Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Чертов Дмитрий Николаевич

Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов
<
Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов
>

Работа не может быть доставлена, но Вы можете
отправить сообщение автору



Чертов Дмитрий Николаевич. Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов: дис. ... кандидата технических наук: 05.11.13 / Чертов Дмитрий Николаевич;[Место защиты: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный""], 2013. - 142 c.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ современного состояния методов и средств нк изделий из углеродных композиционных материалов 11

1.1 Описание объекта исследования, предмета исследования 11

1.2 Анализ современного состояния видов и методов неразрушающего контроля углеродных композиционных материалов 23

1.3 Анализ технических средств неразрушающего контроля углеродных композиционных материалов 31

1.4 Постановка задачи 32

ГЛАВА 2. Теоретическое обоснование вихретокового вида неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов 35

2.1 Анализ взаимодействия электромагнитного поля вихретокового первичного преобразователя с обмотками, ось которых перпендикулярна объекту контроля с неферромагнитным электропроводящим объектом 35

2.2 Анализ взаимодействия электромагнитного поля вихретокового первичного преобразователя с обмотками, оси которых параллельны объекту контроля с неферромагнитным электропроводящим объектом 50

2.3 Определение контролируемых и мешающих параметров вихретокового контроля 53

2.4 Анализ и выбор информативных параметров и принципов их выделения из сигналов вихретокового преобразователя 54

2.5 Использованием пакета моделирования электромагнитных полей 56

2.6 Выводы по главе 2 60

ГЛАВА 3. Методические принципы расчета и построения измерительных преобразователей 62

3.1 Методические принципы расчета вихретоковых измерительных преобразователей. Структура первичных измерительных преобразователей 62

3.2 Описание функциональных схем и средств вихретокового неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов 68

3.3 Расчет и оптимизация параметров вихретоковых преобразователей 71

3.4 Разработка конструкции тангенциального вихретокового первичного измерительного преобразователя и оптимизация его параметров 75

3.5 Разработка алгоритмов обработки измерительной информации, обеспечивающих подавление влияния мешающих параметров 83

3.6 Выводы по главе 3 91

ГЛАВА 4. Метрологическое обеспечение требуемой достоверности неразрушающего конроля изделий из углеродных композиционных материалов 92

4.1 Обзор нормативной документации 92

4.2 Метрологическое обеспечение мер электропроводности и толщины, контрольных образцов расслоений и разрывов нитей 93

4.3 Градуировка и аттестация преобразователей в составе приборов неразрушающего контроля 101

4.4 Калибровка и проведение измерений 102

4.5 Выводы по главе 4 103

ГЛАВА 5. Экспериментальное исследование методов и приборов неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов 105

5.1 Измерение удельной электропроводности материалов и изделий 105

5.2 Измерение толщины изделий 107

5.3 Выявление расслоений 108

5.4 Выявление трещин 112

5.5 Анализ эффективности результатов диссертационной работы 115

5.6 Перспективы развития и области применения результатов диссертационной работы 115

5.7 Выводы по главе 5 115

Заключение 117

Список сокращений и условных обозначений 119

Список литературы 120

Введение к работе

Актуальность работы. Углепластики и углерод-углеродные композиционные материалы - композиционные материалы на основе полимерных и углеродных матриц соответственно, армированные наполнителями из углеродных волокон, широко применяются в различных отраслях промышленности при все более возрастающих требованиях к их гарантированному качеству. В процессе производства изделий из углеродных композиционных материалов не всегда выдерживаются заданные параметры (толщина стенки, структура, электропроводность), могут образовываться различные виды неод- нородностей структуры (пористость, волнистость волокон, посторонние включения, расслоения и трещины), являющиеся местами локализаций процесса разрушения. При эксплуатации также могут возникать трещины и внутренние объемные разрушения вследствие циклических и ударных механических нагрузок. Указанные дефекты снижают прочностные характеристики изделий и их долговечность, что обусловливает необходимость неразрушающего контроля (НК) на производстве и при эксплуатации изделий.

В настоящее время для контроля изделий из углеродных композиционных материалов применяются методы акустического, радиационного, теплового и оптического вида НК. Большинство из них не обеспечивают комплексного контроля, а радиационные методы требуют повышенных требований безопасности, а так же сложной калибровки.

