Электромагнитные методы неразрушающего контроля основаны на анализе взаимодействия электромагнитного поля вихретокового преобразователя с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в контролируемом объекте. К особенностям вихретокового метода неразрушающего контроля относят:
— электрическую природу сигнала и быстродействие, что позволяет легко автоматизировать контроль;
— значительную скорость и простоту контроля;
— отсутствие необходимости электрического и даже механического контакта преобразователя с контролируемым объектом;
— возможность контроля слоев металла небольшой толщины, а также быстро движущихся изделий.
Существуют три основных метода возбуждения вихревых токов в объекте:
— помещение изделия в катушку (метод проходной катушки);
— накладывание катушки на изделие (метод накладной катушки);
— помещение изделия между первичной и вторичной катушками (экранный метод).
При пропускании через катушку переменного тока определенной частоты магнитное поле этой катушки изменяет свой знак с той же частотой. Если поместить изделие в поле этой катушки, то в нем возбуждаются вихревые токи, поле которых оказывает действие на поле возбуждающей катушки.
Существует несколько методов вихретокового контроля (ГОСТ 18 353−79): амплитудный, фазовый, частотный, многочастотный.
Наибольшее применение нашли амплитудный и частотный методы.
Амплитудный метод применяют при наличии двух изменяющихся факторов, например, одновременном изменении зазора и электрической проводимости, один из которых нужно исключить. Такое исключение осуществляется фазовой настройкой.
Частотный метод часто используют, например, при измерении толщины стенок труб, когда необходимо отстроишься от измерения наружного диамера или электрической проводимости.
По чувствительности к трещинам вихретоковая дефектоскопия уступает магнитной. Выпускаемые отечественные электроиндуктивные дефектоскопы типа ДНМ-500, ДНМ-2000 с динамическим модуляционным методом регистрации, в которых накладная катушка вращается вокруг контролируемого изделия, позволяют получить сигнал большой амплитуды и выявить дефект с наименьшим полем рассеяния.
Указанные приборы применяют для выявления трещин протяженностью до 0,8 мм и глубиной > 0,1 мм в поверхностных слоях деталей под слоем краски и эмали, а также изделий из жаропрочных и коррозионностойких сталей.
Широкое распространение получили дефектоскопы многоцелевого назначения типа ЭМИД. Эти приборы комплектуются набором проходных катушек — датчиков с внутренним диаметром от 5 до 100 мм, что позволяет контролировать многие изделия.
Например, для контроля труб, прутков, проволоки на наличие трещин, раковин, успешно применяется прибор ЭМИР-2М, в котором дефекты регистрируются визуально по изменениям фазы или амплитуды кривой на экране осциллографа, а также автоматически при наличии автоматической приставки. Широко используют также дефектоскопы типа АСК-10(12), ИОС-1, ВК-ЗОС, ВД-20П, ИПП-1М, «Магнитоскоп» и др.
1. НАЗНАЧЕНИЕ ДЕФЕКТОСКОПА
Специализированный вихретоковый дефектоскоп ВД-12НФ (далее по тексту дефектоскоп) относится к средствам обнаружения дефектов и предназначен для выявления поверхностных трещин в дисках вагонных колёс.
Проверка выявляемости дефектов и нормирование чувствительности производится по отраслевому стандартному образцу ИРСЮ 741 421 001 изготовленному из стали марки ГОСТ 10 791–81.
По условиям эксплуатации дефектоскоп обеспечивает работу при: температуре окружающего воздуха от -10°С до +40°С; относительной влажности до (95±3)% при температуре 35 °C; атмосферном давлении (84… 106) кПа;
По условиям транспортирования дефектоскоп выдерживает воздействия окружающей среды ±50°С.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.1. Порог чувствительности дефектоскопа минимальные величины обнаруживаемых поверхностных искусственных протяжённых дефектов (ИД), мм:
— для деталей с числовым значением шероховатости Rz не более 320мкм:
глубина 3,0±0,1;
ширина 0,1… 0,3;
— для деталей с числовым значением шероховатости поверхности Ra не более 1,25мкм:
глубина 0,5±0,1;
ширина 0,05… 0,15;
