Спосіб безеталонної дефектоскопії
Формула / Реферат
1. Спосіб безеталонної дефектоскопії, який включає вибір порогового рівня дефектоскопії в контрольованому виробі шляхом усереднення значень вибраного інформативного параметра по відповідних зонах об'єкта контролю, який відрізняється тим, що контрольований виріб поділяють на окремі ділянки, і на кожну ділянку контрольованого виробу діють електромагнітним випромінюванням, довжину хвилі якого вибирають в залежності від матеріалу досліджуваного виробу, та/або звуковими чи ультразвуковими коливаннями, довжину хвилі яких також вибирають в залежності від матеріалу досліджуваного виробу, та/або впливають шляхом прикладання динамічних навантажень, і з кожної підконтрольної ділянки отримують принаймні один вибраний інформативний параметр в вигляді відповідного сигналу, а потім кожній підконтрольній ділянці контрольованого виробу присвоюють отримане при вимірах числове значення вибраного інформативного параметра, по якому досліджують ділянки контрольованого виробу, і за допомогою принаймні одного статистичного математичного методу вираховують та визначають пороговий рівень вибраного інформативного параметра, а потім вибирають і окремо досліджують ті ділянки контрольованого виробу, які по присвоєному числовому значенню вибраного інформативного параметра знаходяться по один бік порогового рівня, і по власних отриманих значенням вибраного інформативного параметра складають меншість відносно ділянок контрольованого виробу, які по вибраному та присвоєному інформативному параметру знаходяться по другий бік порогового рівня.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що за допомогою декількох різних статистичних математичних методів вираховують та визначають таку ж саму кількість порогових рівнів, відповідно до кожного з задіяних статистичних математичних методів, принаймні одного вибраного інформативного параметра, а потім вибирають і окремо досліджують ті ділянки контрольованого виробу, які по присвоєному числовому значенню вибраного інформативного параметра знаходяться по один бік усіх порогових рівнів, і по власних отриманих значенням вибраного інформативного параметра складають меншість відносно ділянок контрольованого виробу, які по вибраному та присвоєному інформативному параметру знаходяться по другий бік найближчого порогового рівня.
3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що з кожної підконтрольної ділянки контрольованого виробу отримують декілька інформативних параметрів в вигляді відповідних сигналів, а потім кожній підконтрольній ділянці контрольованого виробу присвоюють також декілька, отриманих при вимірах, числових значень різних вибраних інформативних параметрів, по яких досліджують ділянки контрольованого виробу, і за допомогою одного чи декількох статистичних математичних методів визначають порогові рівні по кожному інформативному параметру окремо, а потім вибирають і окремо досліджують ті ділянки контрольованого виробу, які по кожному з отриманих та присвоєних числових значень вибраного інформативного параметра складають меншість відносно ділянок контрольованого виробу, які по кожному з отриманих та присвоєних числових значень відповідного вибраного інформативного параметра знаходяться по другий бік відповідного порогового рівня, причому досліджують тільки ті ділянки, які входять до меншості у всіх вибраних інформативних параметрах.
4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що досліджують та аналізують концентрацію та розподіл досліджуваних ділянок в об'ємі контрольованого виробу, які по вибраному та присвоєному інформативному параметру знаходяться по один бік порогового рівня чи порогових рівнів і складають меншість відносно ділянок, які по вибраному та присвоєному інформативному параметру знаходяться по другий бік найближчого порогового рівня, а також порівнюють розподіл досліджуваних ділянок з діаграмами розподілу різних розрахункових чи виміряних навантажень в контрольованому виробі.
5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що досліджують у часі, з прикладанням динамічних навантажень чи без, ті ділянки контрольованого виробу, які по вибраному і присвоєному інформативному параметру знаходяться по один бік порогового рівня чи порогових рівнів і по власних значеннях інформативного параметра складають меншість відносно ділянок, які по вибраному та присвоєному інформативному параметру знаходяться по другий бік найближчого порогового рівня.
