Исследование и разработка многоэлементных электромагнитных преобразователей и средств неразрушающего контроля металлоизделий
Диссертация
В настоящее время электромагнитные методы и средства неразрушающего контроля широко используются для определения качества металлопродукции как в процессе ее производства на предприятиях черной и цветной металлургии, машиностроительных заводах, предприятиях топливо-энергетического комплекса, оборонно-промышленного комплекса, транспортного машиностроения и др., так и при эксплуатации и ремонте… Читать ещё >
Содержание
- 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ В ОБЛАСТИ ТЕОРИИ И
- ПРАКТИКИ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ УСТРОЙСТВ И СПОСОБОВ УЛУЧШЕНИЯ ИХ ПАРАМЕТРОВ
- 1. 1. Обзор и анализ работ в области разработки и применения многоэлементных преобразователей и устройств для неразрушающего контроля промышленных изделий и основные направления их совершенствования
- 1. 2. Классификация МЭП
- 1. 3. Выводы
- 2. ТЕОРИЯ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙ
- 2. 1. Расчет электромагнитного поля МЭП от взаимодействия с электропроводящим изделием
- 2. 2. Определение выходных сигналов и вносимых параметров МЭП
- 2. 3. Разработка математической модели для определения вносимых параметров МЭП от взаимодействия с изделием, имеющем дефект сплошности
- 2. 4. Выводы
- 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЭП
- 3. 1. Исследование и анализ вносимых параметров МЭП при изменении удельной электрической проводимости, зазоров и расстояния между элементами
- 3. 2. Определение и анализ чувствительности МЭП по удельной электрической проводимости и зазору
- 3. 3. Исследование распределения плотности вихревых токов в изделии и вносимых трещиной сопротивлений МЭП
- 3. 4. Экспериментальные исследования МЭП
- 3. 5. Выводы
- 4. РАЗРАБОТКА МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И СРЕДСТВ ДЕФЕКТОСКОПИИ
- 4. 1. Разработка и усовершенствование МЭП
- 4. 2. Разработка приборов с МЭП
- 4. 2. 1. Одноканальный импульсный дефектоскоп «ВД1-МЭП» с повышенной производительностью контроля
- 4. 2. 2. Вихретоковый дефектоскоп «ВД2-МЭП» с двухэлементным МЭП для выявления подповерхностных дефектов
- 4. 2. 3. Четырёх и шестнадцати канальные дефектоскопы «ВД4-МЭП» и «ВД16-МЭП»
- 4. 3. Результаты использования разработанных средств измерения
- 4. 4. Выводы
Список литературы
- Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник /под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение. 2003. 893с.
- Неразрушающий контроль: Справочник /под общ. ред. В. В. Клюева. Т.2. В2кн. М.: Машиностроение. 2003. 688с.
- Неразрушающий контроль в России 1990 2000 гг. Справочник /под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение. 2001. 642с.
- Неразрушающий контроль. Кн. З: Электромагнитный контроль /В.Г. Герасимов, А. Д. Покровский, В. В. Сухоруков. М. Высш. шк. 1993. 199с.
- Шатерников В.Е., Клюев В. В., Герасимов В. Г. Методы и приборы электромагнитного контроля промышленных изделий. М.: Энергоатомиздат. 1984. 286с.
- Шатерников В.Е. Автоматизация электромагнитного контроля изделий. М.: Машиностроение. 1992. 92с.
- Шатерников В.Е., Лазарев С. Ф. Автоматический контроль качества в машиностроении (электромагнитные методы). М.: МИП. 1989. 86с.
- В.Г. Герасимов, А. Д. Покровский и др Неразрушающий контроль качества изделий электромагнитными методами. М.: Энергия. 1978. 216с.
- Дорофеев A.JI. Электроиндуктивная дефектоскопия. М.: Машиностроение. 1967. 231с.
- Дорофеев A.JI., Казаманов Ю. Г. Электроиндуктивная дефектоскопия. М.: Машиностроение. 1980. 203с.
- А.с.628 059 (СССР). Многоканальный дефектоскоп. Алексеев А. П., Корнеев Б. В. Б.И. № 17. 1981.
- Добнер Б.А., Жуков В. К. Разработка многоканальных вихретоковых дефектоскопов. Известия ТПИ. № 221. Томск. 1976. 50 55с.
- Дубровин H.H., Корнеев Б. В. Многоканальная электромагнитная дефектоскопия крупногабаритных изделий. Докл. IX Всесоюзной НТК по неразрушающим физическим методам и средствам контроля. Минск. 1981. 42 -45с.
