Спосіб вимірювання залишкових напруг

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при измерении остаточных напряжений в слабопроводящих углепластиковых композиционных материалах (КМ). Более близким по технической сущности к заявляемому способу измерения остаточных напряжений является способ, по которому эталонный преобразователь возбуждается частотой w 1, а измерительный частотой w 2, после чего сравниваются абсолютные значения амплитуды эталонного и измерительного преобразователей, делая вывод о величине остаточных напряжений. Недостатком этого способа является влияние на результаты измерения изменений химического состава, структуры, анизатропии свойств и других механических факторов. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа контроля остаточных напряжений путем исключения влияния флуктуации амплитуды на измерения, что повышает точность измерений. Поставленная задача решается тем, что в способе измерения остаточных напряжений в слабопроводящих композиционных материалах, заключающемся в том, что эталонное и контролируемое изделия зондируют электромагнитным полем определенной частоты с помощью накладного вихретокового преобразователя, измеряют амплитуды сигналов на эталонном и контролируемом изделиях и определяют отношение амплитуд этих сигналов, согласно изобретению, дополнительно измеряют амплитуды сигналов эталонного и контролируемого изделий на другой частоте, определяют отношение амплитуд сигналов на этой частоте и по разности отношений амплитуд сигналов на обеих частотах судят о величине остаточных напряжений. На чертеже изображено устройство для реализации способа измерения остаточных напряжений. Электромагнитное поле преобразователя 1, питаемого от генератора 2 переменным током частотой w 1 и w 2, зондирует изделие 6 и реакция этого взаимодействия через амплитудный детектор 3 и балансный усилитель постоянного тока 4 регистрируется в виде амплитуды сигнала U на индикаторе 5. Первоначально преобразователь 1 устанавливают на изделие - эталон 7 (без остаточных напряжений) и измеряют, амплитуду сигнала Uэ1 и Uэ2 на частотах w 1 и w 2, а затем на этих же частотах измеряют амплитуду сигнала U1p и U2р на изделии 6 (с остаточными напряжениями). Таким образом преобразователь 1, установленный на эталон, при одной установке возбуждается двумя частотами. Имеющиеся при этом одни и те же мешающие факторы (зазор, флуктуации проводимости и т.д.) будут проявлять себя в виде дополнительных приращений амплитуды сигналов на первой и второй частоте практически одинаково. Поскольку в дальнейшем определяется отношение этих сигналов, то воздействия мешающих факторов взаимно компенсируются. Аналитически это можно представить следующим образом. Пусть амплитуда эталонного сигнала на первой частоте равна: где DU1 - помеха за счет влияния мешающих воздействий; тогда амплитуда на другой частоте причем, помеха не является каким-то внешним проявлением мешающих воздействий, а функционально связана с основным сигналом U1э, U2э, т.е. самостоятельно она появиться не может, появляется лишь одновременно с основным сигналом. Именно это предположение дает возможность представить помеху как погрешность основного измерения: где a