6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що кожну окрему досліджувану ділянку, яка входить до меншості досліджуваних ділянок, розбивають на потрібну кількість ділянок, і кожну з отриманих ділянок досліджують окремо.
Текст
1. Спосіб безеталонної дефектоскопії, який включає вибір порогового рівня дефектоскопії в контрольованому виробі шляхом усереднення значень вибраного інформативного параметра по відповідних зонах об'єкта контролю, який відрізняється тим, що контрольований виріб поділяють на окремі ділянки, і на кожну ділянку контрольованого виробу діють електромагнітним випромінюванням, довжину хвилі якого вибирають в залежності від матеріалу досліджуваного виробу, та/або звуковими чи ультразвуковими коливаннями, довжину хвилі яких також вибирають в залежності від матеріалу досліджуваного виробу, та/або впливають шляхом прикладання динамічних навантажень, і з кожної підконтрольної ділянки отримують принаймні один вибраний інформативний параметр в вигляді відповідного сигналу, а потім кожній підконтрольній ділянці контрольованого виробу присвоюють отримане при вимірах числове значення вибраного інформативного параметра, по якому досліджують ділянки контрольованого виробу, і за допомогою принаймні одного статистичного математичного методу вираховують та визначають пороговий рівень вибраного інформативного параметра, а потім вибирають і окремо досліджують ті ділянки контрольованого виробу, які по присвоєному числовому значенню вибраного інформативного параметра знаходяться по один бік порогового рівня, і по власних отриманих значенням вибраного інформативного параметра складають меншість відносно ділянок контрольованого виробу, які по вибраному та присвоєному інформативному параметру знаходяться по другий 2. порогового 1, який відрізняється тим, що за бік Спосіб за п.рівня. допомогою декількох різних статистичних матема 2 (19) 1 3 80236 4 вого рівня, а також порівнюють розподіл досліджуваних ділянок з діаграмами розподілу різних розрахункових чи виміряних навантажень в контрольованому виробі. 5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що досліджують у часі, з прикладанням динамічних навантажень чи без, ті ділянки контрольованого виробу, які по вибраному і присвоєному інформативному параметру знаходяться по один бік порогового рівня чи порогових рівнів і по влас них значеннях інформативного параметра складають меншість відносно ділянок, які по вибраному та присвоєному інформативному параметру знаходяться по другий бік найближчого порогового рівня. 6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що кожну окрему досліджувану ділянку, яка входить до меншості досліджуваних ділянок, розбивають на потрібну кількість ділянок, і кожну з отриманих ділянок досліджують окремо. Винахід відноситься до способів аналізу і контролю різних матеріалів та деталей, виготовлених з цих матеріалів, за допомогою різних засобів впливу на матеріал чи деталь, і може бути використаний в будь яких галузях виробництва та промисловості. Відомий спосіб оцінки стану та експлуатаційної надійності магістральних нафтопроводів, за яким ділянки магістрального трубопроводу поділяють за категоріями складності, вибирають для діагностування ділянку магістрального трубопроводу, виходячи з її загального технічного стану, проводять дефектоскопію ділянки магістрального трубопроводу та аналіз результатів дефектоскопії з оцінкою динаміки розвитку дефектів, ранжирують дефекти за ступенями небезпеки, визначають вид пошкодження, геометричні особливості дефектів, місцезнаходження та можливі причини їх виникнення [1]. Недоліком цього способу є те, що він недостатньо надійно виявляє дефекти, дає неповну інформацію щодо виявлених дефектів, а також зовсім мало дає інформації щодо наступного розвитку дефектів в матеріалі чи деталі. Найбільш близьким до винаходу є спосіб ультразвукової механізованої дефектоскопії, котрий включає вибір порогового рівня дефектоскопії в контрольованому виробі шляхом усереднення значень обраного інформативного параметру по відповідним зонам об'єкту контролю [2]. Недоліком цього способу також є те, що він недостатньо надійно виявляє дефекти, дає неповну інформацію щодо виявлених дефектів, та зовсім не дає інформації щодо наступного розвитку дефектів в матеріалі чи деталі. В основу винаходу поставлена задача шляхом вдосконалення способу безеталонної дефектоскопії, збільшити надійність виявлення дефектів, збільшити інформацію щодо виявлених дефектів та збільшити інформацію щодо наступного розвитку дефектів в матеріалі чи деталі. 