В связи с этим представляет интерес использование методов вихретокового вида НК, обладающих чувствительностью к изменению интегральных электропроводящих свойств изделий, обусловленных описанными выше дефектами. Контроль с их использованием можно проводить без контакта преобразователя с поверхностью объекта, он отличается высокой производительностью, сигналы преобразователя не чувствительны к параметрам окружающей среды, таким как влажность, давление, загрязненность, и др.

Актуальной задачей является разработка новых вихретоко- вых измерительных преобразователей, алгоритмов преобразования первичной измерительной информации и методик их применений

для обеспечения требуемой чувствительности к контролируемым параметрам и подавлении влияния мешающих параметров.

Цель работы: Повышение эффективности комплексного не- разрушающего контроля углеродных композиционных материалов и изделий из них в процессе производства и эксплуатации применением вихретоковых методов.

Идея работы: Использование различных накладных вихретоковых преобразователей (ВТП) с ферритовыми и диэлектричекси- ми сердечниками и схем, обеспечивающих измерение фазы и амплитуды вносимого напряжения, а также соответствующих алгоритмов обработки измерительной информации обеспечивает измерение электропроводности и толщины, выявление расслоений, трещин, волнистости и контроль структуры материала.

Задачи исследования:

анализ существующих технологий и методов контроля углеродных композиционных материалов;

разработка моделей вихретоковых первичных измерительных преобразователей с воздушными и ферритовыми сердечниками и заданной частотой тока возбуждения;

исследование влияние контролируемых и мешающих параметров на вносимое напряжение каждого из вихретоковых первичных измерительных преобразователей;

разработка алгоритмов обработки информации, получаемой с вихретоковых первичных измерительных преобразователей, позволяющие проводить измерения с погрешностью, не превышающей заданную, при отстройке от мешающих параметров, обусловленных электрофизическими и геометрическими характеристиками изделий, а также условиями внешней среды;

разработка методик расчета параметров вихретоковых первичных измерительных преобразователей для повышения чувствительности к контролируемым параметрам;

разработка методик градуировки, калибровки и проведения измерений с отстройкой от мешающих параметров, а также методик аттестации средств вихретокового контроля и контрольных образцов;

изготовление и проведение испытаний разработанных средств вихретокового неразрушающего контроля;

- внедрение результатов работы на промышленных предприятиях.

Методы исследований.

Для расчета параметров ВТП использовался метод формализации. Для исследования взаимодействия ВТП и объекта контроля использовались методы моделирования, в частности, метод конечных элементов. Исследование алгоритмов выделения информативного параметра сигнала ВТП проводилось с применением методов математического моделирования. Для получения сигналов с макетов ВТП на контрольных образцах использовались экспериментальные методы исследования.

Научная новизна работы:

    1. Установлены зависимости комплексного относительного вносимого напряжения при заданной частоте возбуждения вихревых токов на измерительных обмотках вихретоковых первичных измерительных преобразователей, оси которых параллельны и перпендикулярны объекту контроля, от толщины изделия, электропроводности, анизотропии свойств объекта контроля и от наличия трещин и расслоений, позволившие разработать преобразователи с повышенной чувствительностью к контролируемым параметрам.

    2. Разработаны модель и основные теоретические положения, описывающие вихретоковый тангенциальный преобразователь над анизотропным электропроводящим неферромагнитным изделием, позволяющие выявлять разрывы нитей и расслоения.

    3. Разработан алгоритм обработки сигналов с вихретоковых первичных измерительных преобразователей при двухчастотном режиме возбуждения, обеспечивающий измерение толщины изделий с заданной погрешностью с подавлением влияния двух мешающих параметров.

    4. Разработаны меры толщины и контрольные образцы, а также методики градуировки, калибровки, аттестации и проведения контроля изделий с подавлением мешающих параметров.

    Обоснованность и достоверность научных положений

    подтверждается результатами аналитических расчетов и моделирования методом конечных элементов, а также результатами экспери-

    ментальных исследований в лабораторных условиях на контрольных образцах изделий.

    Практическая ценность работы заключается в следующем:

    разработан прибор и измерительные преобразователи, обеспечивающие комплексный контроль качества анизотропных изделий из углеродных композиционных материалов с низкой удельной электропроводностью для использования в цеховых и полевых условиях, а также методики их применения;

    разработаны меры толщины и контрольные образцы различных изделий, их дефектов и структур, обеспечивающие требуемую погрешность измерений;

    разработаны методики градуировки, калибровки, аттестации и контроля.

