автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Исследование и разработка многоэлементных электромагнитных преобразователей и средств неразрушающего контроля металлоизделий

кандидата технических наук
Тынянский, Артем Андреевич
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.11.13
цена
450 рублей
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Исследование и разработка многоэлементных электромагнитных преобразователей и средств неразрушающего контроля металлоизделий»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка многоэлементных электромагнитных преобразователей и средств неразрушающего контроля металлоизделий"

ТЫНЯНСКИЙ АРТЕМ АНДРЕЕВИЧ

На правах рукописи

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И СРЕДСТВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.11.13. - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2005 г.

Работа выполнена в Московской государственной академии приборостроения и информатики

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Шатерников В.Е.

Официальные оппоненты:

Воробьёв ВА. доктор технических наук, профессор

Артемьев Ю.Г. кандидат технических наук, доцент

Ведущая организация ЗАО НИИИН МНПО "СПЕКТР"

Защита состоится "22" февраля 2005 г. в 14й часов на заседании диссертационного совета Д 212.119.01 в Московской государственной академии приборостроения и информатики по адресу: 107846, г. Москва, Стромынка, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии. Автореферат разослан "20" января 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

В.В.Филинов

1. ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность.

В настоящее время развитие и совершенствование электромагнитных методов и средств неразрушающего контроля обусловлено ростом объемов изделий и сложностью объектов контроля, высокими требованиями к информативности и достоверности результатов, а также высокой производительностью технологий контроля. Всё это привело к созданию многоэлементных преобразователей, потенциальные возможности которых значительно выше, чем у классических одноэлементных преобразователей или систем из них, подключенных к многоканальным устройствам. В известных многоэлементных матричных преобразователях в качестве чувствительных элементов используются магнито-резисторы, магнитодиоды и триоды, датчики Холла, феррозонды, металлоплёночные, твердотельные и доменные преобразователи. Наряду с достоинствами они обладают такими недостатками как ограничение области применение только ферромагнитными изделиями простой формы, сильное влияние на результаты контроля различного рода помех, неточности установки, перекосов и зазоров относительно контролируемой поверхности, необходимости выполнения большого количества токоподводов к ним, что приводит к усложнению приборов и снижает точность и надёжность контроля.

Наиболее перспективным направлением развития и совершенствования многоэлементных преобразователей является применение в качестве чувствительных элементов однотипных унифицированных вихретоковых датчиков с оптимизированной простой самостоятельной системой их ориентации и установки на контролируемой поверхности независимо от её формы с последующим конструктивным объединением в единый многоэлементный электромагнитный преобразователь(МЭП) с N - элементами. Работы в этом направлении были начаты в КуАИ и продолжены в МГАПИ под руководством профессора Шатерникова В.Е. его учениками Корнеевым Б.В., Меркуловым А.И. Стеблевым Ю.И. Ими были предложены принципы построения матричных вихретоковых преобразователей различного типа и назначения, разработан ряд систем ориентации и установки элементов МЭП на контролируемую поверхность и дано решение некоторых теоретических задач по расчёту поля от системы линейных элементов МЭП.

Однако дальнейшие развитие, совершенствование и широкое применение МЭП для решения актульных задач неразрушающего контроля сдерживалось отсутствием строгой теории и точных аналитических выражений для расчёта и анализа параметров математических моделей систем «МЭП - контролируемый объект», основ проектирования МЭП и анализа их характеристик, а также принципов построения новых более совершенных преобразователей и устройств. Решению этих актуальных задач и посвящена данная диссертация Эта работа выполнена в соответствии с НИР по темам ТИГ-717 и ТИГ-726, проводимым в МГАПИ в 2002-2005гг. по Федеральной целевой программе «Интеграция науки и высшего образования России» и научно-технической программе Минобразования России «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники».

1.2. Цель работы и задачи исследования.

Целью данной диссертации является создание строгой и адекватной теории расчета выходных сигналов МЭП с чувствительными элементами в виде круглых катушек индуктивности на базе решения задач электродинамики об их электромагнитном взаимодействии с контролируемым электропроводящим объектом и разработка на этой основе более совершенных конструкций МЭП с улучшенными метрологическими характеристиками

• Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

• Разработать математические модели взаимодействия электромагнитного поля МЭП с круглыми катушками с поверхностью контролируемого объекта без дефекта и с учетом влияния дефекта в виде трещины.

• Создать математический аппарат, удобный для расчета на ЭВМ выходных сигналов МЭП при различном включения их катушек с учетом конструктивных и информативных параметров, а также мешающих факторов.

• Выполнить анализ выходных сигналов МЭП и дать рекомендации по оптимизации их обобщенных параметров, построения совершенных конструкций МЭП и выбору режимов контроля.

• Разработать принципиально новые МЭП с улучшенными метрологическими характеристиками и на их основе приборы и средства, имеющие высокую производительность и достоверность контроля.

1.3. Методы исследования:

Математическая модель МЭП определяется на основе решения задач электродинамики о взаимодействии N круговых контуров с переменным током с проводящей поверхностью без дефекта и с трещинной. Используя интегральное преобразование Фурье-Бесселя и теорему сложения волновых цилиндрических функций, полученные решения приводятся к виду, удобному для расчёта и анализа на ЭВМ выходных сигналов МЭП через обобщённые параметры а, ¡¡, у. Конструктивные параметры МЭП и режимы контроля определяются методом их оптимизации с учётом получения максимума чувствительности к контролируемому параметру.

1.4. Научная новизна работы заключается в следующем:

• получены математические выражения для точного расчета на ЭВМ через обобщённые параметры вносимых напряжений и сопротивлений трансформаторных и параметрических МЭП при согласном и встречном включении их катушек, а также формулы для расчёта векторных потенциалов электромагнитного поля и составляющих плотности вихревых токов, наводимых в проводящем объекте от воздействии на него поля МЭП.

• для предложенной расчётной модели "МЭП - контролируемое изделие с дефектом типа трещина" получены математические формулы для расчёта и анализа вносимых трещинной параметров МЭП и разработан алгоритм их вычисления на ЭВМ.