- Шатерников В.Е., Лазарев С. Ф., Михайков В. М. Контроль электропроводящих объектов сканирующими вихретоковыми средствами. Дефектоскопия № 6. Свердловск. 1987. 48 53с.
- Михайков В.Н. Разработка ВТП со сканирующими электромагнитным полем для визуализации и контроля границ электропроводящих изделий. Дис. к.т.н. М. МИП. 1987. 237с.
- Абакумов A.A. Исследование твердотельных матричных преобразователей и создание автоматизированных магнитотелевизионных дефектоскопов. Дис. д.т.н. Уфа. УНХИ. 1985. 450с.
- Абакумов A.A., Абакумов A.A. (млад.). Магнитная диагностика газонефтепроводов. М. Энергоатомиздат. 2001. 432с.
- Корнеев Б.В. Многоэлементные индукционные преобразователи. Труды XI Всесоюзной НТК «Неразрушающие физические методы и средства контроля». Кишинев. 1977. 414 416с.
- Кротов JI.H., Щербинин В. Е. Многоэлементные преобразователи для магнитной дефектоскопии на основе переходных процессов. Труды XI Всесоюзной НТК «Неразрушающие физические методы и средства контроля». Часть 2. М. 1987 131с.
- Кротов JI.H. Многоэлементные преобразователи для магнитной дефектоскопии на основе нестационарных электоромагнитных процессов. Дис. к.т.н. Свердловск. ИФМ УО АН СССР. 1988. 147с.
- Коган М.А. Совершенствование электромагнитного метода НК объектов машиностроения на основе металлопленочных первичных преобразователей. Дис. к.т.н. М. НИИиН. 1984. 327с.
- Бунин Л.П., Кочан М. А., Миненко П. Г. Матрица токовихревых накладных преобразователей. Б. И. № 5. 1982.
- Корнеев Б.В. Разработка многоэлементных индукционных преобразователей. Новые методы НК. М.: МДНТП. 1977. 26 30с.
- Алексеев А.П., Корнеев Б. В. Неразрушающий контроль качества материалов и изделий с использованием многоэлементных вихретоковых устройств. Дефектоскопия № 10. 1982. 30 39с.
- Алексеев А.П. Электромагнитные средства автоматического контроля движущихся изделий. Дис. к.т.н. М.: МИП. 1985. 221с.
- Шатерников В.Е. Электромагнитные методы контроля изделий сложной формы. Дис. д.т.н. М. НИИИн. 1976. 380с.
- Стеблев Ю.И., Меркулов А. И., Корнеев Б. В. Принципы построений матричных вихретоковых преобразователей с магнитопроводом. Дефектоскопия № 6.1979. 72 79с.
- Стеблев Ю.И. Синтез ВТП с заданной структурой возбуждающего поля в зоне контроля. Дефектоскопия № 4. 1986. 58 64с.
- Стеблев Ю.И. Разработка методов синтеза ВТП и повышения на их основе эффективности средств НК изделий сложной формы, Дис-я д.т.н., МНПО «Спектр», М., 1988 г., 368с.
- Тюхтин П.С. Применение электромагнитных методов и средств НК при серийном производстве самолетов. Дефектоскопия № 1.1981. 5−8с.
- Сапожников А.Б. Теоретические основы электромагнитной дефектоскопии металлических тел. Томск. Изд. ГТУ т1. 1980. 308с.
- Соболев B.C., Шкарлет Ю. М. Накладные и экранные датчики. Новосибирск. Наука. 1967. 146с.
- Шкарлет Ю.М. О теоретических основах электромагнитных и ЭМА методов НК. Дефектоскопия № 2. 1974. 39 45с.
- Мужицкий В.Ф., Комаров В. А. Оценка физико механических свойств твердых тел квазистационарным электромагнитным полем. Ижевск. НИЦ"РХД". 2004. 536с.
- Мужицкий В.Ф., Комаров В. А. Теория физических полей ч.1. Электромагнитное поле. Ижевск. РИОУДГУ. 1997. 208с.
- Дякин В.В., Сандовский В. А. Теория и расчет накладных вихретоковых преобразователей. М. Наука. 1981. 136с.
- Сандовский В.А., Халипов М. Я. Двухканальный дефектоскоп для контроля цилиндрических деталей. Дефектоскопия № 4. 1978. 94 98с.
- Dobby E.R. Electromagnetic Generation of Ultrasound. Research tech. In NDT. 1973. v.2, p. 419−441.
- Houck J.R., Bohm H.V., Wilkins J.W. Direct Electromagnetic Generation of Acoustic Waves. Phys. Rev. Lett. 1967, v. 19, p. 224 237.
- Larsen P.K. Electromagnetic Excitation of Elastic Modes in Aluminium. Phys. Rev. Lett. 1968, v.26A, p. 269 297.
