УСТРОЙСТВО И СПОСОБ МАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ

1. Устройство магнитной дефектоскопии для неразрушающего контроля проволочных канатов и аналогичных изделий, содержащее:
генератор магнитного потока рассеяния, выполненный с возможностью перемещения относительно проволочного каната подлежащего дефектоскопии с целью индуцирования в секциях проволочного каната магнитного потока на уровне насыщения;
детектор магнитного потока рассеяния, выполненный с возможностью перемещения вместе с генератором магнитного потока рассеяния и взаимодействующий с ним для детектирования магнитного потока рассеяния на внешней поверхности проволочного каната, насыщаемого генератором магнитного потока рассеяния, причем детектор обеспечивает сигнал высокой точности, отражающий потерю металлического сечения в отдельных местоположениях вдоль проволочного каната;
процессор обработки сигналов, принимающий от детектора сигнал высокой точности, отражающий потерю металлического сечения, и извлекающий компонент шероховатости проволочного каната из указанного сигнала высокой точности.
2. Устройство магнитной дефектоскопии по п.1, в котором детектор магнитного потока рассеяния производит сигнал высокой точности, определяющий суммарную потерю металлического сечения, а процессор обработки сигналов обрабатывает сигнал, отражающий суммарную потерю металлического сечения проволочного каната, и содержит средство извлечения сигнала, разделяющее указанный сигнал на компонент базовой потери металлического сечения и компонент, отражающий шероховатость проволочного каната.
3. Устройство магнитной дефектоскопии по п.2, в котором детектор магнитного потока рассеяния содержит катушку, по меньшей мере одна из частей которой расположена в непосредственной близости к поверхности проволочного каната во время дефектоскопии для считывания магнитного потока рассеяния на указанной поверхности.
4. Устройство магнитной дефектоскопии по п.2, в котором средство извлечения сигнала содержит:
компонент выборки сигнала, принимающий сигнал суммарной потери металлического сечения и выводящий сигнал, отражающий базовую потерю металлического сечения по длине проволочного каната; и
компонент вычитания сигнала, принимающий сигнал суммарной потери металлического сечения и сигнал, отражающий компонент базовой потери металлического сечения, для извлечения из сигнала высокой точности компонента шероховатости проволочного каната.
5. Устройство магнитной дефектоскопии по п.4, в котором сигнал суммарной потери металлического сечения является цифровым сигналом, состоящим из цифровых значений магнитного потока в заданных точках измерения вдоль проволочного каната, при этом указанный компонент выборки производит цифровые значения компонента базовой потери металлического сечения, а указанное средство извлечения вычитает значения базовой потери металлического сечения из сигнала суммарной потери в соответствующих точках измерения вдоль проволочного каната для получения значений компонента шероховатости проволочного каната в заданных точках измерения.
6. Устройство магнитной дефектоскопии по п.4, в котором компонент выборки сигнала выводит значения базовой потери металлического сечения из сигнала высокой точности в дискретных точках измерения, расположенных вдоль проволочного каната, выбирая максимальное значение сигнала внутри окна значений, охватывающего каждую дискретную точку измерения.
7. Устройство магнитной дефектоскопии по п.6, в котором указанное окно имеет длину вдоль проволочного каната, приблизительно равную шагу L свивки проволочного каната.
8. Устройство магнитной дефектоскопии по п.1, содержащее графический регистратор для регистрации шероховатости проволочного каната по длине проволочного каната.
9. Устройство магнитной дефектоскопии по п.1, в котором:
указанный генератор магнитного потока рассеяния содержит магнитное устройство, содержащее два или более магнита, которые имеют два разноименных магнитных полюса, разнесенных друг от друга для размещения в разнесенных точках измерения вдоль проволочного каната и для перемещения относительно проволочного каната, причем указанное магнитное устройство обладает мощностью, достаточной для генерирования в проволочном канате между указанными разнесенными точками измерения магнитного потока на уровне насыщения; и
указанный детектор магнитного потока рассеяния расположен между разноименными магнитными полюсами магнитного устройства для перемещения вместе с магнитным устройством относительно проволочного каната.
10. Устройство магнитной дефектоскопии по п.1, в котором:
указанное магнитное устройство разделено на два ответвления для установки на проволочном канате и снятия с проволочного каната, при этом каждое ответвление имеет два разнесенных и магнитно разноименных полюса и одинаковые полюсы ответвлений, расположенные вблизи друг друга, для индуцирования магнитного потока в секции проволочного каната;
указанный детектор магнитного потока рассеяния содержит по меньшей мере два датчика, причем один датчик связан с одним ответвлением, а другой датчик связан с другим ответвлением; и
указанный процессор обработки сигналов, принимающий сигнал высокой точности от датчиков, содержит подавитель эхо-сигналов, подавляющий артефакты эхо-сигналов в сигнале высокой точности, исходящем из указанных двух датчиков.
11. Устройство магнитной дефектоскопии по п.10, в котором указанный подавитель эхо-сигналов в процессоре обработки сигналов получает и обрабатывает сигнал высокой точности от датчиков с целью подавления артефактов эхо-сигналов перед извлечением компонента шероховатости проволочного каната из сигнала высокой точности.
12. Устройство магнитной дефектоскопии по п.10, отличающееся тем, что
указанный процессор обработки сигналов содержит преобразователь время/расстояние, преобразующий сигнал высокой точности, формируемый катушками, в сигнал с привязкой к расстоянию, соотносящийся с точками измерения вдоль проволочного каната; и
указанный подавитель эхо-сигналов принимает сигнал с привязкой к расстоянию из указанного преобразователя и содержит емкость смещения сигнала для удаления артефактов эхо-сигналов из сигнала высокой точности на основе геометрических параметров датчиков.