1. Поставлена задача вирішується тим, що в способі безеталонної дефектоскопії, який включає вибір порогового рівня дефектоскопії в контрольованому виробі шляхом усереднення значень обраного інформативного параметру по відповідним зонам об'єкту контролю, новим є те, що контрольований виріб, поділяють на окремі ділянки, і на кожну ділянку контрольованого виробу діють електромагнітним випромінюванням різної довжини хвилі, та/або звуковими чи ультразвуковими коливаннями, також різної довжини хвилі, та/або будь яким фізичним тілом короткочасно чи довгочасно, і з кожної підконтрольної ділянки отримують один обраний інформативний параметр в вигляді відповідного сигналу, а потім кожній підконтрольній ділянці. контрольованого виробу привласнюють отримане при вимірах числове значення обраного інформативного параметру, по котрому досліджують ділянки контрольованого виробу, і за допомогою одного з статистичних математичних методів вираховують та визначають пороговий рівень обраного інформативного параметру, а потім вибирають і окремо досліджують ті ділянки контрольованого виробу, котрі по привласненому числовому значенню обраного інформативного параметру знаходяться по один бік порогового рівня, і по власним отриманим значенням обраного інформативного параметру складають меншість відносно ділянок контрольованого виробу, котрі по обраному та привласненому інформативному параметру знаходяться по другий бік порогового рівня. 2. Новим за п. 1 є те, що за допомогою декількох різних статистичних математичних методів вираховують та визначають таку ж саму кількість порогових рівнів, відповідно до кожного з задіяних статистичних математичних методів, одного обраного інформативного параметру, а потім вибирають і окремо досліджують ті ділянки контрольованого виробу, котрі по привласненому числовому значенню обраного інформативного параметру знаходяться по один бік усіх порогових рівнів, і по власним отриманим значенням обраного інформативного параметру складають меншість відносно ділянок контрольованого виробу, котрі по обраному та привласненому інформативному параметру знаходяться по другий бік найближчого порогового рівня. 3. Новим за п. 1, 2 є те, що з кожної підконтрольної ділянки контрольованого виробу отримують декілька інформативних параметрів в вигляді відповідних сигналів, а потім кожній підконтрольній ділянці контрольованого виробу привласнюють також декілька, отриманих при вимірах, числових значень різних обраних інформативних параметрів, по котрим досліджують ділянки контрольованого виробу, і за допомогою одного чи декількох статистичних математичних методів визначають декілька порогових рівнів по кожному інформативному параметру окремо, а потім вибирають і 5 окремо досліджують ті ділянки контрольованого виробу, котрі по кожному з отриманих та привласнених числових значень обраного інформативного параметру складають меншість відносно ділянок контрольованого виробу, котрі по кожному з отриманих та привласнених числових значень відповідного обраного інформативного параметру знаходяться по другий бік відповідного порогового рівня, причому досліджують тільки ті ділянки, котрі входять до меншості у всіх обраних інформативних параметрах. 4. Новим за п. 1-3 є те, що досліджують та аналізують концентрацію та розподіл досліджуваних ділянок в об'ємі контрольованого виробу, котрі по обраному та привласненому інформативному параметру знаходяться по один бік порогового рівня чи порогових рівнів і складають меншість відносно ділянок, котрі по обраному та привласненому інформативному параметру знаходяться по другий бік найближчого порогового рівня, а також порівнюють розподіл досліджуваних ділянок з діаграмами розподілу різних розрахункових чи виміряних навантажень в контрольованому виробі. 