- Thomson R.B. A Model for the Electromagnetic Generation and Detection of Rayleigh IEEE Trans. Sonics and Ultras, 1973, v.20, № 4, p. 340 -349.
- Федосенко Ю.К. Разработка теории и создания технических средств вихретокового многопараметрового контроля на основе решения обратных нелинейных многомерных задач. Дис. д.т.н. М. НИИИн. 1981. 428с.
- Лунин В.П. Метод конечных элементов в задачах прикладной электротехники. М. Изд. МЭИ. 1996. 76с.
- Филист С.А. Интерактивная система на основе матричных вихретоковых преобразователей для дефектоскопии труб парогенераторов. Дис. к.т.н. М. МЭИ. 1987. 256с.
- Sharp F.L., Сессо V.S. Transmit Receive Eddy Current Probes for Heat Exchanger Inspection «4 — th. Eur. Conf. on NDT», London, 1987. p66.
- Neumaier P. Testing Heat Exchanger Tubes Using Eddy Current Techniques with Computerised Signal Analysis «British Journal of NDT», 1983. p. 233−237.
- Neumaier P., Weber H.P. Durchfiirungder Wirbel stromprufung von Rohren Hinweise iiir die Prufprax und Angabe allgemeingultiger Regeln. «Materialprufung». Band 27. 1985. Nr.7. p.187 — 190.
- Матис И.Г. Электроемкостные преобразователи для неразрушающего контроля. Рига. Зинаятие. 1987. 255с.
- Вишняков С.В., Гордюхина Н. М. Федорова Е.М. Расчет электромагнитных полей с помощью программного комплекса ANSYS, М. Изд. МЭИ. 2003. 100с.
- Дорофеев А. Л. Ершов P.E. Физические основы электромагнитной структуроскопии. Новосибирск. Изд. «Наука». 1985. 185с.
- Зацепин H.H. Метод высших гармоник в неразрушающем контроле. Минск. Изд. «Наука и техника». 1980. 168с.
- Бюллер Г. А. К вопросу о становлении магнитного поля в неоднородной среде. Труды Сиб. физ. техн. инст. При ТГУ. Томск. Изд. ТГУ. 1970- вып. 52 с146 — 154
- Градштейн И.С., Рыжик И. М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений М. Физматчиз. 1965. 1100с.
- Корн Г. Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М. Наука. 1997. 831с.
- Зоммерфельд А. Электродинамика. М. ГИТЛ. 1958. 402с.
- Немцов В.М., Шамаев Ю. Н. Справочник по расчету параметров катушек индуктивностей. М. Энергоиздат. 1981. 136с.
- Р. Шарп. Методы неразрушающих испытаний (перевод с англ.) М. Мир. 2002. 468с.
- Янке Е. Емде Ф. Специальные функции. М. Мир. 1986. 1009с.
- Корнеев Б.В., Невский В. Д. К вопросу проектирования ориентирующего устройства накладного вихретокового преобразователя. Дефектоскопия, 1989, № 2, с 23 30.
- A.C. 1 226 276 (СССР). Вихретоковый преобразователь /Корнеев Б.В., Шатерников В.Е./ Б. И. № 15. 1986.
- A.C. 1 283 643 (СССР) Вихретоковый преобразователь /Корнеев Б.В., Лацкий В. Г., Морозов В.В./ Б.И. № 2. 1987.
- Корнеев Б.В. Многоэлементные индукционные датчики. Кн. Материала VIII Всесоюз. НТК «Физические методы НК пром. продукции». Кишинев. 1987. с 414 416.
- A.C. 1 229 668 (СССР) Вихретоковый преобразователь (Вагин В.Н., Корнеев Б. В., Стеблев Ю.Н.) Б.И. № 17. 1986.
- A.C. 1 473 536 (СССР) Вихретоковый преобразователь (Корнеев Б.В., Постигайло Н.Г.) Б.Н. № 10. 1987.
- A.C. 748 234 (СССР) Измеритель геометрических параметров изделий (Буров В.Н., Корнеев Б. В., Шатерников В.Е.) Б.И. № 26.1980.
- Корнеев Б.В. Электромагнитный контроль изделий криволинейной формы. Кн. «Электромагнитные методы контроля качества изделий». Куйбышев. 1978. с 87 89.
- Гаршин М.В., Корнеев Б. В. Разработка многоканальных индукционных дефектоскопов Кн. Материалы VIII Всесоюзн. НТК «Физические методы НК пром. продукции». Кишинев. 1987. с 551 554.
- Патент США 3 866 116, М. КИ601Р 33/12 НКИ 324 46,1987.
