Вихретоковый дефектоскоп и магнитный – в чем различия?
Вихретоковый дефектоскоп – это прибор, предназначенный для измерения и выявления трещин в различных видах поверхностей из ферромагнитых сталей и сплавов. Его конструкция весьма занимательна, впрочем, как и его собрата – магнитного дефектоскопа. Их мы и будем обсуждать в этой статье.
В каких случаях пользуются вихретоковым дефектоскопом?
Среди огромного количества дефектоскопов для каждой узкоспециализированной задачи существует наиболее подходящий вид устройства, который с максимальной эффективностью сможет произвести анализ поверхности. Для обнаружения и индикации трещины или иного дефекта применяется звуковая сигнализация, а также графическое изображение на дефектоскопическом дисплее. Прибор может оценивать степень глубины трещины или скола по показаниям дисплея при помощи нескольких стандартных образцов.
Дефектоскоп имеет программное обеспечение, специально разработанное под него для удержания в памяти конкретных настроек, а также для создания и определения вида подключения. Каждый вихретоковый прибор имеет в свой комплектации модуль встроенной памяти для хранения результатов процедуры и для последующей передачи на стационарный компьютер с помощью инфракрасного порта. Если же дефектоскоп используется в линиях автоматизации, передача информации на компьютер может осуществляться в режиме онлайн.
Главными особенностями вихретоковых дефектоскопов являются: контроль проведения работ с поверхностью (в том числе и необработанной), возможность контроля деталей даже с диэлектрической поверхностью, идентификация проблемного участка. Любой современный прибор имеет возможность оперативного соединения с компьютером, существует даже специальная разновидность программ для более детального определения масштабов проблемы.
Принцип работы основан на проведении специальных мероприятий анализа взаимодействия датчика с полем вихревого тока, которые имеют место быть при контроле объекта. Вихретоковый образователь возбуждает вихревые токи в изделии, которое подвергается контролю. Преобразователь регистрирует изменения наведенного поля при попадании на определенный участок. Датчик прибора обрабатывает и выдает электрический сигнал, который подвергается детектированию и преобразуется в цифровой сигнал. Временная развертка – результат отображенной информации на дисплее прибора. После данного комплекса процедур дефектоскопист определяет степень брака на поверхности и назначает комплекс мероприятий по его устранению.
Вихретоковые дефектоскопы применяются при трубопроводном сканировании, анализе строительных несущих конструкций, лакокрасочного покрытия, к примеру, автомобиля, а также при исследовании различных деталей промышленного назначения.
Как устроен вихретоковый дефектоскоп?
В настоящее время вихретоковый контроль – это один из передовых методов мониторинга дефектов. Одно из самых главных преимуществ – определение дефекта без прямого взаимодействия с предметом, что позволяет искать сколы, трещины, неровности, шероховатости даже в труднодоступных местах. К достоинствам данного типа дефектоскопов относят и высокую скорость диагностики, оперативное решение поставленной задачи. Однако есть и недостатки – высокая стоимость, ограниченный диапазон материалов исследуемых тел.
Приборы имеют широкие эксплуатационные характеристики. Температура окружающего воздуха должна быть в определенном диапазоне – от минус 20 до плюс 50 по Цельсию, а относительная влажность, разрешенная для работы, – не более 80 процентов. В комплекте поставки вихретокового дефектоскопа, как правило, вы найдете информационный блок обработки, различные преобразователи, аккумуляторы, устройство для зарядки прибора, кабель связи со стационарным компьютером с помощью USB, диск с программным обеспечением. Конечно, очень удобно получить также специальный кейс для транспортировки и хранения, контрольные образцы, запасной аккумулятор, дополнительные устройства сканирования и запасной датчик дефектоскопа.
Для чего выбирают магнитный дефектоскоп?
Дефектоскоп магнитопорошковый – это специальный прибор, предназначенный для проведения комплекса мероприятий по контролю ответственных устройств в разнообразных отраслях производства. Прибор необходим для выявления всякого типа трещин, шероховатостей, а также для определения масштабов брака в той или иной детали производства. Дефектоскопы могут эксплуатироваться в лабораториях, полевых условиях, на высокоэтажных зданиях, где затруднено электроснабжение, либо запрещено по технике безопасности.
С завода-изготовителя дефектоскопы выходят по ГОСТ 21105-87, также приборы периодически проходят проверку в течение эксплуатационного периода. Магнитный дефектоскоп имеет широкую вариативность и выпускается в различных модификациях по уровню технической сложности. В комплектации прибора имеется импульсивный блок, главный блок управления, устройство для намагничивания, габаритный чемодан для хранения блоков, соединительные кабели и ящики ЗИП.
Благодаря широким возможностям регуляции длин между полюсами, дефектоскоп измеряет и держит под контролем детали и конструкции оборудования различной геометрической формы. Прочность конструкции, отличные эксплуатационные качества, простота управления, незначительный вес (3,5 кг) намагничивающего устройства обеспечивают высокую производительность и комфортные условия для работы (устройство для намагничивания имеет удобную ручку, а автономный источник питания – плечевой ремень для переноски).