5. Новим за п. 1-4 є те, що досліджують у часі, з прикладанням динамічних навантажень чи без, ті ділянки контрольованого виробу, котрі по обраному і привласненому інформативному параметру знаходяться по один бік порогового рівня чи порогових рівнів і по власним значенням інформативного параметру складають меншість відносно ділянок, котрі по обраному та привласненому інформативному параметру знаходяться по другий бік найближчого порогового рівня. 6. Новим за п. 1-5 є також те, що кожну окрему досліджувальну ділянку, котра входить до меншості досліджу вальних ділянок, розбивають на потрібну кількість ділянок і кожну з отриманих ділянок досліджують окремо. На Фіг.1 схематично зображено виконання способу згідно п. 1 формули. Ділянки контрольованого виробу вказані пунктирними лініями. На вказаному графіку по осі ОХ відкладена довжина контрольованого виробу, а по осі OY значення обраного інформативного параметру. Суцільна лінія YО вказує визначене значення порогового рівня обраного інформативного параметру. Хрестиками на графіку позначені ті ділянки контрольованого виробу, котрі підлягають окремому дослідженню. На Фіг.2 схематично зображено виконання способу згідно п. 2 формули. Ділянки контрольованого виробу вказані пунктирними лініями. На вказаному графіку по осі ОХ відкладена довжина контрольованого виробу, а по осі OY значення обраного інформативного параметру. Суцільні лінії YО1, YО2, YО3 вказують визначені значення порогових рівнів обраного інформативного параметру. Хрестиками на графіку позначені ті ділянки контрольованого виробу, котрі підлягають окремому дослідженню. На Фіг.3 схематично зображено виконання способу згідно п. 3 формули. Ділянки контрольованого виробу вказані пунктирними лініями. На вказаному графіку по осі ОХ відкладена довжина контрольованого виробу, а по осі ординат значен 80236 6 ня обраних інформативних параметрів Z, Р, Q. Суцільні лінії ZО, PО, QО вказують визначені значення порогових рівнів по кожному з обраних інформативних параметрів. Хрестиками на графіку позначені ті ділянки контрольованого виробу, котрі підлягають окремому дослідженню. Спосіб здійснюють наступним чином. Контрольований виріб поділяють на окремі ділянки, і на кожну ділянку контрольованого виробу діють електромагнітним випромінюванням різної довжини хвилі, та/або звуковими чи ультразвуковими коливаннями, також різної довжини хвилі, та/або будь яким фізичним тілом короткочасно чи довгочасно. При цьому з кожної підконтрольної ділянки отримують один обраний інформативний параметр в вигляді відповідного сигналу, а потім кожній підконтрольній ділянці контрольованого виробу привласнюють отримане при вимірах числове значення обраного інформативного параметру, по котрому досліджують ділянки контрольованого виробу, і за допомогою одного з статистичних математичних методів вираховують та визначають пороговий рівень обраного інформативного параметру. (На Фіг.1 пороговий рівень вказаний суцільною лінією YО). Після цього вибирають і окремо досліджують ті ділянки контрольованого виробу, котрі по привласненому числовому значенню обраного інформативного параметру знаходяться по один бік порогового рівня, і по власним отриманим значенням обраного інформативного параметру складають меншість відносно ділянок контрольованого виробу, котрі по обраному та привласненому інформативному параметру знаходяться по другий бік порогового рівня. (На Фіг.1 вони позначені хрестиками). Завдяки цього збільшується надійність виявлення дефектів в контрольованому виробі, оскільки вказаний спосіб дозволяє виявити ділянки контрольованого виробу з максимальним відхиленням інформативного параметру від середньостатистичного значення інформативного параметру по всіх ділянках контрольованого виробу і щ ділянки дослідити окремо. Крім цього