Электромагнитные методы
УДК 620.179.14
КОНТРОЛЬ ДЕФЕКТОВ В ПРОШЕДШЕМ ЧЕРЕЗ МЕТАЛЛ
ИМПУЛЬСНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
© 2021 г. В.В. Павлюченко1, Е.С. Дорошевич1,*
1Белорусский Национальный Технический Университет, Беларусь 220013 Минск,
пр-т Независимости, 65
E-mail: *ess.doroshevich@gmail.com
Поступила в редакцию 05.07.2021; после доработки 30.08.2021
Принята к публикации 30.08.2021
Представлены экспериментальные зависимости U(t) электрического напряжения от времени t, снимаемого с ин-
дукционной магнитной головки (МГ), движущейся относительно магнитного носителя (МН) с записями магнитных по-
лей дефектов объекта из алюминия. Контактный доступ к поверхности металлического объекта, над которой находится
слой воздуха и твердого диэлектрика в произвольной пропорции и общей толщиной более 5 мм, исключен полностью.
Доступ к тыльной стороне объекта также отсутствует, так как она представляет собой массивный диэлектрик. На объ-
ект с МН воздействовали импульсом магнитного поля сложной формы длительностью от 1 до 200 мкс. Исследования
проведены в прошедшем через металл поле. Получены растровые изображения скрытых отверстий диаметром 3 и
6 мм в слоях алюминия толщиной 0,67 мм образцов, составленных из слоев алюминия разной толщины и разделенных
слоями диэлектрика (воздуха). Толщина металлических слоев образцов составляла 1,96 и 2,96 мм. Измерения проведены
в труднодоступных местах образцов. Составлен алгоритм разработанного метода. Метод позволяет значительно повы-
сить чувствительность и точность контроля параметров дефектов и осуществлять их контроль участков объектов, где
контроль другими методами невозможен.
Ключевые слова: дефект, алюминий, импульсное магнитное поле, прошедшая волна, магнитный носитель.
DOI: 10.31857/S0130308221100043
ВВЕДЕНИЕ
Магнитографический контроль первоначально был применен для контроля дефектов сварных
швов изделий из ферромагнитных конструкционных сталей. С его помощью могут быть надеж-
но выявлены непровары, трещины, поры, шлаковые включения и другие дефекты сплошности
[1—3]. Недостатком этого метода является то, что обнаружению дефектов препятствует нали-
чие усиления валика сварного шва, приводящего к неоднородному намагничиванию этойчасти
объекта, а также наличие неоднородностей поверхности шва и прилегающих к нему участков
металла.
Нами осуществлен контроль объектов из диа- и парамагнитных материалов в импульсных маг-
нитных полях с помощью магнитного носителя и показаны преимущества этого метода перед дру-
гими. Магнитографический метод обладает высокой чувствительностью, обеспечивает высокое
разрешение, позволяет осуществлять запись полей дефектов на значительных площадях поверх-
ности объектов и производить измерения в труднодоступных участках объекта.
Авторами проведены расчеты гистерезисной интерференции (HI) импульсного магнитного
поля на магнитном носителе для перекрывающихся с разными временными задержками импуль-
сами магнитного поля разной полярности с получением сложных импульсов разной формы [4].
Ветви гистерезисных зависимостей электрического напряжения, снимаемого с магнитной головки
(МГ) для используемого магнитного носителя U(H), где Н — напряженность магнитного поля,
представлены функциями арктангенса. Полученные расчетные распределения электрического на-
пряжения, снимаемого с МГ при ее движении вдоль координаты x, позволяют определить с высо-
кой точностью толщину алюминиевыхпластин, в том числе алюминиевой фольгитолщиной 0,01
мм. Использование HI позволяет повысить чувствительность измерений и точность контроля тол-
щины в несколько раз по сравнению с безгистерезисными методами.
Еще большую чувствительность и точность определения толщины алюминиевой фольги обе-
спечивает метод, описанный в [5] при воздействии на магнитный носитель (МН) с объектом се-
риями разнополярных импульсов магнитного поля линейного индуктора из одного, двух, трех,
четырех, пяти и пятнадцати импульсов. Здесь представлен также алгоритм последовательности
воздействий.
Как показали наши исследования, определение параметров дефектов в диамагнитных и пара-
магнитных объектах во многом связано с контролем толщины этих объектов.