• установлены закономерности изменения вносимых параметров МЭП при согласном и встречном включении их элементов в зависимости от электрофизических свойств, зазоров, величины дефектов и конструктивных размеров преобразователей, а также определены оптимальные значения обобщённых параметров для получения максимальной чувствительности по контролируемой величине.

1.5. Практическая ценность работы заключается в том, что:

• даны рекомендации по выбору оптимальных режимов контроля, конструированию различных типов МЭП, по разработке устройств позиционирования и ориентации элементов и схем их соединения;

• разработаны новые оригинальные конструкции 2-х, 4-х и 16-ти элементных МЭП с повышенной информативностью и производительностью контроля;

• Разработано и усовершенствовано два типа дефектоскопов с МЭП: импульсный дефектоскоп "ВД1-МЭП", 4-х и 16-ти канальные дефектоскопы "ВД4-МЭП" и "ВД16-МЭП" с высокой производительностью и информативностью контроля.

1.6. Реализация и внедрение результатов работы:

Разработанные МЭП и приборы успешно прошли опытно-промышленное применение для контроля ответственных элементов и узлов авиационной, космической и оборон-

ной техники на предприятиях: ГП "НИМИ", Российский НИИ космического приборостроения, Межотраслевой научный центр оборонных отраслей промышленности "АТАКС" и ЗАО НИИИН МНПО «Спектр».

1.7. Апробация работы.

Основные результаты докладывались на VI и VII Международных научно-практических конференциях «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (г. Сочи, 2003, 2004г.), на 3-ей Международной научно-технической конференции «Применение средств неразрушающего контроля и диагностики в промышленности» (Москва, 2003 г.), научно-технических семинаров и НТС в МГАПИ, НИИИН МНПО "Спектр", ГП "НИМИ".

1.8. Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работы, список которых приведен в автореферате.

1.9. Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа изложена на 130 страницах машинописного текста, иллюстрируется 53 рисунками и состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы из 101 наименований.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цели и основные задачи исследований, методы их решения, приведены новые научные результаты, их практическая ценность и значимость, указана апробация и публикации по работе, дана структура диссертации.

В первой главе приводятся обзор и анализ в области разработки, теории и практического применения многоэлементных преобразователей и устройств для неразрушающего контроля промышленных изделий. Даётся анализ многоэлементных преобразователей и устройств различного типа, в том числе и матричных, в которых в качестве чувствительного элемента используются магниторезисторы, магнитодиоды и триоды, датчики Холла, феррозонды, металлоплёночные, твердотельные и доменные преобразователи. Обосновывается преимущества по сравнению с ними и перспективность применения многоэлементных электромагнитных преобразователей (МЭП) с вихретоковыми элементами в виде круглых катушек. Развитие работы в этом направлении позволит повысить производительность, надежность, информативность, точность и многопараметровость, а также расширить функциональные возможности электромагнитного неразрушающего контроля. В этой главе приводится классификация МЭП, обосновывается актуальность темы диссертации, поставлена цель и задачи исследований и показаны пути их решения.

Вторая глава посвящена теории многоэлементных преобразователей для неразру-шающего контроля металлоизделий. В общем случае расчётная модель МЭП представлена в виде N круговых контуров с переменным током, расположенных в плоскопараллельных плоскостях над электропроводящим металлическим изделием.

Такая система описывается неоднородным уравнением Гельмгольца для векторного потенциала Л в цилиндрической системе координат. Используя метод суперпозиции решение этого уравнения для векторного потенциала в диэлектрической среде I представляется в виде суммы:

Где Ал, Ау). — вектор-потенциалы соответственно первичного и вторичного поля вихревых токов к~го витка в локальной системе координат(Ёк, рк,вк).

При расчёте электромагнитного поля используется теорема сложения волновых цилиндрических функций для представления функций Бесселя в Л-той системе координат через круговые цилиндрические функции в /-той системе.

В результате решения получены формулы для расчёта вектор-потенциалов в области /-го контура:

=0,5" .

кг/

хI Р,КК(¿Л)зт[(1 -п)аь + - (2)

я»-« о

-0 (ЯЛ,) У, {Лр^е^^Л о

Л у11+со$(в1-аи)

■ д ■ *

л—«о о

хяпГ(1 - п)аи + ив.^¿Л -

^ •' д + Л

6 9 + Л

где к= 1,2,..., - число витков к- ой катушки, Л* - её радиус, У, (Л/?4) и )

функции Бесселя 1-го рода 1-го порядка, д = ^Л2 + , Х- переменная интегриро-

вания, уи = р,//и, /й - расстояние между /-ым и Л-ым контуром.

Вносимое напряжение в /-ую катушку МЭП вычисляется по формуле:

(3)

ы о уй8т^+81па„

ы

х Ё Л (ЛА)х

я—до о

х$тГ(1-и)аи -

-1 <7 + Л

А О Т Л

(4)

о

Если катушки МЭП включаются между собой согласно или встречно, то полное вносимое напряжение такого МЭП, имеющего N катушек определяется по формуле:

/■I к.1

Ы1

где ри =±1 - определяется способом включения (-той и к-той катушек.

Если катушки расположены в один ряд и имеют радиус Л, = Л, = Л и \У1= )(■', = IV, то получим выражение для расчёта полного вносимого сопротивления линейного МЭП при согласном включении катушек:

(6)

Получено также выражение для расчёта полного вносимого трещиной сопротивления ^-катушечного МЭП:

(7)

Полученные выражения позволяют рассчитать вносимые характеристики МЭП через обобщённые параметры а, /3, 7 определяющие электрофизические свойства материала контролируемого объекта, геометрические и конструктивные параметры МЭП.

В третьей главе приводится расчёт и анализ выходных сигналов МЭП, даётся алгоритм расчёта вносимых параметров при изменении электрофизических свойств материала, зазоров и расстояния между элементами при согласном и встречном включении катушек.