вказаний спосіб зменшує ймовірність помилки в виявленні дефектів через те, що кількість ділянок на контрольованому виробі та кількість вимірів інформативного параметру нічим не обмежена. Спосіб без еталонної дефектоскопії дає можливість надійно дослідити меншість ділянок відносно ділянок контрольованого виробу, котрі по обраному та привласненому інформативному параметру знаходяться по другий бік порогового рівня і надійно визначити, що щ ділянки контрольованого виробу містять дефект, чи навпаки, містять високоякісний матеріал. Доцільно використання декількох різних статистичних математичних методів при визначенні декількох порогових рівнів. За допомогою декількох різних статистичних математичних методів вираховують та визначають таку ж саму кількість порогових рівнів, відповідно до кожного з задіяних статистичних математичних методів, одного обраного інформативного параметру. (На Фіг.2 вони позначені суцільними лініями YО1, YО2, YО3). А потім вибирають і окремо досліджують ті ділянки 7 контрольованого виробу, котрі по привласненому числовому значенню обраного інформативного параметру знаходяться по один бік усіх порогових рівнів, і по власним отриманим значенням обраного інформативного параметру складають меншість відносно ділянок контрольованого виробу, котрі по обраному та привласненому інформативному параметру знаходяться по другий бік найближчого порогового рівня, (На Фіг.2 вони також позначені хрестиками). Це також збільшить надійність виявлення дефектів в контрольованому виробі, оскільки значно зменшується ймовірність неправильного чи неточного розрахунку порогового рівня, чи вибору непідходящого математичного методу розрахунку порогового рівня. З метою ще більшої надійності виявлення дефектів в контрольованому виробі, з кожної підконтрольної ділянки контрольованого виробу отримують декілька інформативних параметрів в вигляді відповідних сигналів, а потім кожній підконтрольній ділянці контрольованого виробу привласнюють також декілька, отриманих при вимірах, числових значень різних обраних інформативних параметрів, по котрим досліджують ділянки контрольованого виробу, і за допомогою одного чи декількох статистичних математичних методів визначають декілька порогових рівнів по кожному інформативному параметру окремо. (На Фіг.3 вони позначені суцільними лініями ZО, PО, QО). А потім вибирають і окремо досліджують ті ділянки контрольованого виробу, котрі по кожному з отриманих та привласнених числових значень обраного інформативного параметру складають меншість відносно ділянок контрольованого виробу, котрі по кожному з отриманих та привласнених числових значень відповідного обраного інформативного параметру знаходяться по другий бік відповідного порогового рівня, причому досліджують тільки ті ділянки, котрі входять до меншості у всіх обраних інформативних параметрах. (На Фіг.3 вони також позначені хрестиками). Надійність виявлення дефектів зростає за рахунок того, що аномальність ділянки контрольованого виробу може бути підтверджена декількома інформативними параметрами. Також в вказаному способі досліджують та аналізують концентрацію та розподіл досліджуваних ділянок в об'ємі контрольованого виробу, котрі по обраному та привласненому інформативному параметру знаходяться по один бік порогового рівня чи порогових рівнів і складають меншість відносно ділянок, котрі по обраному та привласненому інформативному параметру знаходяться по другий бік найближчого порогового рівня, а також порівнюють розподіл досліджуваних ділянок з діаграмами розподілу різних розрахункових чи виміряних навантажень в контрольованому виробі. Це додатково збільшує інформацію щодо виявлених дефектів та збільшує інформацію щодо наступного розвитку дефектів в матеріалі чи деталі. Крім того, якщо аномальні ділянки контрольованого виробу знаходяться в найбільш напружених чи найбільш навантажених місцях 80236 8 контрольованого виробу, то вони потребують найбільш ретельного дослідження. Також досліджують у часі, з прикладанням динамічних навантажень чи без, ті