Дефектоскоп магнитопорошковый – устройство и принцип работы
Такие приборы предназначены для магнитопорошкового контроля следующих изделий:
- металлоконструкций различного типа и габаритов;
- многообразия сварных соединений;
- механизмов для подъема (крюки, лебедки и пр.);
- железнодорожного транспорта (составы, рельсы) и многообразия деталей для этой отрасли;
- объектов трубопроводного транспорта;
- установок котельных.
Дефектоскопы используются при намагничивании деталей локомотивов, вагонов с помощью приложенных полей, при которых обнаруживаются поверхностные сколы и трещины. Данный прибор предназначен для тщательного контроля деталей размером более 600 миллиметров и максимальным размером поперечного сечения 100 миллиметров, а также для крупногабаритных деталей необходимых для полноценного функционирования.
Дефектоскопы состоят из нескольких узлов. Главный участник исследования – блок намагничивания, который состоит из шарнирного магнитопровода и постоянных магнитов, задачей которых является наведение в металлообъекте электромагнитного поля. Также ему ассистируют измеритель намагничивающего тока для управления его пороговыми значениями, комплект полюсных наконечников и специальная измерительная лупа для осмотра на трещины поверхностей объекта. Не обойтись еще без емкости под порошок или суспензию, кистей для их нанесения и образца с эталонной дефектограммой.
Принцип действия прибора состоит из нескольких последовательных шагов. Первым делом наносится порошок либо суспензия, данный комплекс мероприятий зависит от применяемого метода (сухого или влажного). Далее магнитопорошковый дефектоскоп создает электромагнитное поле на поверхности исследуемого объекта, в результате действия прибора образуется некая индикаторная картинка из валиков и полосок, которые закрывают неровности поверхности, либо наоборот, сглаживают их. Лупа осуществляет последующий визуальный контроль, при котором сравнивается исходное изображение с эталонным, и делаются определенные выводы о браке исследуемой поверхности. Все описанные приборы позволют осуществить неразрушающий контроль. Этого же можно добиться и с помощью ультразвукового дефектоскопа.
Вихретоковый дефектоскоп: для чего предназначен, какими функциями обладает, как выбрать и где купить
Как указано в ГОСТ Р 55611-2013, вихретоковый дефектоскоп (ВД) – это средство измерения, предназначенное для обнаружения несплошностей и иных дефектов вихретоковым методом. Принцип работы устройства в том, чтобы создать рядом с объектом переменное магнитное поле, которое приводит к возбуждению вихревых токов в материале. Их собственное электромагнитное поле на дефектных участках изменяется по фазе и амплитуде. Прибор фиксирует эти отклонения, идентифицируя тем самым имеющиеся неоднородности. По длительности регистрируемых сигналов можно судить о протяжённости, глубине и пространственной ориентации дефектов.
Помимо обнаружения дефектов, современные вихретоковые дефектоскопы решают и другие диагностические задачи, а именно:
- измеряют толщины диэлектрических, лакокрасочных, гальванических, пластиковых и иных покрытий;
- измеряют остаточную толщину металлических стенок (один из самых эффективных способов коррозионного мониторинга);
- определяют содержание ферритной фазы;
- замеряют электропроводность цветных металлов;
- оценивают магнитную и электрическую неоднородность материалов.
Вихретоковые дефектоскопы широко применяются для неразрушающего контроля изделий и конструкций из ферромагнитных и неферромагнитных металлов и сплавов, а также из композитов, углепластиков, сотовых структур и пр. Данная аппаратура используется, например, в рамках технического освидетельствования и экспертизы промышленной безопасности резервуаров, трубопроводов, корпусов насосного и компрессорного оборудования. Большим спросом такие приборы пользуются на судостроительных верфях, судоремонтных заводах, на авиастроительных и авиаремонтных предприятиях. Словом, ВД можно встретить на самых разных объектах, подконтрольных Ростехнадзору и не только.
Как устроен вихретоковый дефектоскоп
Впрочем, особенности конструкции и компоновки – это не главное. Важно то, что все эти блоки нужны приборам для того, чтобы измерять амплитуду, время прихода и затухания сигналов, время нарастания переднего фронта и т.п. Следовательно, приборы подлежат внесению в Госреестр СИ РФ, но об этом – чуть позже.
И, конечно же, ни один дефектоскоп не может работать без вихретоковых датчиков (ВТД). Их классические разновидности перечислены в другой нашей статье, за исключением двух типов:
- параметрических (одна и та же катушка является возбуждающей и измерительной);
- трансформаторных (в таких преобразователях предусмотрены две раздельные катушки, одна – возбуждающая, другая – измерительная).