0,04 0,08_0,12 0,16

а=0,1 Яег

^ 3

7=0^ А\ \ )

7=0,4у и/У

8

^7=0,5 =0,45

1т Ъ'ж 40

Рис. 1 Годографы вносимого сопротивления двух катушечного МЭП для согласованного включения катушек при сс=0,1; 0,3 И 0,5

Рис. 2 Годографы вносимого сопротивления двух катушечного МЭП для встречного включения катушек при

На Рис. 1Рис. 1 приведены годографы вносимого сопротивления МЭП при согласованном и встречном включении в зависимости от обобщённых параметров СИ, ¡3, у. Установлено, что для согласного включения при изменении зазора (параметра а от 0,1 до 0,5) качественно вид годографов в зависимости от )3и 7 сохраняется, при этом с увеличением а область параметров Д в которой активная составляющая вносимого сопротивления достигает максимума, смещается в сторону меньших значений Так при а=0,1 максимум находится в области 4<Д„ах<6, а при <2=0,5 — 2,5<Дга,,<4. Область изменения ¡3, в которой активная составляющая имеет максимум мало зависит от расстояния между элементами ("у).

Для встречного включения характер изменения годографов в зависимости от практически совпадает для МЭП при согласном включении.

Анализ изменения фазы вносимого сопротивления позволяет реализовать фазовый метод отстройки от изменения зазора при измерении электропроводности и дефектоскопии изделий.

В диапазоне 12</7<40 между годографами вносимых параметров от/? и линиями отвода от как для согласного, так и для встречного включения элементов имеются углы раздела близкие к 90°, что позволяет применять амплитудно-фазовые методы отстройки от мешающих факторов.

дг»

В работе определены чувствительность МЭП по электропроводности: и по зазору:

Дет

.А2,„(а) Да

На Рис. 3 приведены диаграммы чувствительности МЭП от изменения зазора а при различных для согласного и встречного включения.

Из их анализа следует, что для различных включений элементов МЭП с увеличением чувствительность падает в диапазонах изменения при этом имеется максимум чувствительности по активной составляющей При изменении расстояния между элементами в сторону уменьшения при согласном включении реактивная составляющая чувствительности (1ш5'а) уменьшается, а при встречном увеличивается.

В работе рассчитаны и проанализированы распределения плотности вихревых токов в изделии и вносимые трещиной сопротивления МЭП.

На Рис. 4 приведены годографы вносимого сопротивления МЭП при расположении трещины между двумя катушками при различных включениях. Из анализа этих годографов следует, что вносимые трещиной сопротивление МЭП при согласном включении больше, чем при встречном, если трещина проходит под центрами катушек, если же трещина походит под одной катушкой, то вносимое сопротивление больше при встречном включении. Достоверность теоретических исследований подтверждается экспериментальными данными, полученными с помощью компьютеризированной установки «КОМВИС-М» на стандартных и специальных образцах.

йЦЛ Ю

г_¿_ Ч

ч лА (й5

А \\\\ к г П 7/ Г Лм 20

4 '3 -2 -1 О 1 2 }

Рис. 4 Годограф изменения вносимого сопротивления МЭП при расположении трещины между двумя элементами при различных ТЬ И для согласного и встречного включений

Четвертая глава посвящена разработке и усовершенствованию многоэлементных электромагнитных преобразователей и средств дефектоскопии.

В работе определены области оптимальных значений обобщённых параметров а, Р и 7 по максимуму чувствительности вносимых трещинной сопротивлений МЭП в зависимости от расстояния между элементами и даны рекомендации по выбору режима контроля, оптимальной конструкции МЭП и схемы включения их элементов.

Показано, что для дефектоскопии элементов конструкции авиационной, ракетно-космической и оборонной техники целесообразно использовать 4, 16 и 32 элементные МЭП со следующими устройствами позиционирования и ориентации чувствительных элементов - упругие гофрированные резиновые манжеты, упругие элементы с прорезями и радиальным зазором относительно каркаса, радиально упругие элементы в виде гофрированной мембраны с гасителем поперечных вибраций, устройства со ступенчатым регулированием положения катушки относительно контролируемой поверхности.

На Рис. 5 и Рис. 6 приведены 4-х и 16-ти элементные МЭП.

элементного МЭП

Рис. 5 Конструкция 4-х элементного МЭП Основные технические характеристики данных конструкций МЭП: ЧЕТЫРЕХЭЛЕМЕНТНЫЙ МЭП

• минимальная длина выявляемой усталостной трещины О с дефектоскопом серии ППД, «Зонд ВД-96»,

ВД-89, ВД1-МЭП, мм............................................................15 - 2,5

О с дефектоскопом типа ДЭИ-4А, ВД4-МЭП, мм................0,5 и 1,5

• минимальная глубина выявляемой усталостной трещины, мм......0,5

• ширина зоны контроля, мм.......................................................4,5 и 6,5

ШЕСТНАДЦАТИЭЛЕМЕНТНЫЙ МЭП минимальная длина выявляемой усталостной трещины О с дефектоскопом серии ППД, «Зонд ВД-96»,

ВД-89, ВД1-МЭП, мм....................................................................4-5

о с дефектоскопом типа ДЭИ-4А, ВД4-МЭП, мм................15 и 2,5

• минимальная глубина выявляемой усталостной трещины, мм......0,3

• ширина зоны контроля, мм.........................................................18 и 32

Эти МЭП могут использоваться в составе существующих дефектоскопов типа:ППД, ВД-89НМ, ВД-2НФМ, «Проба», «Фазекс», «Элотест», «МИЗ» и др., а также в разработанных в МГАПИ дефектоскопах типа «Зонд-ВД», «ВД-МЭП».

На Рис. 7 приведена структурная схема разработанного импульсного одноканально-го дефектоскопа «ВД1-МЭП».

Основные характеристики дефектоскопа «ВД1-МЭП»:

1. Частота тока возбуждения, МГц.................................................0,2т5.

2. Диаметры элементов МЭП, мм..........................1Дт],5; 2,0x2,5.

3. Зазор между преобразователем и

контролируемой поверхностью, мм........................................................0,2

4. Положение оси преобразователя относительно

контролируемой поверхности, град...................................................90± 15

5. Минимальная длина выявляемой трещины, мм....................],5.-т2,0.

6. Минимальная глубина выявляемой трещины, мм..............0,25-5-0,37. Минимально допустимая толщина объекта контроля, мм.....................1,0

8. Сигнализация режимов

"зазор", "норма", "дефект".........................цифровая, звуковая, световая

9. Температура окружающей среды, °С.................................+1.0*+40.