36
В.В. Павлюченко, Е.С. Дорошевич
В [6] представлены результаты исследования магнитных полей искусственных дефектов сплош-
ности в пластинах из алюминия толщиной от 1,5·10-5 до 2,0·10-3 м при воздействии на них импуль-
сами магнитного поля со временем нарастания в интервале (1,5—100)·10-6 с с использованием МН.
Диаметры неоднородностей от 1·10-4 до 3·10-3 м при их высоте от 1,5·10-5 до 2,5·10-3 м. Здесь пред-
ставлены зависимости от времени сигнала полей дефектов, снимаемого с МГ с исключением сиг-
нала фона. На основании проведенных исследований получены зависимости амплитуды электри-
ческого напряжения датчика от глубины залегания дефектов и толщины слоя материала над ними
в указанных диапазонах воздействий. При этом осуществляли запись мгновенных распределений
магнитных полей одновременно на значительной площади поверхности объектов.
В [7] проведены исследования сигналограмм, снимаемых с МГ, сканирующейМН с записан-
ными на нем распределениями магнитных полей дефектов сложной формы в виде прорезей в пла-
стинах из алюминия, свинца и меди. Раскрытие дефектов составляло 10—100 мкм при толщине
пластин от 60 мкм и выше.
В [8] представлены результаты контроля дефектов сплошности с использованием пленочного
флюкс-детектора в сравнении с результатами контроля с помощью магнитного носителя. Здесь
показано, что указанными средствами можно вестидостаточно точный и оперативный контроль от-
верстий, щелей и других дефектов в ферромагнитных, парамагнитных и диамагнитных металлах.
Таким образом, как показали наши исследования, МН может быть успешно применен для кон-
троля дефектов сплошности в объектах из диамагнитных и парамагнитных металлов в импульсных
магнитных полях.
При этом контроль осуществляли в отраженной волне.Магнитографический метод позволяет
записывать мгновенные распределения магнитных полей на площадях в несколько квадратных де-
циметров с разрешением по координате 0,005 мм и высокими дифференциальной и интегральной
чувствительностями. Такими характеристиками не обладает ни один из известных методов контро-
ля, в том числе вихретоковые методы [9—12], магнитодинамические [13], магнитоиндукционные
[14] и другие магнитные методы [15, 16].
Для повышения скорости контроля информацию с МН можно считывать с помощью магни-
тооптической пленки.Однако чувствительность и точность измерений при этом уменьшаются по
сравнению со считыванием индукционной магнитной головкой.
Во многих случаях условия позволяют проводить испытание материалов в прошедшей волне
или одновременно в прошедшей и отраженной волнах, что может значительно повысить качество
контроля.
Магнитографический контроль может быть не заменимым при контроле труднодоступных
частей объекта, например, поверхностей с узкими щелями между ними, где помещается только
тонкий МН. Этот метод обладает рядом других преимуществ перед широко используемыми вих-
ретоковыми (не надо сканировать поверхность объекта при записи полей) и ультразвуковыми (не
требуется механического контакта с поверхностью объекта) методами.
Целью работы является повышение точности, оперативности и разрешающей способности
контроля дефектов сплошности в объектах из диамагнитных и парамагнитных металлов. Постав-
ленная цель достигается тем, что решают задачу контроля в прошедшем через объект импульсном
магнитном поле с выделением полейсигналов дефектов из полного сигнала, алгебраическими дей-
ствия с этими сигналами, использованием гистерезисной интерференции импульсного магнитного
поля и построением алгоритмов воздействующих магнитных полей и условий их распространения.