ділянки контрольованого виробу, котрі по обраному і привласненому інформативному параметру знаходяться по один бік порогового рівня чи порогових рівнів і по власним значенням інформативного параметру складають меншість відносно ділянок, котрі по обраному та привласненому інформативному параметру знаходяться по другий бік найближчого порогового рівня. Це також додатково збільшує інформацію щодо виявлених дефектів та збільшує інформацію щодо наступного розвитку дефектів в матеріалі чи деталі, оскільки дає можливість спрогнозувати розвиток дефекту чи якої іншої аномалії в підконтрольній ділянці. Кожну окрему досліджувану ділянку, котра входить до меншості досліджуваних ділянок, розбивають на потрібну кількість ділянок і кожну з отриманих ділянок досліджують окремо. Це також додатково збільшує інформацію щодо виявлених дефектів та збільшує інформацію щодо наступного розвитку дефектів в матеріалі чи деталі, оскільки дає можливість дослідити межу між досліджуваною ділянкою та іншими ділянками, тобто наскільки різняться інформативні параметри на межі між ділянками. Також це дає інформацію, як змінюються інформативні параметри в самій підконтрольній ділянці. Таким чином спосіб без еталонної дефектоскопії дає найбільшу надійність виявлення дефектів, найбільш повну інформацію щодо виявлених дефектів та вичерпну інформацію щодо наступного розвитку дефектів в матеріалі чи деталі, особливо в порівнянні з еталонними методами дефектоскопії, бо еталонний виріб і контрольований виріб майже завжди знаходяться в різних умовах і сприймають різні навантаження. Приклад конкретного виконання Спосіб безеталонної дефектоскопії випробуваний при дослідженні металевих циліндричних виробів, виготовлених з окремих деталей, котрі з'єднані між собою шляхом зварювання. На металеві циліндричні вироби діяли електромагнітними хвилями радіодіапазону частотою близько 10Мгц. Інформативний параметр при цьому був - поглинання електромагнітної енергії в металі. На металеві циліндричні вироби діяли також ультразвуковими хвилями частотою близько 100КГц. Інформативний параметр при цьому був - проходження ультразвукових хвиль через метал. І на металеві циліндричні вироби діяли також рентгенівським випромінюванням і його проходження через метал фіксували за допомогою фотоплівки, чутливої до рентгенівського випромінювання. Інформативним параметром при цьому було чорнобіле зображення на фотоплівці. Для визначення порогових рівнів використовували такі статистичні математичні методи: Гістограмний метод, метод мінімума середньої емпіричної ймовірності помилкових рішень та метод Неймана - Пірсона. Ймовірність виявлення дефектів при цьому сягала 99,9 відсотків. Механічні напруження в металевих цилі 9 80236 ндричних виробах моделювали використовуючи методи межових елементів та методи кінцевих елементів. В разі потреби деякі дефекти досліджували у часі з прикладанням до контрольованих виробів статичних та динамічних механічних навантажень. Комп’ютерна верстка В. Клюкін 10 Джерела інформації: 1. Патент України на корисну модель №u200600836, G01N 27/60, бюл.№3, 2006. 2. Авторське свідоцтво СРСР №302350, 4 G01N 29/00 (закрите). Підписне Тираж 26 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod of nondestructive testing of articles without using a reference element
Автори англійськоюMozgovoi Oleksandr Vsevolodovych
Назва патенту російськоюСпособ дефектоскопии изделий без использования эталонного элемента
Автори російськоюМозговой Александр Всеволодович
МПК / Мітки
МПК: G01M 7/00, G01N 27/60, G01N 29/00
Мітки: дефектоскопії, безеталонної, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-80236-sposib-bezetalonno-defektoskopi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб безеталонної дефектоскопії</a>
Попередній патент: Багаторічний календар
Наступний патент: Спосіб і пристрій для одержання стрічки із сталі для легких конструкцій з високим вмістом марганцю
Випадковий патент: Спосіб прогнозування плину післяопераційного перитоніту, переважно апендикулярного ґенезу у дітей