Электромагнитный вихретоковый контроль: особенности метода

Электромагнитный вихретоковый контроль: особенности метода

Согласно ГОСТ Р ИСО 15549-2009 («Контроль неразрушающий. Контроль вихретоковый. Основные положения»), электромагнитный вихретоковый контроль – метод неразрушающего контроля, направленный на диагностику изделий и материалов посредством вихревых токов в целях последующего обеспечения различных параметров (заданных, в том числе воспроизводимых).

Вихретоковый метод контроля основан на индукции электрического тока в том или ином анализируемом проводнике. Измеряемые параметры при этом относятся к распределению токов индукции. Пример параметра – вектор комплексной плоскости (в случае переменного возбуждения).

Основные моменты

Распределение вихревых токов в исследуемых проводниках подчинено законам физики. При условии увеличения глубины плотность тока может снижаться, а в случае возбуждения высокой частоты снижение обретает экспоненциальный вид (функция глубины).

Электромагнитный вихретоковый контроль – достаточно точный метод неразрушающего контроля, однако на измеряемые параметры могут влиять свойства контролируемого объекта, а также другие факторы. В том числе:

  • проводимость;
  • магнитная проницаемость;
  • геометрические параметры, габариты изделия или материала, подвергшегося контролю;
  • расположение вихретокового датчика и объекта контроля относительно друг друга.

В целях повышения точности информации и сведений, получаемых по результатам вихретокового контроля, необходимо отображать тот или иной замеряемый параметр на комплексной плоскости.

Преимущества электромагнитного вихретокового метода:

  • отсутствие необходимости физического контакта с объектом контроля;
  • при проведении контроля отсутствует также необходимость в контактных средах;
  • производительность электромагнитного контроля достаточно высокая.

Отметим, что существует нюанс: проведение мероприятий в рамках вихретокового контроля должно осуществляться силами квалифицированного специалиста. Оптимальный случай – реализация контрольных мероприятий работником, прошедшим аттестацию по ИСО 9712.

Цели

Цели электромагнитного вихретокового контроля:

  • выявление неоднородностей в контролируемом объекте;
  • определение толщины слоев изделия;
  • измерение геометрии;
  • определение механических свойств;
  • сортировка изделий или материалов по свойствам и т. д.

Объекты контроля, области применения

Объектами вихретокового электромагнитного контроля могут быть: прокат, детали автомобилей, кованые изделия, многослойные материалы и т. п.

Сферы промышленности и производства, где может применяться электромагнитный вихретоковый контроль – машиностроение, самолетостроение, металлургия и др.

Примеры практического применения вихретокового контроля:

  • контроль вытяжной линии;
  • проверка трубопроводов;
  • диагностика самолетов в процессе ТО.

Способы измерений

Измерения, получаемые в результате вихретокового контроля, могут быть динамическими и статическими. В первом случае для получения измерений необходимо выполнение условия: датчик не должен быть статичен в отношении объекта контроля.

По способу получения измерений в процессе вихретокового контроля стоит выделить две разновидности мероприятий – ручная диагностика и диагностика с применением механизированного оборудования (необходимо использование этого оборудования в случае сложного заданного пути сканирования).

Виды измерений, которые часто применяются в процессе вихретокового контроля:

  • Абсолютное (предполагает оценку отклонения параметра от заданного значения или опорной точки, которая определяется при калибровке и генерируется напряжением). Используется разновидность измерений для сортировки объектов контроля по свойствам, размерам и т. п.
  • Сравнительное (предполагает определение разности измеряемых параметров, при этом один принимается опорным). Измерение может применяться для сортировки материалов.
  • Дифференциальное (предполагает вычисление разности параметров при условии сохранения заданного расстояния между точками замеров на одном пути). Особенность измерения – возможность уменьшить шум благодаря низким колебаниям, что снижает вибрации внутри объекта вихретокового контроля. Существует также двойное дифференциальное измерение (определяется разность пары последовательных измерений). Плюс последнего – высокая точность.
  • Псевдодифференциальное (вычисляется разность значений контролируемого параметра при постоянном расстоянии между точками измерений).

Средства и оборудование

В процессе выбора оборудования и средств для проведения вихретокового контроля необходимо руководствоваться:

  • характеристиками, составом изделия или материала;
  • геометрическими параметрами объекта контроля;
  • задачами контроля (выявление трещин, определение толщины и т. п.);
  • характеристиками неоднородностей, подлежащих исследованию, их ориентацией и т. п.

Примеры используемого в процессе вихретокового контроля оборудования (устройств и средств):

  • преобразователи (проходные, комбинированные и др.);
  • толщиномеры;
  • дефектоскопы;
  • датчики;
  • образцы и пр.

Как проводить

Порядок вихретокового контроля:

  • осмотр объекта контроля, зачистка при необходимости;
  • калибровка оборудования;
  • непосредственно контроль;
  • обработка полученных результатов;
  • вынесение оценки.
03.02.2021 14:48
108