Таким образом, разрабатываемый метод подобно рентгеновскому методу должен обеспечить
получение изображений дефектов в прошедшем через объект поле. Более того, с его помощью
можно будет осуществлять контроль дефектов в труднодоступных местах объектов сложной кон-
фигурации, например, в узких щелях, изогнутых и многослойных участках объектов, а также при
контроле объектов с нескольких его сторон одновременно или с заданной временной задержкой.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Воздействовали на образцы с приложенным МН импульсами магнитного поля со временем на-
растания от 1 до 100 мкс. На рис. 1 — 3 показаны зависимости величины электрического напряже-
ния U(t), снимаемого с МГ, сканирующей МН с записями магнитных полей, от времени t для образ-
ца толщиной 2,96 мм. Образец состоял из алюминиевой пластины толщиной 0,67 мм с дефектом в
виде отверстия диаметром 6 мм и алюминиевыми пластинами толщиной 1,23 и 1,06 мм над и под
пластиной с дефектом соответственно. Масштаб преобразования: одной миллисекунде развертки
соответствует отрезок расстояния, равный 1,1 см. Ближняя поверхность указанного образца и всех
Дефектоскопия
№ 10
2021
Контроль дефектов в прошедшем через металл импульсном магнитном поле
37
6
6
2
2
4
4
3
7
2
3
2
1
1
5
0
0
6
8
-2
-2
4
-4
-4
4
0
1
2
3
4
0
1
2
3
4
t, мс
t, мс
Рис.1. Зависимость U(t) 1 для образца из алюминия тол-
Рис. 2. Прямая 1 и инвертированная 5 зависимости U(t)
щиной 2,96 мм с дефектом.
для образца из алюминия толщиной 2,96 мм с дефектом.
6
2
10
4
9
7
2
3
5
1
0
6
8
–2
4
-4
0
1
2
3
4
t, мс
Рис. 3. Прямая 1 и инвертированные 5 и 9 зависимости U(t) для образца из алюминия толщиной 2,96 мм с дефектом.
остальных образцов, информация о которых показана на последующих рисунках, недоступна для
механического контакта, так как над ней находится слой воздуха и твердого диэлектрика. Толщина
этого слоя составляет более 5мм. Воздух и диэлектрик могут чередоваться в нем произвольным
образом, что никак не отразится на результатах используемого метода, чего нельзя сказать, напри-
мер, об ультразвуковом методе. Доступ к тыльной стороне образца, кроме узкого зазора между ней
ислоем металла, также отсутствует, так как она представляет собой массивный диэлектрик.
На рис. 1 показана зависимость U(t) с пиком 2 края МН и пиками 3 и 4 сигнала дефекта. Даль-
нейшая обработка полученной информации представлена на рис. 2, где показана прямая зависи-
мость U(t) 1 с пиком 2 края МН и пиками дефекта 3 и 4, а также участок инвертированной зави-
симости U(t) 5 с точкой 6, соответствующей положению оси дефекта, инвертированным пиком
дефекта 7 и точкой 8, общей для зависимостей 1 и 5.
На рис. 3 изображены те же зависимости U(t), что и на рис. 2, с теми же обозначениями и до-
бавлена вторая инвертированная зависимость 9 с пиком 10 и отрезок прямой 3 - 7. Ширина дефекта
соответствует отрезку времени между пиками 3 (2,63 мс) и 7 (3,1 мс) и согласно масштабу преоб-
разования составляет 5,17 мм, что примерно на 0,8 мм меньше диаметра отверстия.
Результаты измерений для образца из алюминия меньшей толщины (верхний слой 1 мм, пла-
стина 0,67 мм с дефектом диаметром 6 мм, нижний слой 0,06 мм) представлены на рис. 4. Здесь
показана прямая зависимость U(t) 1 с пиком 2 края МН и пиками дефекта 3 и 4, а также участок
Дефектоскопия
№ 10
2021
38
В.В. Павлюченко, Е.С. Дорошевич
10
3
7
2
5
5
1
0
6
8
–5
-10
4
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
t, мс
Рис. 4. Прямая 1 и инвертированная 5 зависимости U(t) для образца из алюминия толщиной 1,96 мм с дефектом.
инвертированной зависимости U(t) 5 с пиком 6, соответствующим положению оси дефекта, инвер-
тированным пиком 7 сигнала дефекта и точкой 8, общей для зависимостей 1 и 5. Ширина дефекта
соответствует отрезку времени между пиками 3 (2,12 мс) и 7 (2,67 мс) и согласно масштабу преоб-
разования составляет 6,05 мм, что с точностью до 0,05 мм соответствует диаметру отверстия.
Таким образом, полученные результаты позволяют с высокой точностью контролировать па-
раметры внутренних дефектов в виде скрытых отверстий диаметром в несколько миллиметров в
алюминиевых образцах толщиной от доли миллиметра до нескольких миллиметров. При этом с
увеличением толщины слоя металла за дефектом расстояние между дифференциальными макси-
мумами сигнала дефекта 3 и 4 уменьшается.