10.0тносительная влажность воздуха при

температуре окружающей среды 30°С, %..........................................до 90

П.Пигание автономное (аккумуляторы 4,5В) или сеть ~220В, 50Гц 12.Габаритные размеры, мм...........................................................100x200x70

Рис. 7 Структурная схема одноканального дефектоскопа «ВД1-МЭП»

В работе также приведены структурные схемы и основные характеристики усовершенствованных приборов ВД2-МЭП для контроля сплошности основного материала деталей машиностроения, транспортного оборудования и авиационной техники на наличие подповерхностных дефектов на глубине до 4-т5мм; ВД4-МЭП и ВД16-МЭП для повышения производительности контроля на больших площадях поверхностей обшивки самолётов и деталей сложной формы.

Промышленное апробирование разработанных МЭП и приборов в ГП "НИМИ", Российском НИИ космического приборостроения, Межотраслевом научном центре оборонных отраслей промышленности "АТАКС" и ЗАО НИИИН МНПО «Спектр» позволило повысить производительность и достоверность контроля, расширить области применения и функциональные возможности электромагнитных методов неразрушающего контроля.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. На основании проведённого анализа показано, что применение для неразрушаю-щего контроля многоэлементных электромагнитных преобразователей позволяет повысить производительность и информативность контроля, расширить его функциональные возможности, увеличить точность и достоверность полученных результатов.

2. Для предложенной модели МЭП в виде N круговых контуров с переменным током, расположенных над электропроводящей средой, с помощью интегральных преобразований Фурье-Бесселя и теоремы сложения волновых цилиндрических функций получены математические выражения для расчёта векторных потенциалов электромагнитного поля и вносимых параметров при согласном и встречном включении элементов МЭП.

3. Получены формулы для расчёта составляющих плотности вихревых токов в проводящей поверхности определения вносимых трещиной параметров МЭП.

4. Разработан алгоритм расчёта и определены основные закономерности изменения вносимых параметров МЭП, распределения плотности вихревых токов в изделии в зависимости от обобщённых параметров а, (¡ну, характеризующих электрофизические свойства, зазор и конструктивные размеры элементов преобразователя для различных включений их катушек.

5. Установлено, что при изменении ¡3 от 1,0 до 40 и 7 от 0 до 0,5 для согласного включения катушек МЭП с увеличением расстояния между ними активная и реактивная составляющая вносимого сопротивления уменьшается, а при встречном включении -увеличивается. При малых значениях параметра /3<2,5 и ОРСО!^ реактивная составляющая вносимого сопротивления практически не зависит от расстояния между элементами как при согласном, так и при встречном их включении. С увеличением зазора между МЭП и изделием (параметр а) максимум активной составляющей вносимого сопротивления находится в диапазонах 4</3<6 при О?=0,1; 3</3<5 при 0=0,3; и 2</3<4 при СК=0,5.

6. На основе диаграмм чувствительности МЭП к электропроводимости (8а) и зазору (8а) показано, что при согласном включении катушек чувствительность больше, чем при встречном и с изменением конструктивного параметра от 0,5 до 0,2 чувствительность при согласном включении уменьшается, а при встречном увеличивается.

7. Установлено, что вносимые трещиной сопротивления двухэлементных МЭП при согласном включении катушек больше, чем при встречном, если трещина проходит под центрами этих катушек, если же трещина проходит под одной катушкой, то, наоборот, вносимое сопротивление больше для встречного включения.

8. Достоверность полученных теоретических результатов подтверждена экспериментальными исследованиями на компьютеризированной установке «КОМВИС-М» с помощью стандартных и специальных образцов.

9. Определены области оптимальных значений обобщённых параметров многоэлементных преобразователей по максимуму их чувствительности к дефектам типа трещина и даны рекомендации по выбору режимов контроля и конструировании различных типов МЭП, а также схем их включения.

10. Разработано и усовершенствованно два типа дефектоскопов с МЭП - импульсный «ВД1-МЭП», 4-х и 16-ти канальные дефектоскопы (ВД4- МЭП и ВД16- МЭП) с высокой производительностью и информативностью контроля, позволяющие также определять размеры, количество трещин и их рост в процессе эксплуатации.

11. Разработанные МЭП и приборы успешно прошли опытно промышленное использование при контроле ответственных элементов и узлов авиакосмической и оборонной техники на ряде предприятий (ГП «НИМИ», «АТАКС», МНПО «Спектр»).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Тынянский А.А., Исаев А.А. Расчет эл. магн. поля многоэлементных преобразователей. Кн. «Приборостроение» (ч2) Труды VI Международной научно - практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права». М. 2003. с 16- 19.

2. Тынянский А.А. Определение вносимых параметров многоэлементных электромагнитных преобразователей. Кн. «Приборостроение» (ч2). Труды VI Международной научно - практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права». М. 2003. с 13 - 16.

3. Тынянский А.А. Определение выходных сигналов МЭП от дефектов типа трещина в металлоизделиях. Кн. «Приборостроение» (ч. 2). Труды VII Международной научно - практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права». М. 2004. с 8-14.

4. Тынянский А.А. Математическая модель преобразования сигнала МЭП при контроле дефектов электрофизических свойств в металлах. Кн. «Приборостроение» (Межвузовский сборник научных трудов)., М., 2004., с. 187-194.

5. Тынянский А.А., 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.

6. Тынянский А.А., Ивченко А.В. Синтез электромагнитных преобразователей для дефектоскопии зон промышленной неоднородности металла. Программа конференции и доклады 3-й Международной выставки и конференции «Неразрушающий контроль и диагностика в промышленности», М., 2004., с. 118-119.

7. Тынянский А.А. Многоэлементные электромагнитные преобразователи. «Вестник МГАПИ», М., 2004, с 177-182.

8. Тынянский А.А. Четырёх и шестнадцатиканальные дефектоскопы ВД4-МЭП и ВД16-МЭП. «Вестник МГАПИ», М., 2004, с 182-186.

Подписано в печать 14.01.2005г. Формат60.\84.1/16 Отпечатано на ризографе Бумага офсетная

_Усл печ л 1,0 тираж 100 экз Заказ 6._

Отпечатано в РИО Московской государственном академии приборостроения и информатики 107846, Москва, ул Стромынка 20

ош-оь:^

i С'- Ь ч-

/ LT »

[ ? Í Í Ï i

i '¡ ï í ■

22 АПР 2005 .1228

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Тынянский, Артем Андреевич

ВВЕДЕНИЕ.