    Реализация выводов и рекомендаций работы.

    Результаты работы были использованы научно- производственной фирмой ЗАО "Константа" при разработке вихре- токового дефектоскопа «Константа ВД1», толщиномера «Константа К6», измерителя электропроводности «Константа К6» и вихретоко- вых преобразователей к ним. Результаты работы могут быть применены для контроля изделий из углеродных композиционных материалов в процессе производства и эксплуатации в различных отраслях промышленности.

    Личный вклад автора:

    предложено и обосновано применение вихретоковых методов для неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов;

    обоснована возможность применения вихретокового тангенциального преобразователя для измерения удельной электропроводности анизотропных изделий, выявления волнистости и разрыва волокон;

    разработан алгоритм обработки сигналов с вихретоковых первичных измерительных преобразователей при двухчастотном режиме возбуждения, обеспечивающий измерение толщины изделий с заданной погрешностью с отстройкой от влияния двух мешающих параметров;

    выполнены расчеты параметров вихретоковых измерительных преобразователей, разработаны модели преобразователей, проведены эксперименты, определены зависимости сигналов от контролируемых и мешающих параметров, обработаны полученные результаты;

    подготовлены для производства вихретоковые преобразователи.

    Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили положительную оценку на конференциях: "The 50th Annual Conference of The British Institute of NonDestructive Testing", Telford, UK, 2011 г.; "XIX всероссийской конференции по неразрушающему контролю и технической диагностике", г. Самара, 2011 г.; "II Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых", г. Ижевск, 2012 г.

    Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

    Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 142 страницах. Содержит 46 рисунков, 14 таблиц и список литературы из 83 наименований.

    Анализ технических средств неразрушающего контроля углеродных композиционных материалов

    Среди рассмотренных видов НК наиболее перспективным следует считать вихретоковый вид. Это связано с одновременным сочетанием высокой информативности данного вида контроля с технологичностью проведения контроля. Эти факторы позволяют проводить оперативный контроль в лабораторных, цеховых и полевых условиях, а так же позволяют измерять размеры дефектов.

    В настоящее время на мировом рынке представлен только один специализированный вихретоковый прибор для контроля изделий из углеродных композиционных материалов: прибор Eddycus компании Suragus и института

    Fraunghofer [81] (рисунок 1.6).

    В приборе используются накладные преобразователи, предположительно трехобмоточные, трансформаторного типа. Комплексный контроль углеродных композиционных материалов проводится одновременно на нескольких частотах. На установке дополнительно установлена камера для визуального контроля поверхностных дефектов. Определяемые дефекты: расслоения, трещины, бахрома, неправильный угол плетения.

    Технические характеристики прибора представлены в таблице 1.4.

    Достоинства:

    автоматизированная установка;

    преобразователи могут работать на частоте 100 МГц;

    за счет нескольких сканирующих частот можно создавать изображения каждого слоя с дефектами по отдельности;

    высокая точность передвижения преобразователя.

    Недостатки:

    установка предназначена для использования в лабораторных условиях;

    контроль только плоских малоразмерных изделий.

    На основании выполненного аналитического обзора методов и средств неразрушающего контроля углеродных композиционных материалов и сравнения их характеристик можно констатировать, что из существующих видов неразрушающего контроля наибольший интерес вызывает использование вихретокового вида, в связи с его перспективностью.

    Несмотря на то, что в данный момент более популярен ультразвуковой вид неразрушающего контроля, вихретоковый имеет некоторые важные преимущества, например, на сигналы преобразователя практически не влияют влажность, давление и загрязненность газовой среды, радиоактивные излучения. Его можно проводить без контакта преобразователя и поверхности объекта, что иногда является критичным условием, он отличается высокой производительностью.

    Целью данной работы является повышение эффективности комплексного НК углеродных композиционных материалов и изделий из них методами вихретокового вида НК в процессе производства и эксплуатации и расширение количества решаемых задач.

    Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

    — провести анализ существующих технологий и методов контроля углеродных композиционных материалов;

    — разработать модели вихретокового первичного измерительного преобразователя с воздушными и ферритовыми сердечниками и заданной частотой тока возбуждения;

    — исследовать влияние контролируемых и мешающих параметров на вносимое напряжение каждого из вихретоковых первичных измерительных преобразователей;

    — разработать алгоритмы обработки информации, получаемой с вихретоковых первичных измерительных преобразователей, позволяющие проводить измерения с погрешностью, не превышающей заданную, при отстройке от мешающих параметров, обусловленных электрофизическими и геометрическими характеристиками изделий, а также условиями внешней среды;

    — разработать методики оптимизации параметров вихретоковых первичных измерительных преобразователей;

    — разработать методики аттестации средств вихретокового контроля и контрольных образцов; — разработать методик градуировки, калибровки, аттестации и проведения измерений с отстройкой от мешающих параметров;

    — изготовить и провести испытания разработанных средств вихретокового неразрушающего контроля;

    — провести внедрение результатов работы на промышленных предприятиях.

    Анализ и выбор информативных параметров и принципов их выделения из сигналов вихретокового преобразователя

    Контролируемым параметром вихретокового неразрушающего контроля называют параметр, подлежащий контролю путем преобразования его в сигнал ВТП [16].

    Сигналом ВТП называют сигнал (ЭДС, напряжение или сопротивление преобразователя), несущий информацию о параметрах ОК, обусловленный взаимодействием электромагнитного поля преобразователя с ОК [54].

    Помимо контролируемых параметров на сигнал ВТП могут влиять также и другие параметры ОК. Параметр объекта, не подлежащий контролю, изменение которого оказывает влияние на результат контроля, называется мешающим параметром вихретокового контроля в соответствии с ГОСТ 24289-80 Контроль неразрушающий вихретоковый. Термины и определения.

    Мешающие параметры, по природе возникновения можно разделить на электрофизические (девиация физических характеристик материала) и геометрические (изменение взаимного расположения ВТП и ОК, шероховатость поверхности).

    Рассмотрим контролируемые и мешающие параметры вихретокового контроля для задач измерения удельной электропроводности, толщины, выявления расслоений и трещин. Одним из основных мешающих параметров является девиация воздушного зазора между первичным измерительным преобразователем и объектом контроля. Шероховатость поверхности, изменение радиуса кривизны изделия и наклон преобразователя можно считать эквивалентным зазором hэ.

    При измерении интегральной удельной электропроводности изделий из углеродных композиционных материалов наиболее влияющим мешающим параметром является собственная толщина изделия. Кроме того, как уже говорилось выше, слои материала могут иметь различную электропроводность. Таким образом, необходимо выбирать такую частоту преобразователя, чтобы вихревые токи охватывали как можно больший объем материала, не выходя за его пределы.

    При измерении толщины изделий, выявлении расслоений и трещин наибольшее влияние оказывает девиация электропроводности по поверхности объекта контроля, которая может составлять до 15% в одном объекте контроля.

    При контроле изделий из углеродных композиционных материалов на наличие расслоений и трещин, а так же измерении их глубины, оказывает влияние размер дефекта, если он соразмерен или меньше диаметра зоны контроля вихретокового преобразователя. В этом случае необходимо уменьшать габариты первичного измерительного преобразователя с сохранением значения обобщенного параметра .

    Исходя из построенных зависимостей комплексного относительного вносимого напряжения от изменения электропроводности, толщины и глубины расслоений, можно говорить, что для решения данных задач оптимально использовать фазовый метод, т.к. изменение контролируемых параметров вызывает большее относительное изменение фазы ВН при существенно меньшем относительном изменении амплитуды [12]. Для выявления трещин в изделиях из углеродных композиционных материалов необходимо подобрать параметры преобразователя так, чтобы значение обобщенного параметра было больше 10.

    В связи с низкой интегральной удельной электропроводностью углеродных композиционных материалов при сохранении высокой локальности контроля необходимо возбуждать вихревые токи на частотах 20 МГц. Для преобразователей, реализующих фазовый, амплитудный и амплитудно-фазовый методы такая частота в настоящее время недостижима. В связи с этим рекомендуется применять вихретоковый параметрический метод [13].