При построении графиков на рис. 1—4 была произведена обработка полученной информации
с усреднением сигнала по нескольким точкам и его сглаживание, а также с применением других
операций. В результате этих действий в несколько раз (в 2 - 10 раз) уменьшено влияние фона при-
борных и сетевых наводок и помех, эфирного фона электромагнитных помех, фона локальных де-
фектов МН (локальных изломов и повреждений рабочего слоя при его локальном физическом из-
носе), а также влияние резонансного фона самовозбуждения измерительной системы, фона помех,
создаваемых нарушением контакта МГ и МН при контактном коллекторном съеме напряжения с
вращающейся МГ.
На последующих рисунках (рис. 5—8) приведены зависимости U(t) без устранения фонов по-
мех, то есть без дополнительной обработки полученной информации.
На рис. 5 показаны зависимости U(t) для образца из алюминия толщиной 1,96 мм с дефектом
(отверстие диаметром 6 мм) с разной величиной смещения линии сканирования МГ относительно
15
2
1
10
3
4
5
0
-5
-10
-15
1
2
3
4
5
t, мс
Рис. 5. Зависимости U(t) для образца из алюминия толщиной 1,96 мм с дефектом: 1, 2, 3 и 4 — смещение относительно
оси дефекта равно соответственно 0, 1, 2, 3 мм.
Дефектоскопия
№ 10
2021
Контроль дефектов в прошедшем через металл импульсном магнитном поле
39
оси дефекта. В качестве датчика использован дискретный датчик магнитного поля (ДДМП), состо-
ящий из магнитных полос. Амплитуда пиков ДДМП при воздействии на него одним импульсом
магнитного поля пропорциональна максимальной величине напряженности измеряемого магнит-
ногополя. В случае воздействия несколькими импульсами амплитуды пиков соответствуют напря-
женностям магнитного поля, определяемым по установленным нами арктангенсным зависимостям
ветвей гистерезиса используемого магнитного носителя [5].
Сравнение пиков сигнала дефекта 3 и 4 на рис. 1 и максимальных пиков распределения 1, соот-
ветствующих сканированию МГ по оси дефекта, позволяет определить преимущества использо-
вания сплошного и дискретного датчиков магнитного поля. Так, дифференциальные зависимости
(см. рис. 1) дают довольно точные границы дефекта, а интегральные (см. рис. 5) обладают большей
чувствительностью и дают возможность находить распределение напряженности магнитного поля
над (под) дефектом и на других участках поверхности объекта.
Для повышения чувствительности измерений откорректируем параметры элементов измеритель-
ной системы в сторону приближения частоты ее собственных колебаний к частоте получаемых сигна-
лов и сравним полученные зависимости с зависимостями на рис. 5. Так, на рис. 6 показаны зависимости
U(t) для образца из алюминия толщиной 1,96 мм с внутренним дефектом диаметром 6 мм. Зависимо-
сти 1 и 3 получены с начальной чувствительностью, соответствующей чувствительности измерений
на рис. 5, а 2 и 4 — с повышенной чувствительностью. Из сравнения рис. 5 и рис. 6 видно, что отно-
сительное распределение пиков осталось прежним, а их амплитуда увеличилась примерно в 1,35 раза.
При этом пики резонансных частот (дополнительные пики) в зависимостях на рис. 6 не проявляются.
20
2
4
1
3
10
0
-10
-20
1
2
3
4
5
t, мс
Рис. 6. Зависимости U(t) для образца с дефектом:
1, 2 — сдвиг относительно оси дефекта 1мм; 3 и 4 — сдвиг 2 мм.
20
3
6
5
10
4
1
0
2
-10
-20
4,6
4,8
5,0
5,2
5,4
t, мс
Рис. 7. Прямая 1 и инвертированная 2 зависимости U(t) с пиками 3 и 4 и отрезком изображения дефекта 6 между точка-
ми 5 и 4 по горизонтальной оси дефекта.
Дефектоскопия
№ 10
2021
40
В.В. Павлюченко, Е.С. Дорошевич
Перенесем зависимость U(t) 1 рис. 5 на рис. 7 и обозначим ее цифрой 1. Построим инвертиро-
ванную ей зависимость 2. Найдем временную координату пика 4 (5,25 мс; 5,3125 мВ), построим
отрезок прямой U = 5,3125 мВ до пересечения с зависимостью 1 в точке (4,73 мс; 5,3125 мВ).