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.

Введение 2005 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Тынянский, Артем Андреевич

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 сложных технических объектов - тепловых и атомных станций, нефтехимического оборудования, авиационной и ракетно-космической техники, железнодорожного, морского, речного, автомобильного и трубопрововодного транспорта.

Для решения задач электромагнитного неразрушающего контроля -дефектоскопии, структуроскопии, толщинометрии, измерения физико-химических свойств и геометрических параметров используется большое количество различных типов портативных и стационарных электромагнитных приборов и установок, созданных отечественными и зарубежными фирмами: МНПО "СПЕКТР», МЭИ, МГАПИ, Технотест (Москва), Интротест (Екатеринбург), ВНИИНК, Волна (Кишинев), Ультрасон (Киев), Институт д-ра Ферстера, Фишер, Роман (Германия), Zetec, Centurion NDT, ЕСТ, Nortek (США), Hoking (Англия), Интерконтроль (Франция), и др. [1-10]

Сегодня развитие и совершенствование электромагнитных методов и средств обусловлено ростом объемов контроля, сложностью изделий и объектов контроля, высокими требованиями к информативности и достоверности результатов, производительности контроля. Все это привело к созданию многоэлементыных преобразователей, потенциальные возможности которых значительно выше, чем у одноэлементных преобразователей или системы из этих преобразователей, подключенных к многоканальному устройству [1,11-13].

Применение сканирующих электромагнитных систем [6,7,14,15] возможно только при контроле плоских или цилиндрических изделий. Кроме того при их практической реализации возникают разного рода труднопреодолимые конструктивные и схемные сложности.

Такими же недостатками обладают твердотельные^ матричные^ преобразователи с феррозондами, датчиками Холла, магнитодиодами и магнитотранзисторами [1,16,17,18-20,27].

К тому же все эти преобразователи весьма чувствительны к зазору между ними и поверхностью объекта контроля, обладают большой температурной нестабильностью и очень чувствительны к перекосам оси при их установке на контролируемую поверхность.

Разработкой многоэлементных электромагниных преобразователей (МЭП) длдя контроля элементов и узлов при серийном производстве самолетов Ту-154 начали заниматься в СГАУ (Самара), ВИАМ и МГАПИ (Москва) еще в начале 80-х годов [23-30]. За это время было разработано несколько конструкций МЭП применительно к частным задачам контроля, например, обнаружения трещин на стыковочных узлах крыла самолета Ту-154 [30]. Однако дальнейшего широкого применения эти преобразователи не получили из-за несовершенства конструкции МЭП, что связано с отсутствием теории их расчета и проектирования.

Несмотря на большое количество теоретических исследований в области электромагнитных методов неразрушающего контроля с помощью накладных ЭМП с круглыми катушками [1-10, 25-29, 31-45], теория МЭП для неразрушающего контроля также не получила еще должного развития и не доведена до конечных математических выражений, удобных для расчета на ЭВМ выходных сигналов МЭП с учетом наиболее важных конструктивных параметров и мешающих факторов.

1. Цели и задачи диссертации.

Целью данной диссертации является создание строгой и адекватной теории расчета выходных сигналов МЭП с чувствительными элементами в виде круглых катушек индуктивности на базе решения задач электродинамики об их электромагнитном взаимодействии с контролируемым электропроводящим объектом и разработка на этой основе более совершенных конструкций МЭП с улучшенными метрологическими характеристиками.

2. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать математические модели взаимодействия электромагнитного поля МЭП с круглыми катушками с поверхностью контролируемого объекта без дефекта и с учетом влияния дефекта в виде трещины.

2. Создать математический аппарат, удобный для расчета на ЭВМ выходных сигналов МЭП при различном включения их катушек с учетом конструктивных и информативных параметров, а также мешающих факторов.

3. Выполнить анализ выходных сигналов МЭП и дать рекомендации по оптимизации их обобщенных параметров, построения совершенных конструкций МЭП и выбору режимов контроля.

4. Разработать принципиально новые МЭП с улучшенными метрологическими характеристиками и на их основе приборы и средства, имеющие высокую производительность и достоверность контроля.

3. Методы решения задач и исследований

Математическая модель МЭП определяется на основе решения задач электродинамики о взаимодействии N круговых контуров с переменным током с проводящей поверхностью без дефекта и с трещинной. Используя интегральное преобразование Фурье-Бесселя и теорему сложения волновых цилиндрических функций, полученные решения приводятся к виду, удобному для расчёта и анализа на ЭВМ выходных сигналов МЭП через обобщённые параметры о; Д у. Конструктивные параметры МЭП и режимы контроля определяются методом их оптимизации с учётом получения максимума чувствительности к контролируемому параметру.

4. Научная новизна основных результатов

• получены математические выражения для точного расчета на ЭВМ через обобщённые параметры вносимых напряжений и сопротивлений трансформаторных и параметрических МЭП при согласном и встречном включении их катушек, а также формулы для расчёта векторных потенциалов электромагнитного поля и составляющих плотности вихревых токов, наводимых в проводящем объекте от воздействии на него поля МЭП.

• для предложенной расчётной модели "МЭП - контролируемое изделие с дефектом типа трещина" получены математические формулы для расчёта и анализа вносимых трещинной параметров МЭП и разработан алгоритм их вычисления на ЭВМ.

• установлены закономерности изменения вносимых параметров МЭП при согласном и встречном включении их элементов в зависимости от электрофизических свойств, зазоров, величины дефектов и конструктивных размеров преобразователей, а также определены оптимальные значения обобщённых параметров а, 7 для получения максимальной чувствительности по контролируемой величине.

5. Практическая ценность и значимость:

• даны рекомендации по выбору оптимальных режимов контроля, конструированию различных типов МЭП, по разработке устройств позиционирования и ориентации элементов и схем их соединения;

• разработаны новые оригинальные конструкции 2-х, 4-х и 16-ти элементных МЭП с повышенной информативностью и производительностью контроля;

• Разработано и усовершенствовано три типа дефектоскопов с МЭП: импульсный дефектоскоп "ВД1-МЭП", вихретоковый "ВД2-МЭП", 4-х и 16-ти канальные дефектоскопы "ВД4-МЭП" и "ВД16-МЭП" с высокой производительностью и информативностью контроля.