    При контроле с помощью вихретокового параметрического метода трещины в объекте контроля ведут к уменьшению его интегральной электропроводности и, что влияет на относительную индуктивность обмотки l(z) и соответственно на выходную частоту автогенераторной схемы f(z), на которой выполняются вихретоковые частотные преобразователи [38].

    Вихретоковый частотный метод основан на анализе взаимодействия собственного электромагнитного поля обмотки W первичного преобразователя с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в контролируемом объекте.

    Обмотка W, возбуждаемая переменным током i(t), создает переменный магнитный поток Ф(t), индуцирующий в электропроводящем объекте вихревые токи Jвт(t). Магнитный поток Фвт(z, t), возбужденный вихревыми токами, противодействует магнитному потоку Ф(t).

    Разработка алгоритмов обработки измерительной информации, обеспечивающих подавление влияния мешающих параметров

    При контроле различных параметров изделий всегда необходимо отстраиваться от девиации зазора между измерительным преобразователем и ОК. С помощью фазового метода можно отстроиться от зазора только в небольшом диапазоне удельной электропроводности. В широком диапазоне а от зазора позволяет отстроиться амплитудно-фазовый метод.

    Линия влияния h не является прямой, а имеет переменную по своей длине кривизну. Помимо этого, линия влияния h имеет значительную кривизну возле точки С/ ВН = 0. Для отстройки от влияния h в требуемом диапазоне следует произвести балансировку ВТП - выбрать точку 7 СМ измерения фазы, отличную от 7 ВН = 0.

    Точка / СМ измерения фазы должна удовлетворять требованиям по отстройке от влияния h при различных значениях а.

    Выбор точки СМ должен осуществляться по следующему принципу:

    1) на комплексной плоскости строятся линии влияния h при различных значениях а;

    2) на каждой линии влияния h выбираются 2 точки h1 и /?2, соответствующие началу и концу диапазона допускаемого изменения h для данного ВТП;

    3) через каждые пары точек строятся прямые, для которых вычисляются координаты точки пересечения.

    Функции прямых вычисляются по формуле:

    Если для измерения фазы У ВН в качестве точки отсчета использовать рассчитанную точку 7 СМ, с координатами (Re / СМ; Im / СМ), то при изменении h фаза / ВН практически не будет изменяться в достаточно широком диапазоне вариации .

    При контроле толщины изделий необходимо также отстраиваться от девиации а [39].

    На рисунке 3.12 представлены рассчитанные зависимости (кривые 1 и 3) ВН от контролируемого Т и мешающих параметров изделия с электропроводностью и = 25 кСм/м для преобразователя с параметрами R = 7 мм,

    В каждом конкретном случае для уменьшения обрабатываемого количества информации следует рассматривать ограниченные заданным диапазоном участки зависимостей (рисунки 3.13 и 3.14). Рассмотрим процедуру определения толщины материала с электропроводностью = 25 ± 2,5 кСм/м с использованием метода последовательного приближения.

    По определенным 1 и 1 (рисунок 3.15) по (3.15) рассчитываются значения толщин на низкой Тн и высокой частотах Тв соответственно при = 25 кСм/м (точки 1 на рисунке 3.15).

    При отношении t = Тн/Тв 1 (шаг вычисления i = 1 на рисунке 3.16) необходимо произвести расчет при граничном значении = 22,5 кСм/м. Полученное отношение t 1 (шаг i=2, точки 2 на рисунке 3.15).

    На каждом следующем шаге i выбирается среднее значение от наибольшей величины , при которой t 1, и наименьшей величины , при которой t 1 (переход между значениями показан стрелками на рисунке 3.15 в соответствии с шагами i). На рисунке 3.16 видно, что с каждым шагом приближений отношение t сходится к 1. На 5 шаге t входит в диапазон 1±0,005, при котором можно считать значение толщины Тн искомым с погрешностью 0,5%.

    3.6 Выводы по главе 3

    1) Компоновка ВТП, когда вся электроника, включая источник пробной энергии, приемные усилители, и все аналоговые преобразователи сигнала расположены в корпусе ВТП, позволяет значительно повысить отношение сигнал/шум.

    2) Проведенные испытания натурных макетов тангенциальных ВТП с сохранением физических свойств, подтвердили результаты моделирования методом конечных элементов в части формы обмотки возбуждения. Форма и расположение измерительной и компенсационной обмоток были изменены с целью улучшения технологичности изготовления ВТП, тем самым оказав незначительное негативное влияние на сигнал ВТП.