Этот отрезок прямой является отрезком изображения дефекта и соответствует положению его
диаметра по горизонтали. Установим шаг сканирования МН магнитной головкой, равный 0,43 мм,
и на основании полученных табличных данных измерений построим изображение 9 дефекта
на рис. 8 в виде 15 отрезков линий (растровое изображение, вид сверху).
На рис. 8 показана также зависимость U(t), изображенная на рис. 2, с такими же обозначениями
1—8. Здесь для привязки к координатам МН представлена растроваяполоса 10, соответствующая
переднему краю МН с выбранным уровнем сигнала в точке (1,48 мс; 5,156 мВ) вблизи пика 2 и рас-
тровая полоса 11 с уровнем сигнала в точке (3,83 мс; -0,5 мВ).
2
4
7
3
1
5
0
6
8
–4
4
10
9
11
–8
0
1
2
3
4
t, мс
Рис. 8. Прямая 1 и инвертированная 5 зависимости U(t) для образца из алюминия толщиной 2,96 мм с растровым изо-
бражением дефекта 9.
Растровое изображение дефекта 9 и полос 10 и 11 выполнено в следующем масштабе: одной
миллисекунде развертки соответствует отрезок 1,1 см расстояния по горизонтали, а одному милли-
вольту сигнала соответствует отрезок 2,25 мм расстояния повертикали. Положению вертикальной
оси изображения дефекта 9 соответствует координата точки 6 на рис. 8.
Таким образом, получено изображение дефекта в прошедшем через объект поле, аналогичное
рентгеновскому изображению этого дефекта.
Растровое изображение внутреннего дефекта в прошедшей волне может быть получено не
только с помощью ДДМП, как это показано выше. Для этого может быть использована диф-
ференциальная зависимость U(t) 1, соответствующая движению МГ вдоль горизонтальной оси
дефекта, а также зависимости U(t) при движении МГ вдоль параллельных этой оси направлений
с заданным шагом сканирования. При этом положению дефекта соответствуют координаты точек
3 и 4 зависимости 1 на рис. 1 и аналогичные точки зависимостей U(t) сканирования в параллель-
ных направлениях. Тоже самое может быть сделано с использованием точек 3 и 7 зависимости
1 на рис. 2. При другом способе выделения информации сигнал U(t) 1 на рис. 1 может быть
проинтегрирован с помощью электронного интегрирующего устройства в процессе считывания
информации с МН или при ее последующей обработке и получена зависимость, близкая по сво-
им параметрам к зависимости 9 на рис. 3. В результате будет построен отрезок горизонтальной
прямой между точками 3 и 7 зависимости 1 на рис. 3, соответствующий положению диаметра
дефекта.
Преимущества метода могут быть показаны с использованием чертежа на рис. 9. Здесь по-
следовательно сверху вниз изображены: слой диэлектрика 1 толщиной 0,5 мм, слой воздуха 2
(5 мм), алюминиевая пластина 3 (0,4 мм), слой воздуха 4 (0,5 мм), алюминиевая пластина 5
(1 мм), алюминиевая пластина 6 (0,67 мм) с отверстием 7 диаметром 3 мм, алюминиевая пласти-
на 8 (0,18 мм), слой воздуха 9 (0,5 мм) с магнитным носителем 10 и массивный слой диэлектрика
11 (5 мм и более).
Дефектоскопия
№ 10
2021
Контроль дефектов в прошедшем через металл импульсном магнитном поле
41
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Рис. 9. Образец из алюминия с дефектом и слоями воздуха, диэлектрика и алюминия.
Слой воздуха 2, в котором могут находиться части твердого или жидкого диэлектрика в любой
пропорции, удаляет объект контроля от средств контроля и не позволяет достаточно эффективно
использовать ультразвуковые, магнитные и электромагнитные методы контроля.
Тонкий слой воздуха 9 не может обеспечить доступ в него преобразователей магнитного поля,
кроме магнитного носителя толщиной менее 0,1 мм, работающего в режиме остаточного намагни-
чивания.