6. Реализация результатов кхйггрйтгя^ ^

Разработанные МЭП и приборы успешно прошли опытно-промышленное применение для контроля ответственных элементов и узлов авиационной, космической и оборонной техники на предприятиях: ГП "НИМИ", Российский НИИ космического приборостроения, Межотраслевой научный центр оборонных отраслей промышленности "АТАКС" и ЗАО НИИИН МНПО «Спектр».

7. Апробация основных результатов.

Основные результаты докладывались на VI и VII Международных научно-практических конференциях «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (г. Сочи, 2003, 2004г.), на 3-ей Международной научно-технической конференции «Применение средств неразрушающего контроля и диагностики в промышленности» (Москва, 2003 г.), научно-технических семинаров и НТС в МГАПИ, НИИИН МНПО "Спектр", ГП "НИМИ".

По теме диссертации опубликовано ^научных статей.

8. Структура диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и библиографии из 101 наименований, общим объёмом 130 стр. м.п. текста и 53 иллюстраций.

Заключение диссертация на тему "Исследование и разработка многоэлементных электромагнитных преобразователей и средств неразрушающего контроля металлоизделий"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основании проведённого анализа показано, что применение для неразрушающего контроля многоэлементных электромагнитных преобразователей позволяет повысить производительность и информативность контроля, расширить его функциональные возможности, увеличить точность и достоверность полученных результатов.

2. Для предложенной модели МЭП в виде N круговых контуров с переменным током, расположенных над электропроводящей средой, с помощью интегральных преобразований Фурье-Бесселя и теоремы сложения волновых цилиндрических функций получены математические выражения для расчёта векторных потенциалов электромагнитного поля и вносимых параметров при согласном и встречном включении МЭП.

3. Получены формулы для расчёта составляющих плотности вихревых токов в проводящей поверхности определения вносимых трещиной параметров МЭП.

4. Разработан алгоритм расчёта и определены основные закономерности изменения вносимых параметров МЭП, распределения плотности вихревых токов в изделии в зависимости от обобщённых параметров а, (3 и у, характеризующих электрофизические свойства, зазор и конструктивные размеры элементов преобразователя для различных включений их катушек.

5. Установлено, что при изменении (3 от 1,0 до 40 и 70т 0 до 0,5 для согласного включения катушек МЭП с увеличением расстояния между ними активная и реактивная составляющая вносимого сопротивления уменьшается, а при встречном включении - увеличивается. При малых значениях параметра (3<2,5 и орсопб! реактивная составляющая вносимого сопротивления практически не зависит от расстояния между элементами как при согласном, так и при встречном их включении. С увеличением зазора между МЭП и изделием (параметр а) максимум активной составляющей вносимого сопротивления находится в диапазонах 4<(3<6 при О5=0,1; 3<(3<5 при сИ),3; и 2</3<4 при а=0,5.

6. На основе диаграмм чувствительности МЭП к электропроводимости (¿V) и зазору (5а) показано, что при согласном включении катушек чувствительность больше, чем при встречном и с изменением конструктивного параметра 70т 0,5 до 0,2 чувствительность при согласном включении уменьшается, а при встречном увеличивается.

7. Установлено, что вносимые трещиной сопротивления двухэлементным МЭП при согласном включении катушек больше, чем при встречном, если трещина проходит под центрами этих катушек, если же трещина проходит под одной катушкой, то, наоборот, вносимое сопротивление больше для встречного включения.

8. Достоверность полученных теоретических результатов подтверждена экспериментальными исследованиями на компьютеризированной установке «КОМВИС-М» с помощью стандартных и специальных образцов.

9. Определены области оптимальных значений обобщённых параметров а, (3 и у многоэлементных преобразователей по максимуму их чувствительности к дефектам типа трещина и даны рекомендации по выбору режимов контроля и конструировании различных типов МЭП, а также схем их включения.

10. Разработано и усовершенствованно три типа дефектоскопов с МЭП - импульсный «ВД1-МЭП» с двухэлементным МЭП для выявления подповерхностных дефектов и под обшивкой планера, 4-х и 16-ти канальные дефектоскопы (ВД4- МЭП и ВД16- МЭП) с высокой производительностью и информативностью контроля, позволяющие также определять размеры, количество трещин и их рост в процессе эксплуатации.

11. Разработанные МЭП и приборы успешно прошли опытно промышленное использование при контроле ответственных элементов и узлов авиокосмической и оборонной техники на ряде предприятий (ГП «НИМИ», «АТАКС», МНПО «Спектр»).

Библиография Тынянский, Артем Андреевич, диссертация по теме Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

1. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник /под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение. 2003. 893с.

2. Неразрушающий контроль: Справочник /под общ. ред. В.В. Клюева. Т.2. В2кн. М.: Машиностроение. 2003. 688с.

3. Неразрушающий контроль в России 1990 2000 гг. Справочник /под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение. 2001. 642с.

4. Неразрушающий контроль. Кн.З: Электромагнитный контроль /В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский, В.В. Сухоруков. М. Высш. шк. 1993. 199с.

5. Шатерников В.Е., Клюев В.В., Герасимов В.Г. Методы и приборы электромагнитного контроля промышленных изделий. М.: Энергоатомиздат. 1984. 286с.

6. Шатерников В.Е. Автоматизация электромагнитного контроля изделий. М.: Машиностроение. 1992. 92с.

7. Шатерников В.Е., Лазарев С.Ф. Автоматический контроль качества в машиностроении (электромагнитные методы). М.: МИП. 1989. 86с.

8. В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский и др Неразрушающий контроль качества изделий электромагнитными методами. М.: Энергия. 1978. 216с.

9. Дорофеев A.JI. Электроиндуктивная дефектоскопия. М.: Машиностроение. 1967. 231с.

10. Дорофеев A.JI., Казаманов Ю.Г. Электроиндуктивная дефектоскопия. М.: Машиностроение. 1980. 203с.