- Патент ФРГ 2 509 927 МКИ 01 № 2786, 1986.
- A.C. 268 725 (СССР) Дефектоскоп для контроля изделий сложной формы (Глазунов Н.И., Каутас В.К.) Б.И. № 14. 1980.
- A.C. 726 476 (СССР) Вихретоковый дефектоскоп (Алексеев А.П., Рудь В.В.) Б.И., № 13. 1980.
- A.C. 879 438 (СССР) Устройство для автоматической сортировки изделий (Алексеев А. П. Быховский И.Ю.) Б.И. № 41. 1981.
- A.C. 896 536 (СССР) Дефектоскоп для контроля изделий в процессе движения (Алексеев А.П., Быховский И.Ю.) Б.И. № 1. 1982.
- A.C. 420 932 (СССР) Устройство для токовихревого контроля изделий (Беликов Б.Г., Останин Ю.Н.) Б.И. № 11,1984.
- A.C. 156 735 (СССР) Электромагнитный дефектоскоп (Беда П.Н., Паршин И.П.) Б.И. № 16. 1983.
- A.C. 411 366 (СССР) Сканирующее устройство к дефектоскопу (Бельдиман Н.Ф., Обручков С.А.) Б.И. № 2. 1974.
- Патент США 3 711 766 НКИ 324 34. 1987.
- A.C. 836 575 (СССР) Устройство к дефектоскопу для блокировки краев изделий (Алексеев А.П., Быховский И.Ю.) Б.И. № 21. 1981.
- Яцун М.А., Чернов С. Н. и др. Исследование возможности контроля толщины бурильных труб на двух частотах, Кн. Материалы II Всесоюзной НТК «Электромагнитные методы и средства НК». Рига. Зинанте. 1975. с 215−233.
- Березюк Б.М. Переменночастотные вихретоковые средства НК Твердости сложнолегированных сталей после термообработки. Дис. к.т.н. Львов. ЛПИ. 1989. 192с.
- Клюев З.В. «Электромагнитные устройства для роботизированного контроля трубопроводов». Дис. к.т.н. М. МГАПИ. 2002. 146с.
- Бакунов A.C., Герасимов В. Г., Останин Ю. Я. Вихретоковый контроль накладными преобразователями. М. МЭИ. 1985. 123с.
- Проспект фирмы «Zetek» (США). М. 2004.
- Проспект фирмы «Hocking» (Англия). М. 2004.
- Проспект фирмы «Панатест». М. 2004.
- Проспект фирмы «Institut Dr. Forstera» (Германия). M. 2003.
- A.C. 376 710 (СССР) Электроиндуктивное устройство для выявления поверхностных дефектов (Федосенко Ю.К., Юдин Л.И.) Б.И. № 17, 1983.
- A.C. 894 549 (СССР) Электромагнитный дефектометр (Дорофеев А.Л., Алексеев А.П.) Б.И. № 48. 1982.
- Арш А. И. Автогенераторные методы и средства измерений М. Машиностроение. 1979. 256с.
- Корнеев Б.В., Тищенко С. М. Контрольные образцы удельной электропроводности. Авиационные материалы. М. № 7. 1980. с 7 10.
- Карандеев К.Б. Трансформаторные измерительные мосты. М. Энергия. 1980. 368с.
- Краус М., Вошни Э. Информационные измерительные системы (англ.) М. МИР. 1985. 267с.
- Нестеренко А.Д. Основы расчета электроизмерительных схем уравновешивания. Киев. Наукова думка. 1980. 135с.
- Тынянский A.A. Математическая модель преобразования сигнала МЭП при контроле дефектов электрофизических свойств в металлах. Кн. «Приборостроение» (Межвузовский сборник научных трудов)., М., 2004., с. 187−194.
- Тынянский A.A., Абрамов М. В. Расширение области применения проходных ВТП. Программа конференции и доклады 3-й Международной выставки и конференции «Неразрушающий контроль и диагностика в промышленности», М., 2004., с. 116−117.
- Тынянский A.A. Многоэлементные электромагнитные преобразователи. «Вестник МГАПИ», М., 2004. c. m-iai
- Тынянский A.A. Четырёх и шестнадцатиканальные дефектоскопы ВД4-МЭП и ВД16-МЭП. «Вестник МГАПИ», М., 2004. с,№-186
- Кузьмин В.Н. Повышение точности электромагнитного контроля движущихся металлических объектов. Дис. к.т.н., Москва, МГАПИ, 2003 г., 146с.
- Максимов A.JI. Разработка электромагнитных средств экспресс контроля коррозионных поражений в изделиях авиационной техники Дис. к.т.н., Москва, МГАПИ, 1999 г., 122с.