В результате воздействия на указанный образец с МН импульсом магнитного поля получена
зависимость U(t) 1 (рис. 10) с пиками сигнала 2 и 6 края МН, пиком сигнала дефекта МН 3, пиками
сигнала дефекта образца 4 и 5 и сигналами фона помех и наводок 7. На основании указанной за-
висимости построено растровое изображение 8 дефекта образцас изображением полос, соответ-
ствующих пикам краев МН 2 и 6 и пику дефекта МН 3.
Изображение дефекта 7 (рис. 9) было получено также при толщине пластины 8 (см. рис. 9) из
алюминия около 1 мм и больше.
Исследования показали, что дефект 7 может быть выявлен при толщинах слоев диэлектрика и
металла 1 —5, более чем в 3 раза превосходящих их указанные размеры.
Представленный метод позволяет значительно повысить чувствительность и точность опре-
деления параметров дефектов за счет оптимизации параметров импульсов первичного магнитного
2
4
1
7
5
3
0
7
5
-5
-10
-15
9
10
8
6
-20
11
-25
0
1
2
3
4
t, мс
Рис. 10. Зависимость U(t) 1 для образца, изображенного на рис. 9, с растровым изображением дефекта 8.
Дефектоскопия
№ 10
2021
42
В.В. Павлюченко, Е.С. Дорошевич
поля и способов записи, обработки и выделения полей дефектов и фона и осуществлять контроль
труднодоступных участков объектов, где другие методы неприменимы.
Составлен алгоритм разработанного метода с указанием геометрических размеров и фор-
мы источника первичного магнитного поля, максимальной напряженности магнитного поля в
зоне контроля,амплитуды и времени нарастания импульса поля,параметров переднего и заднего
фронтов импульса, амплитуд и времени нарастания выбросов поля, характеристик гистерезис-
ных ветвей используемого магнитного носителя. Алгоритм содержит также методы обработки
полученной информации с выделением сигнала поля дефекта из полного сигнала с исключением
фона сигнала, обусловленного неоднородностью магнитного поля локального источника, фона
дефектов и структурных неоднородностей объекта, эфирного электромагнитного фона, фона са-
мовозбуждения измерительной системы, включающей МГ, на сигналах краев МН, дефектов МН,
приборных и сетевых наводок и помех, дефектов объекта, эфирных электромагнитных полей, а
также с исключением фона контактного коллекторного съема с МГ.
Разрабатываемые нами алгоритмы контроля с помощью МН могут быть применены при ис-
пользовании других известных преобразователей, например, матриц индукционных катушек и
вихретоковых преобразователей, матриц преобразователей Холла, магнитооптической пленки,
пленочных флюкс-детекторов.
ВЫВОДЫ
На основании проведенных исследований получены экспериментальные зависимости U(t)
электрического напряжения от времени t, снимаемого с индукционной магнитной головки (МГ),
движущейся относительно магнитного носителя (МН) с записями магнитных полей дефектов в
виде отверстий в алюминиевых пластинах, закрытых слоями металла. При этом контактный до-
ступ к поверхности металлического объекта, над которой находится слой воздуха и твердого диэ-
лектрика, исключен полностью. Толщина этого слоя составляет более 5 мм. Воздух и диэлектрик
могут чередоваться в нем произвольным образом. Доступ к тыльной стороне объекта также отсут-
ствует, так как она представляет собой массивный диэлектрик. Внутри образца также присутству-
ют воздушные зазоры, затрудняющие процесс контроля. Их ширина составляет 0,5 мм.
На объект с МН воздействовали импульсом магнитного поля сложной формы с выбросами
магнитного поля общей длительностью от 1 до 200 мкс. Исследования проведены в прошедшем
через металл поле. Получены растровые изображения скрытых отверстий диаметром 3 и 6 мм
в слоях алюминия толщиной 0,67 мм образцов, составленных из слоев алюминия разной тол-
щины и разделенных слоями диэлектрика (воздуха). Суммарная толщина металлических слоев
образцов составляла 1,96 и 2,96 мм. Показаны результаты измерения в труднодоступном месте
образца, а именно, в щели шириной 0,5 мм между металлическими и диэлектрическими сло-
ями образца. Составлен алгоритм разработанного метода с указанием параметров переднего и
заднего фронтов импульса поля, амплитуд и времени нарастания выбросов поля, выделением
сигнала поля дефекта из полного сигнала с исключением фона сигнала, обусловленного неодно-
родностью магнитного поля локального источника, фона дефектов МН и структурных неодно-
родностей, фона самовозбуждения измерительной системы, других фонов электрических помех
и наводок.