11. А.с.628059 (СССР). Многоканальный дефектоскоп. Алексеев А.П., Корнеев Б.В. Б.И. №17. 1981.

12. Добнер Б.А., Жуков В.К. Разработка многоканальных вихретоковых дефектоскопов. Известия ТПИ. №221. Томск. 1976. 50 55с.

13. 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.

14. Шатерников В.Е., Лазарев С.Ф., Михайков В.М. Контроль электропроводящих объектов сканирующими вихретоковыми средствами. Дефектоскопия №6. Свердловск. 1987. 48 53с.

15. Михайков В.Н. Разработка ВТП со сканирующими электромагнитным полем для визуализации и контроля границ электропроводящих изделий. Дис. к.т.н. М. МИП. 1987. 237с.

16. Абакумов A.A. Исследование твердотельных матричных преобразователей и создание автоматизированных магнитотелевизионных дефектоскопов. Дис. д.т.н. Уфа. УНХИ. 1985. 450с.

17. Абакумов A.A., Абакумов A.A. (млад.). Магнитная диагностика газонефтепроводов. М. Энергоатомиздат. 2001. 432с.

18. Корнеев Б.В. Многоэлементные индукционные преобразователи. Труды XI Всесоюзной НТК «Неразрушающие физические методы и средства контроля». Кишинев. 1977. 414 416с.

19. 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.

20. Кротов JI.H. Многоэлементные преобразователи для магнитной дефектоскопии на основе нестационарных электоромагнитных процессов. Дис. к.т.н. Свердловск. ИФМ УО АН СССР. 1988. 147с.

21. Коган М.А. Совершенствование электромагнитного метода НК объектов машиностроения на основе металлопленочных первичных преобразователей. Дис. к.т.н. М. НИИиН. 1984. 327с.

22. Бунин Л.П., Кочан М.А., Миненко П.Г. Матрица токовихревых накладных преобразователей. Б. И. №5. 1982.

23. Корнеев Б.В. Разработка многоэлементных индукционных преобразователей. Новые методы НК. М.: МДНТП. 1977. 26 30с.

24. Алексеев А.П., Корнеев Б.В. Неразрушающий контроль качества материалов и изделий с использованием многоэлементных вихретоковых устройств. Дефектоскопия №10. 1982. 30 39с.

25. Алексеев А.П. Электромагнитные средства автоматического контроля движущихся изделий. Дис. к.т.н. М.: МИП. 1985. 221с.

26. Шатерников В.Е. Электромагнитные методы контроля изделий сложной формы. Дис. д.т.н. М. НИИИн. 1976. 380с.

27. Стеблев Ю.И., Меркулов А.И., Корнеев Б.В. Принципы построений матричных вихретоковых преобразователей с магнитопроводом. Дефектоскопия №6.1979. 72 79с.

28. Стеблев Ю.И. Синтез ВТП с заданной структурой возбуждающего поля в зоне контроля. Дефектоскопия №4. 1986. 58 64с.

29. 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., 1988г., 368с.

30. Тюхтин П.С. Применение электромагнитных методов и средств НК при серийном производстве самолетов. Дефектоскопия №1.1981. 5-8с.

31. Сапожников А.Б. Теоретические основы электромагнитной дефектоскопии металлических тел. Томск. Изд. ГТУ т1. 1980. 308с.

32. Соболев B.C., Шкарлет Ю.М. Накладные и экранные датчики. Новосибирск. Наука. 1967. 146с.

33. Шкарлет Ю.М. О теоретических основах электромагнитных и ЭМА методов НК. Дефектоскопия №2. 1974. 39 45с.

34. Мужицкий В.Ф., Комаров В.А. Оценка физико механических свойств твердых тел квазистационарным электромагнитным полем. Ижевск. НИЦ«РХД». 2004. 536с.

35. Мужицкий В.Ф., Комаров В.А. Теория физических полей ч.1. Электромагнитное поле. Ижевск. РИОУДГУ. 1997. 208с.

36. Дякин В.В., Сандовский В.А. Теория и расчет накладных вихретоковых преобразователей. М. Наука. 1981. 136с.

37. Сандовский В.А., Халипов М.Я. Двухканальный дефектоскоп для контроля цилиндрических деталей. Дефектоскопия №4. 1978. 94 98с.

38. Dobby E.R. Electromagnetic Generation of Ultrasound. Research tech. In NDT. 1973. v.2, p. 419-441.

39. Houck J.R., Böhm H.V., Wilkins J.W. Direct Electromagnetic Generation of Acoustic Waves. Phys. Rev. Lett. 1967, v. 19, p. 224 237.

40. Larsen P.K. Electromagnetic Excitation of Elastic Modes in Aluminium. Phys. Rev. Lett. 1968, v.26A, p. 269 297.

41. 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.

42. 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.

43. Лунин В.П. Метод конечных элементов в задачах прикладной электротехники. М. Изд. МЭИ. 1996. 76с.

44. Филист С.А. Интерактивная система на основе матричных вихретоковых преобразователей для дефектоскопии труб парогенераторов. Дис. к.т.н. М. МЭИ. 1987. 256с.

45. Sharp F.L., Сессо V.S. Transmit Receive Eddy Current Probes for Heat Exchanger Inspection "4 - th. Eur. Conf. on NDT", London, 1987. p66.

46. Neumaier P. Testing Heat Exchanger Tubes Using Eddy Current Techniques with Computerised Signal Analysis "British Journal of NDT", 1983. p. 233-237.

47. Neumaier P., Weber H.P. Durchfiirungder Wirbel stromprufung von Rohren Hinweise iiir die Prufprax und Angabe allgemeingültiger Regeln. "Materialprüfung". Band 27. 1985. Nr.7. p.187 - 190.

48. Матис И.Г. Электроемкостные преобразователи для неразрушающего контроля. Рига. Зинаятие. 1987. 255с.

49. Вишняков С.В., Гордюхина Н.М. Федорова Е.М. Расчет электромагнитных полей с помощью программного комплекса ANSYS, М. Изд. МЭИ. 2003. 100с.

50. Дорофеев А.Л. Ершов P.E. Физические основы электромагнитной структуроскопии. Новосибирск. Изд. «Наука». 1985. 185с.

