Спосіб реєстрації глибини залягання підповерхневих тріщиноподібних дефектів у великогабаритних металоконструкціях

Спосіб реєстрації глибини залягання підповерхневих тріщиноподібних дефектів у великогабаритних металоконструкціях, що включає програмовано-кероване переміщення датчика сканувальної системи у зоні структурних змін (тріщини) по поверхні контрольованого об'єкта, генерування зондувальної хвилі, якою діють на об'єкт, 3 ціях здійснюються операції програмованокерованого переміщення датчика сканувальної системи у зоні структурних змін (тріщини) по поверхні контрольованого об'єкта, генерування зондувальної хвилі, якою діють на об'єкт, формування цифрових кодів сигналу з датчика, що створюють на екрані монітора персонального комп'ютера (ПК) поліхромний образ сканованого об'єму, де кожному кольору відповідає зона певного рівня структурної пошкодженості металу, а для визначення глибини залягання підповерхневого тріщиноподібного дефекту в об'ємі контрольованого об'єкта використовують генератор змінної частоти для автокерування параметрами зондувального сигналу відповідно до глибини розташування тріщиноподібного дефекту і автоматичної реєстрації значення поточної частоти, за якої змінюється енергія вторинного поля на ділянці розташування тріщиноподібного дефекту та відтворюється на екрані монітора ПК певний колір, що відповідає цифровому коду цієї частоти і глибині розташування тріщиноподібного дефекту. Пропонований спосіб передбачає використання генератора змінної частоти для регулювання частотних параметрів зондувального сигналу з поточною реєстрацією значення частоти, за якою змінюється енергія вторинного поля на глибині розташування тріщиноподібного дефекту, та відповідності цій частоті місця залягання підповерхневого тріщиноподібного дефекту. Застосування пропонованого способу дозволяє суттєво зменшити трудомісткість процесу неруйнівного контролю великогабаритних металоконструкцій щодо наявності технологічних та експлуатаційних дефектів, оскільки не потребує, наприклад, механічного обробляння (шліфування) великих (внутрішніх чи зовнішніх) поверхонь об'єкта для отримання базового рівня відліку до місця розташування дефекту по глибині, як це регламентовано технічними умовами традиційних методів неруйнівного контролю великогабаритних металоконструкцій. Згідно з пропонованим способом контрольовану ділянку об'єкту сканують за довільною траєкторією з комп'ютерним кодуванням на екрані ПК у поточному часі зміни параметрів взаємодії електромагнітного поля змінної частоти, створюваного у об'ємі металу зондувальною хвилею, з матеріалом контрольованого об'єкта. У результаті на екрані монітора ПК формується поліхромний образ неоднорідності сканованого об'єму підповерхневого металу, на якому кожному кольору відповідають певні рівні структурної ушкодженості підповерхневої зони об'єкта, що відповідають локальним координатам глибини розташування тріщини. Таким чином у кожній дискретній точці окресленої площини на поверхні контрольованого об'єкта, переладнавши генератор змінної частоти у діапазоні, що відповідає очікуваній глибині розташування тріщиноподібного дефекту, послідовно знижують частоту поля зондувального сигналу. Якщо у підповерхневому околі точки введення у метал зондувальної хвилі залягає тріщиноподібний дефект, то змінюються параметри вторинного електромагнітного поля, що є характеристичними ознаками 45074 4 присутності тріщиноподібного дефекту, за якими реєструють значення частоти, за якої сталася така зміна, що визначає глибину залягання дефекту від поверхні відповідно до тарувального графіка, який характеризує залежність глибини проникнення у метал поля зондувального сигналу Δ від його частоти струму f. Суть пропонованої корисної моделі пояснюється графічними матеріалами: На Фіг.1 показано тарувальний графік залежності глибини проникнення до металу зондувального поля від його частоти. На Фіг.2 схематично показано здійснення пропонованого способу. На Фіг.2 показано фрагмент 1 контрольованого об'єкта (великогабаритної металоконструкції) із сформованими підповерхневими тріщиноподібними дефектами 2. До складу використаної у пропонованому способі вимірювальної системи входить випромінювально-приймальний датчик 3 електромагнітного поля, позиціонувально-виконавчий пристрій 4, призначений для програмованого керування рухом випромінювально-приймального датчика 3 електромагнітного поля вздовж поверхні фрагмента 1 об'єкта, та генератор змінної частоти 5 для задавання частоти f поля зондувального сигналу. Екран монітора ПК 6 разом з датчиком 3 утворюють вимірювальну систему, призначену для отримання після комп'ютерного обробляння фрагменту ділянки сканування 7 обрису контрольованої ділянки, окресленої випромінювальноприймальним датчиком 3 на ділянці поверхні металоконструкції 1. Розроблене програмне забезпечення ПК дозволяє у поточному часі сканування отримати на екрані 6 локалізований образ 8 дефекту та зареєструвати глибину його залягання z у відповідності з цифровим поліхромним кодом 9 залежно від глибини проникнення до металу зондувального поля для металу контрольованого об'єкта (zi↔fi для і-го тріщиноподібного дефекту) за допомогою тарувального графіка (Фіг.1). Приклад. На вирізаний фрагмент 1 контрольованого об'єкта - фрагмент внутрішньої поверхні корпуса реактора АЕС з наплавленими аустенітними шарами металу, встановлювали випромінювальноприймальний датчик 3 вимірювальної системи. За допомогою позиціонувально-виконавчого пристрою 4 сканувальної системи переміщували датчик 3 по поверхні фрагменту 1 ділянки корпуса реактора за програмно-заданою траєкторією. При цьому датчик 3 створював зондувальну хвилю електромагнітного поля у підповерхневому шарі металу. У поточному часі сканування у кожній дискретній точці сканування окресленої площини на поверхні вирізаного фрагменту 1 генератор змінної частоти 5 послідовно знижував частоту поля зондувального сигналу у межах, що відповідали очікуваній глибині залягання тріщиноподібного дефекту. В процесі сканування датчик 3 сприймав зміни наведеного (зворотного) струмовихорового поля на структурних елементах підповерхневого шару, а вимірювальна система, відповідно до цього, формувала цифрові коди. Розроблене програмне забезпечення ПК 6 дозволило отримати на 5 45074 екрані ПК 6 локалізований образ 8 дефекту та зареєструвати глибину його залягання у відповідності з цифровим поліхромним кодом 9 залежно від Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 6 глибини проникнення до металу зондувального поля для металу фрагмента 1 контрольованого об'єкта. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601