Представленный метод позволяет значительно повысить чувствительность и точность опре-
деления параметров дефектов за счет оптимизации параметров импульсов первичного магнитного
поля и способов записи, обработки и выделения полей дефектов и фона и осуществлять контроль
труднодоступных участков объектов, где другие методы не применимы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Фалькевич А.С., Хусанов М.Х. Магнитографический контроль сварных соединений. М.: Машино-
строение, 1966. 176 с.
2. Козлов В.С. Техника магнитографической дефектоскопии. Мн.: Вышэйшая школа, 1976. 256 с.
3. Михайлов С.П., Щербинин В.Е. Физические основы магнитографической дефектоскопии.
М.: Наука, 1992. 238 с.
4. Pavlyuchenko V.V., Doroshevich E.S. Hysteretic Interference of Time-Overlapping Magnetic Field Pulses
// Russian Journal of Nondestructive Testing. 2019. V. 55. No. 12. P. 949—956.
5. Pavlyuchenko V.V., Doroshevich E.S. Imaging Electric Signals of a Magnetic Field Transducer with
Hysteretic Interference for Testing Metals in Pulsed Magnetic Fields // Russian Journal of Nondestructive
Testing. 2020. V. 56. No. 11. P. 907—914.
Дефектоскопия
№ 10
2021
Контроль дефектов в прошедшем через металл импульсном магнитном поле
43
6. Pavlyuchenko V.V., Doroshevich E.S. A Method of Pulsed Magnetic Testing for Discontinuities in
Objects Made of Diamagnetic and Paramagnetic Metals Using a Magnetic Carrier // Russian Journal of
Nondestructive Testing. 2018. V. 54. No. 12. P. 877—886.
7. Pavlyuchenko V.V., Doroshevich E.S. Detecting Extended Complex-Shaped Defects in
Electroconductive Plates Using a Magnetic Carrier // Russian Journal of Nondestructive Testing. 2019.
V. 55. No. 3. P. 217—224.
8. Pavlyuchenko V.V., Doroshevich E.S. Testing for Discontinuities in Metals Using Film Flux // Russian
Journal of Nondestructive Testing. 2019. V. 55. No. 1. P. 48—58.
9. Ферстер Ф. Неразрушающий контроль методом магнитных полей рассеяния. Теоретические и
экспериментальные основы выявления поверхностных дефектов конечной и бесконечной глубины //
Дефектоскопия. 1984. № 12. С. 13—18.
10. Егоров А.В., Поляков В.В. Вихретоковый контроль металлических материалов с помощью про-
екционных методов многомерного анализа данных // Дефектоскопия. 2018. № 5. С. 55—62.
11. Атавин В.Г., Узких А.А., Исхужин Р.Р. Отстройка от электропроводности основания при из-
мерении толщины токопроводящих покрытий методом вихревых токов // Дефектоскопия. 2018. № 1.
С. 58—64.
12. Астахов В.И., Данилина Э.М., Ершов Ю.К. К вопросу о диагностике пластины с трещиной вих-
ретоковым методом // Дефектоскопия. 2018. № 3. С. 39—49.
13. Лухвич А.А., Булатов О.В., Лукьянов А.Л. Возможности магнитодинамического метода кон-
троля толщины покрытий с неоднородными свойствами (эксперимент) // Дефектоскопия. 2009.
№ 11. С. 46—53.
14. Суханов Д.Я., Совпель Е.С. Магнитоиндукционная томография электрических схем и прибо-
ров // Известия высших учебных заведения. 2015. Т. 58. № 10/3. С. 73—75.
15. Новослугина А.П., Смородинский Я.Г. Анализ топографии магнитных полей рассеяния в
ферромагнитных изделиях // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021. Т. 87. № 2.
С. 33—37.
16. Николаев Ю.Л., Шкатов П.Н., Чернова А.В. Исследование сигнала от тангенциальной состав-
ляющей магнитных потоков рассеяния поверхностного дефекта при его регистрации виброиндукцион-
ным преобразователем // Дефектоскопия. 2018. № 5. С. 50—54.
Дефектоскопия
№ 10
2021