51. Зацепин H.H. Метод высших гармоник в неразрушающем контроле. Минск. Изд. «Наука и техника». 1980. 168с.

52. 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

53. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений М. Физматчиз. 1965. 1100с.

54. Корн Г. Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М. Наука. 1997. 831с.

55. Зоммерфельд А. Электродинамика. М. ГИТЛ. 1958. 402с.

56. Немцов В.М., Шамаев Ю.Н. Справочник по расчету параметров катушек индуктивностей. М. Энергоиздат. 1981. 136с.

57. Р. Шарп. Методы неразрушающих испытаний (перевод с англ.) М. Мир. 2002. 468с.

58. Янке Е. Емде Ф. Специальные функции. М. Мир. 1986. 1009с.

59. Корнеев Б.В., Невский В.Д. К вопросу проектирования ориентирующего устройства накладного вихретокового преобразователя. Дефектоскопия, 1989, №2, с 23 30.

60. A.C. 1226276 (СССР). Вихретоковый преобразователь /Корнеев Б.В., Шатерников В.Е./ Б. И. № 15. 1986.

61. A.C. 1283643 (СССР) Вихретоковый преобразователь /Корнеев Б.В., Лацкий В.Г., Морозов В.В./ Б.И. №2. 1987.

62. Корнеев Б.В. Многоэлементные индукционные датчики. Кн. Материала VIII Всесоюз. НТК «Физические методы НК пром. продукции». Кишинев. 1987. с 414 416.

63. A.C. 1229668 (СССР) Вихретоковый преобразователь (Вагин В.Н., Корнеев Б.В., Стеблев Ю.Н.) Б.И. №17. 1986.

64. A.C. 1473536 (СССР) Вихретоковый преобразователь (Корнеев Б.В., Постигайло Н.Г.) Б.Н. №10. 1987.

65. A.C. 748234 (СССР) Измеритель геометрических параметров изделий (Буров В.Н., Корнеев Б.В., Шатерников В.Е.) Б.И. №26.1980.

66. Корнеев Б.В. Электромагнитный контроль изделий криволинейной формы. Кн. «Электромагнитные методы контроля качества изделий». Куйбышев. 1978. с 87 89.

67. 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.

68. Патент США 3866116, М. КИ601Р 33/12 НКИ 324 46,1987.

69. Патент ФРГ 2509927 МКИ 01 №2786, 1986.

70. A.C. 268725 (СССР) Дефектоскоп для контроля изделий сложной формы (Глазунов Н.И., Каутас В.К.) Б.И. №14. 1980.

71. A.C. 726476 (СССР) Вихретоковый дефектоскоп (Алексеев А.П., Рудь В.В.) Б.И., №13. 1980.

72. A.C. 879438 (СССР) Устройство для автоматической сортировки изделий (Алексеев А.П. Быховский И.Ю.) Б.И. №41. 1981.

73. A.C. 896536 (СССР) Дефектоскоп для контроля изделий в процессе движения ( Алексеев А.П., Быховский И.Ю.) Б.И. №1. 1982.

74. A.C. 420932 (СССР) Устройство для токовихревого контроля изделий (Беликов Б.Г., Останин Ю.Н.) Б.И. №11,1984.

75. A.C. 156735 (СССР) Электромагнитный дефектоскоп (Беда П.Н., Паршин И.П.) Б.И. №16. 1983.

76. A.C. 411366 (СССР) Сканирующее устройство к дефектоскопу (Бельдиман Н.Ф., Обручков С.А.) Б.И. №2. 1974.

77. Патент США 3711766 НКИ 324 34. 1987.

78. A.C. 836575 (СССР) Устройство к дефектоскопу для блокировки краев изделий (Алексеев А.П., Быховский И.Ю.) Б.И. №21. 1981.

79. 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.

80. Березюк Б.М. Переменночастотные вихретоковые средства НК Твердости сложнолегированных сталей после термообработки. Дис. к.т.н. Львов. ЛПИ. 1989. 192с.

81. Клюев З.В. «Электромагнитные устройства для роботизированного контроля трубопроводов». Дис. к.т.н. М. МГАПИ. 2002. 146с.

82. Бакунов A.C., Герасимов В.Г., Останин Ю.Я. Вихретоковый контроль накладными преобразователями. М. МЭИ. 1985. 123с.

83. Проспект фирмы «Zetek» (США). М. 2004.

84. Проспект фирмы «Hocking» (Англия). М. 2004.

85. Проспект фирмы «Панатест». М. 2004.

86. Проспект фирмы «Institut Dr. Forstera» (Германия). M. 2003.

87. A.C. 376710 (СССР) Электроиндуктивное устройство для выявления поверхностных дефектов (Федосенко Ю.К., Юдин Л.И.) Б.И. №17, 1983.

88. A.C. 894549 (СССР) Электромагнитный дефектометр (Дорофеев А.Л., Алексеев А.П.) Б.И. №48. 1982.

89. Арш А.И. Автогенераторные методы и средства измерений М. Машиностроение. 1979. 256с.

90. Корнеев Б.В., Тищенко С.М. Контрольные образцы удельной электропроводности. Авиационные материалы. М. №7. 1980. с 7 10.

91. Карандеев К.Б. Трансформаторные измерительные мосты. М. Энергия. 1980. 368с.

92. Краус М., Вошни Э. Информационные измерительные системы (англ.) М. МИР. 1985. 267с.

93. Нестеренко А.Д. Основы расчета электроизмерительных схем уравновешивания. Киев. Наукова думка. 1980. 135с.

94. 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.

95. 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.

96. Тынянский A.A. Многоэлементные электромагнитные преобразователи. «Вестник МГАПИ», М., 2004. c.m-iai

97. Тынянский A.A. Четырёх и шестнадцатиканальные дефектоскопы ВД4-МЭП и ВД16-МЭП. «Вестник МГАПИ», М., 2004. с,№-186

98. Кузьмин В.Н. Повышение точности электромагнитного контроля движущихся металлических объектов. Дис. к.т.н., Москва, МГАПИ, 2003г., 146с.

99. Максимов A.JI. Разработка электромагнитных средств экспресс контроля коррозионных поражений в изделиях авиационной техники Дис. к.т.н., Москва, МГАПИ, 1999г., 122с.