    3) Амплитудно-фазовое детектирование сигнала позволяет отстроится от влияния изменения зазора в широком диапазоне удельной электропроводности.

    4) Разработанный алгоритм обработки информации при двухчастотном режиме возбуждения позволяет измерять толщину с малой погрешностью при влиянии двух мешающих параметров одновременно.

    Градуировка и аттестация преобразователей в составе приборов неразрушающего контроля

    Калибровка КО производится аккредитованным в данной области региональным ЦСМ [2]. Специфической особенностью КО является стабильность его метрологических характеристик. Это обуславливается отсутствием подвижных или изнашиваемых элементов и свойствами материала КО, стабильными во времени. Благодаря этой специфической особенности, периодичность калибровки КО можно устанавливать максимально допустимой, для средств измерения этой категории – 5 лет.

    В процессах градуировки и поверки в нармальных условиях следует выдерживать постоянную температуру образцов t = (20 ± 2) C, а также обеспечивать возможно минимальный уровень электромагнитных полейа.

    В Приложении А представлен паспорт на преобразователь для выявления расслоений и методика его аттестации.

    Для выявления расслоений и трещин необходимо поставить преобразователи на объект контроля на бездефектный участок изделия и нажать на кнопку « 0 » на дефектоскопе, таким образом, условное значение дефекта будет приравнено к нулю. При пересечении дефекта, на дисплее прибора будет меняться значение, которое при пересечении порога срабатывания будет приравнено к дефекту. Отображение дефекта на дисплее происходит в условных единицах.

    Для выявления волнистости преобразователь необходимо расположить на поверхности изделия вдоль волокон и так же «обнулить» прибор. Затем зайти в меню «Чувствительность», установить преобразователь поперек волокон и изменить значение до 90 единиц.

    При измерении удельной электропроводности и толщины изделий необходимо установить преобразователь на бездефектный участок.

    Существует вероятность, что свойства изделия сильно отличаются от свойств контрольных образцов, что приводит к неправильным показаниям. Для исключения данной дополнительной погрешности измерения в соответствии с существующими методиками измерений необходимо производить процедуру калибровки измерительного преобразователя. В приборах серии «Константа» существует два типа калибровки: одноточечная и двухточечная.

    При первом типе калибровке изменяется наклон градуировочной характеристики относительно какой-либо начальной толщины.

    Второй тип калибровки изменяет не только мультипликативную составляющую, но и аддитивную, что приводит к перемещению и масштабированию градуировочной характеристики в плоскости. Необходимо установить преобразователь на одну известную малую толщину изделия с низкой электропроводностью, задать это значение толщины на приборе, и аналогично задать значение большой толщины изделия с высокой электропроводностью.

    Использование предлагаемых методов калибровки исключает необходимость изготовления комплектов натурных мер электропроводности и толщины для калибровки преобразователей, что существенно снижает трудозатраты на подготовку комплекта средств измерений и дает существенный эффект в условиях производств с широкой номенклатурой материалов изделий.

    Выполнение измерений с усреднением по заданной зоне контроля или в пределах определенного количества изделий при указанных мешающих параметрах позволяет получить результат измерения толщины, характеризующий технологический процесс нанесения покрытия с подавлением примерно в у/п раз разброса показаний, обусловленного мешающими параметрами.

    Перед началом эксплуатации необходимо провести испытания приборов для определения температурной и временной стабильности их показаний, по результатам которой установить периодичность калибровки при работе.

    1) На данный момент в РФ отсутствует нормативно-техническая база, обеспечивающая единство измерений в области измерения удельной электропроводности углеродных композиционных материалов.

    2) Применительно к рассматриваемым задачам измерения исследовано влияние определены характеристики комплектов контрольных образцов для использования в процессе производства и эксплуатации вихретоковых толщиномеров, дефектоскопов и измерителей электропроводности. 3) Применение одноточечной и двухточечной калибровки измерительных преобразователей исключает необходимость изготовления комплектов натурных мер электропроводности и толщины, что дает существенный эффект в условиях производств с широкой номенклатурой материалов изделий.

    Похожие диссертации на Вихретоковые методы комплексного неразрушающего контроля изделий из углеродных композиционных материалов