13. Устройство магнитной дефектоскопии по п.10, датчики которого содержат по меньшей мере одну катушку, пересекающую магнитный поток, генерируемый одним ответвлением, и по меньшей мере еще одну катушку, пересекающую магнитный поток, генерируемый вторым ответвлением.
14. Устройство магнитной дефектоскопии для неразрушающего контроля проволочных канатов на потерю металлического сечения и локальные дефекты, содержащее:
разветвленный генератор магнитного потока, имеющий два ответвления для генерирования в проволочном канате магнитного потока на уровне насыщения, причем каждое ответвление содержит магнит, состоящий из двух магнитных полюсов, при этом полюсы магнитов в каждом ответвлении разнесены подобным образом так, что данные ответвления можно расположить с двусторонним охватом проволочного каната и можно перемещать относительно проволочного каната с одноименными полюсами магнитов, расположенными напротив друг друга, с целью индуцирования магнитного потока в секциях проволочного каната между полюсами;
детекторы магнитного потока, связанные, соответственно, с двумя указанными ответвлениями, причем указанные детекторы считывают изменения в магнитном потоке на поверхности проволочного каната при перемещении указанных ответвлений и проволочного каната относительно друг друга и формируют сигнал суммарного магнитного потока;
процессор обработки сигналов, принимающий сигнал суммарного магнитного потока от детекторов магнитного потока и извлекающий компонент потери металлического сечения и компонент шероховатости проволочного каната из сигнала суммарного магнитного потока.
15. Устройство магнитной дефектоскопии по п.14, в котором:
указанный процессор обработки сигналов содержит средство извлечения сигнала базовой потери металлического сечения, выводящее из сигнала суммарного магнитного потока сигнал базового магнитного потока в качестве меры компонента базовой потери металлического сечения в конкретных точках измерения проволочного каната, а также вычитатель, вычитающий из сигнала суммарного магнитного потока сигнал базового магнитного потока в качестве меры шероховатости проволоки в конкретных точках измерения.
16. Устройство магнитной дефектоскопии по п.15, в котором сигнал суммарного магнитного потока является цифровым сигналом, отражающим суммарный магнитный поток в отдельной точке измерения проволочного каната, а процессор обработки сигналов оперирует сигналом суммарного магнитного потока в цифровой форме, чтобы средство извлечения и вычитатель сигнала выполнили операции усреднения и вычитания во множестве точек измерения проволочного каната по мере перемещения каната и ответвлений относительно друг друга.
17. Устройство магнитной дефектоскопии по п.16, которое дополнительно содержит счетчик расстояния проволочного каната, обеспечивающий сигнал слежения, который указывает, какая точка проволочного каната контролируется в данный момент; причем процессор обработки сигналов содержит преобразователь время/расстояние, принимающий сигнал суммарного магнитного потока и сигнал слежения для соотнесения сигнала суммарного магнитного потока от детекторов магнитного потока с заданными точками вдоль проволочного каната.
18. Устройство магнитной дефектоскопии по п.14, в котором детекторы магнитного потока представляют собой катушки, считывающие скорость изменения потока рассеяния на поверхности проволочного каната, двигающегося относительно ответвлений, причем процессор обработки сигналов дополнительно содержит интегратор, обрабатывающий сигналы магнитного потока.
19. Способ дефектоскопии проволочного каната и аналогичных изделий, содержащий:
индуцирование магнитного поля магнитного потока на уровне насыщения в осевом направлении секции проволочного каната;
перемещение магнитного поля и проволочного каната относительно друг друга для того, чтобы магнитное поле магнитного потока прошло через различные секции проволочного каната;
детектирование магнитного потока рассеяния от магнитного поля на поверхности проволочного каната во время относительного перемещения посредством датчика магнитного потока и формирование сигнала магнитного потока, отражающего изменение магнитного потока рассеяния; и
обработку сигнала магнитного потока для извлечения компонента, отражающего шероховатость проволочного каната, и компонента, отражающего базовую потерю металлического сечения проволочного каната.
20. Способ дефектоскопии проволочного каната по п.19, в котором этап обработки выполняется непрерывно во время этапа перемещения с целью получения меры шероховатости проволочного каната и меры потери металлического сечения проволочного каната вдоль множества секций проволочного каната.
21. Способ дефектоскопии проволочного каната по п.19, в котором обработка сигнала магнитного потока содержит:
определение на основе детектированного сигнала магнитного потока сигнала базового магнитного потока, отражающего базовую потерю металлического сечения в отдельных точках измерения проволочного каната; и
вычитание сигнала базового магнитного потока из детектированного сигнала магнитного потока в выбранной точке измерения для выделения сигнала шероховатости проволочного каната в выбранной точке измерения.
22. Способ дефектоскопии проволочного каната по п.21, в котором этап определения сигнала базового магнитного потока содержит определение максимального значения детектированного магнитного потока в окне значений, расположенном вдоль проволочного каната и перекрывающем выбранную точку измерения.
23. Способ дефектоскопии проволочного каната по п.19, в котором
указанный этап детектирования магнитного потока рассеяния содержит использование катушек для генерации сигналов, отражающих изменение магнитного потока рассеяния на поверхности проволочного каната; и
указанный этап обработки содержит интегрирование сигналов, отражающих изменение магнитного потока рассеяния.
24 Способ дефектоскопии проволочного каната по п.19, содержащий этап использования счетчика расстояния проволочного каната для соотнесения детектированных компонентов потери металлического сечения и шероховатости проволочного каната с конкретными точками измерения проволочного каната.
25. Способ дефектоскопии проволочного каната по п.23, содержащий этап использования счетчика расстояния проволочного каната для соотнесения детектированных компонентов потери металлического сечения и шероховатости проволочного каната с конкретными точками измерения проволочного каната.