Добавим ещё, что многие из новейших ВД оснащаются так называемыми вихретоковыми матрицами (ECA). В чём суть? Традиционно для вихретокового контроля используются стандартные датчики. При этом каждый тип преобразователей «заточен» на выявление дефектов определённой природы и пространственной ориентации. Оператору приходится либо по иметь в запасе несколько ВТП разных конфигураций, либо по нескольку раз сканировать один и тот же участок, водя датчик в разных направлениях. Но даже в этом случае выявляемость не гарантирована.
Решением этой дилеммы стала вихретоковая матрица, которая подключается к дефектоскопу вместо обычного ВТП. При этом она отличается от него тем, что содержит не одну катушку, а несколько. По сути, каждая из представляет собой полноценный преобразователи, но благодаря их групповой работе достигается мощный эффект:
- расширяется охват поверхности;
- увеличивается скорость сканирования;
- глубина проникновения вихревых токов достигает 5–6 мм;
- становится возможным выявление дефектов разной пространственной ориентации за один проход.
При этом чувствительность контроля получается высокой и, главное, равномерной по всей площади матрицы. Катушки расположены в особом порядке и настроены таким образом, компенсировать чувствительность друг друга и не допускать чрезмерного уменьшения амплитуды сигналов по краям.
Сбор и обработка такого массива данных позволяет дефектоскопам с вихретоковыми матрицами строить С-сканы, на которых чётко видно несплошности. По форме кривых на экране можно судить о фазовом сдвиге и амплитуде сигналов. Благодаря их координатной привязке оператору проще установить точное местоположение дефектов. По информативности и наглядности С-сканы схожи с развёртками, которые получаются в результате применения ультразвуковых дефектоскопах на фазированных решётках.
Технология ECA реализована в приборах, как OmniScan MX ECA/ECT и Eddyfi Reddy. В зависимости от технических характеристик устройства с ними можно использовать матрицы, содержащие до 32 или даже до 256 катушек.
Типы вихретоковых дефектоскопов
Функции популярных вихретоковых дефектоскопов
Базовые вещи, которые есть в каждом приборе, – это настройка по бездефектному участку, установка нуля, настройка порога срабатывания сигнализации. В том или ином виде присутствует компенсации напряжения, которое естественным образом вносит сам преобразователь. Данная функция по умолчанию заложена в большинстве выпускаемых сегодня приборов. Про С-сканы и матрицы мы уже рассказали. Разумеется, не обойтись и без сигнализации (световой и звуковой), которая срабатывает при обнаружении несплошностей, не соответствующих заданному порогу.
Что ещё стоит упомянуть? К счастью, благодаря новейшим цифровым микропроцессорным технологиям и цветным дисплеям современные вихретоковые дефектоскопы способны на многое. Так, в продаже можно встретить приборы, которые могут:
- отображать сигнал в амплитудно-временной и/или комплексной плоскости;
- одновременно обрабатывать данные по нескольким каналам;
- измерять глубину дефектов;
- задействовать амплитудное или фазовое подавление мешающих факторов (высокой шероховатости поверхности, наличия забоин и наплывов, изменения магнитной проницаемости и так далее). Отсортировать «полезные» сигналы можно также при помощи годографов на комплексной плоскости, по которым наглядно видно траекторию движения концов вектора электродвижущей силы (ЭДС) или напряжения;
- использовать так называемую селективную чувствительность, позволяющую прибору не реагировать на отдельные виды дефектов (например, на царапины и риски);
- выявлять несплошности даже под слоем диэлектрического покрытия;
- сохранять настройки и результаты контроля.
Как выбрать вихретоковый дефектоскоп
Где купить вихретоковый дефектоскоп
Чтобы избежать переплат, рекомендуем обращаться к партнёрам форума «Дефектоскопист.ру» – российским производителям и официальным дистрибьюторам.
Ультразвуковой и вихретоковый дефектоскоп «Peleng» УД3-103ВД
УД3-103ВД – прибор, созданный коллективом ученых и инженеров научно-промышленной группы «Алтек», ведущих разработки в сфере неразрушающего контроля. УД3-103ВД – обеспечивает возможность комбинированного контроля с использованием ультразвуковой и вихретоковой технологии выявления дефектов.
Энергонезависимая память дефектоскопа позволяет хранить настройки, протоколы разверток и отчеты о контроле, обеспеченные кодовой защитой от несанкционированного изменения параметров или удаления. Реализована также возможность подключения дефектоскопа к персональному компьютеру для сохранения результатов контроля в единой базе данных.
Дефектоскоп УД3-103ВД выпускается в нескольких версиях, адаптированных для использования прибора в газовой, нефтяной и судостроительной промышленности, а также в версии «универсальная» – как дефектоскоп общего назначения. Все дефектоскопы семейства «PELENG» официально разрешены к использованию в качестве приборов неразрушающего контроля на территории России, Беларуси и Казахстана.
.png) |
.png) |
.png) |
.png) |
.png) |
.png) |
.png) |
