Patent UA-122074-C2 (UA)
Title: Спосіб неруйнівного електромагнітного контролю фізико-механічних параметрів матеріалів і виробів та пристрій для його здійснення
Filed: 2018-04-10
Abstract: Винахід стосується неруйнівного імпульсного багаточастотного електромагнітного контролю фізико-механічних параметрів матеріалів і виробів і може використовуватися для визначення магнітної проникності, електропровідності, товщини металевих матеріалів і виробів і їх ізоляційних покрить, дефектів, розшарувань і інших параметрів, які корелюються з електромагнітними параметрами. Суть способу неруйнівного електромагнітного контролю полягає у використанні різного характеру зміни чутливості вихідних сигналів вимірного кола первинного перетворювача до різних параметрів об'єкта контролю в нестаціонарних режимах роботи перетворювача для виділення пов'язаної лінійно незалежної багатопараметрової інформації з подальшою її розв'язкою таким чином, що кожний з кінцевих сигналів є функцією тільки одного з контрольованих параметрів, що й забезпечує їх одночасний роздільний контроль. Нестаціонарні режими роботи первинного перетворювача спричинюються почерговим вмиканням і вимиканням кола первинного перетворювача від джерела постійної напруги, що рівносильно живленню кола періодичними імпульсами напруги прямокутної форми. У загальному випадку період повторення збуджуючих імпульсів слід вибирати приблизно в п'ять разів більшим від еквівалентної постійної часу перехідного процесу, що виключає втрату інформації в кінцевій стадії перехідних процесів. Виділення інформації проводиться за критерієм максимальної чутливості і максимальної відмінності в чутливості до заданої сукупності одночасно контрольованих параметрів зміною величин ємності конденсатора і індуктивності коливного контуру, які суттєво змінюють коефіцієнт загасання і частоту загасаючих коливань при різних параметрах контролю. Як інформативні величини в аперіодичних вихідних сигналах використовуються при різних ємностях чи індуктивностях коливного контуру миттєві значення напруги у вибрані моменти часу і середні значення напруги вибраних ділянок, а у власних загасаючих коливаннях використовуються максимальні або середні значення напруги вибраних півхвиль, а також частота і коефіцієнт загасання коливань. При цьому загальна кількість інформативних величин відповідає кількості одночасно контрольованих (вимірюваних і пригнічуваних) параметрів. Наявність значного активного опору при вмиканні кола забезпечує аперіодичний характер перехідного процесу, а при вимкненні кола виникають власні загасаючі коливання за рахунок енергії магнітного поля перетворювача і електричного поля конденсатора, підімкненого паралельно до обмотки збудження перетворювача. У пристрої для неруйнівного електромагнітного контролю фізико-механічних параметрів матеріалів і виробів, що містить послідовно сполучені генератор імпульсів напруги, вимірне коло первинного перетворювача, блок обробки інформації і вимірний блок, вимірне коло виконано з вигляді коливного контура зі змінною ємністю і індуктивністю, які підімкнені до генератора через активний опір за допомогою комутатора. Винахід забезпечує підвищення точності і достовірності контролю, особливо при контролі рухомих матеріалів і виробів, дозволяє вести одночасний контроль декількох параметрів матеріалів і виробів.