основана на регистрации искажения силовых линий вектора плотности тока, обусловленного дефектом. Приборами регистрируется поперечная составляющая вектора плотности тока, которая в бездефектном участке изделия отсутствует.

На рис. 14 изображено взаимное расположение точек касания токопроводящих электродов, плоскости магнитного поля, обусловленного протекающим током и плоскости дефекта. Линия ОО1, соединяющая точки касания электродов, составляет угол а с плоскостью дефекта конечной протяженности. Индикатор магнитного поля, в качестве которого

Рис. 14. Обтекание дефекта током

может быть индукционная катушка, феррозонд, преобразователь и т.п., ориентирован вдоль оси 001 для измерения перечной тангенциальной составляющей магнитного поля, условленного дефектом при обтекании его током. Причем поле дефекта обусловлено составляющими тока, протекающего параллельно граням дефекта. На рис. 14 это линии DE и ВС; толщина этих линий растет с уменьшением угла а.

Рассмотренный метод положен в основу работы дефектоскопов, предназначенных для обнаружения усталостных трещин изделиях сложного профиля, таких как резьбовые соединения, зу5чатые передачи, переходные поверхности (галтели), в которых вероятное расположение плоскости дефекта известно.

В приборах к контролируемому участку резьбы или зуба с помощью двух токопроводящих электродов подводится переменный ток частотой 50 Гц, амплитудой 10 А. С целью повышения чувствительности и помехоустойчивости в приборах используется двухчастотный способ обработки сигнала. В качестве индикатора полей рассеяния от дефектов, обусловленных поперечной тангенциальной составляющей, применены одиночные ферроэлементы, обмотки возбуждения которых питаются переменным током частотой 4000 Гц.

О наличии дефекта судят по амплитуде и фазе первой гармоники огибающей, модулирующей вторую гармонику ЭДС, наведенной в измерительной обмотке ферроэлемента в результате воздействия поперечной тангенциальной составляющей магнитного поля, обусловленной дефектом, на нелинейный элемент — сердечник ферроэлемента.

Обследование контролируемой поверхности проводится вручную, установкой преобразователя в нитку резьбы или во впадину между зубьями и постепенным перемещением его вдоль образующей резьбы или зуба. За один проход контролируется вся поверхность впадины резьбы или зуба, ограниченная линиями, образуемыми точками касания токопроводящих электродов преобразователя.

Контроль резьбовых участков штоков крупногабаритных компрессоров высокого давления проводят через боковое отверстие в корпусе компрессора при частичном свинчивании гайки. В стационарных условиях контроль резьбы механизирован.