автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка вихретоковых автогенераторных средств дефектоскопии с улучшенными техническими характеристиками

Карабчевский Владимир Анатольевич

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА ВИХРЕТОКОВЫХ АВТОГЕНЕРАТОРНЫХ СРЕДСТВ ДЕФЕКТОСКОПИИ С УЛУЧШЕННЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Специальность 05 11 13. - Приборы и методы контроля

природной среды, веществ, материалов и изделий.

АВТОРЕФЕРАТ 003162373

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2007 г.

003162373

Работа выполнена в Московском государственном университете приборостроения и информатики

Научный руководитель-

доктор технических наук, профессор Шкатов П.Н.

Официальные оппоненты

Покровский А.Д доктор технических наук, профессор

Ведущая организация ФГУП «РНИИ космического приборостроения»

Защита состоится "30" октября 2007 г. в 12— часов на заседании диссертационного совета Д 212 119.01 в Московского государственного университета приборостроения и информатики по адресу: 107996, г. Москва, Стромынка, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан "28" сентября 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Петушков С М кандидат технических наук, в н.с.

д.т н, профессор

В В.Филинов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность.

Вихретоковые автогенераторные средства дефектоскопии имеют наиболее высокую чувствительность к поверхностным трещинам, по сравнению с другими вихретоковыми дефектоскопами Пороговая чувствительность автогенераторных вихретоковых дефектоскопов (АГ дефектоскопов) к мелким поверхностным трещинам сопоставима с чувствительностью, достигаемой при использовании магнитопорошкового метода для ферромагнитных объектов и капиллярного - для немагнитных объектов Однако АГ дефектоскопы, несмотря на простоту их схемной реализации и настройки, находят ограниченное применение на практике Это связано с тем, что они уступают вихретоковым дефектоскопам, использующим амплитудно-фазовый анализ, по достоверности выявления дефектов и возможностям их дефекто-метрической оценки Из-за низкой производительности контроля АГ дефектоскопы не применяются для дефектоскопии объектов с большой площадью контролируемой поверхности Еще одно ограничение на применение АГ дефектоскопов обусловлено резким изменением их чувствительности при изменении толщины защитных покрытий Вместе с тем потенциальные возможности АГ дефектоскопов далеко не исчерпаны и при улучшении соответствующих технических характеристик они могут эффективно применяться для решения различных актуальных задач неразрушающего контроля

1.2. Состояние проблемы.

Ведущими отечественными и зарубежными фирмами выпускается широкая номенклатура средств вихретоковой дефектоскопии Среди них доля АГ дефектоскопов составляет незначительную часть К ним относятся зарубежные приборы «Халек» и «Эддилроб» фирмы Хокинг (Великобритания), «Дефектометр» институт д-ра Ферстера (ФРГ), а также отечественные дефектоскопы ВД-22Н (Проба) и ВД-88Н Применение известных автогенераторных дефектоскопов на практике затрудняется существенной зависимостью их чувствительности к дефектам от рабочего зазора Второй недостаток известных автогенераторных дефектоскопов связан с их малой информативностью, затрудняющей оценку глубины выявленных дефектов Кроме того, применение АГ дефектоскопов сдерживается их низкой производительностью из-за малости зоны контроля

1^3. Цель работы и задачи исследования.

Цель данной работы - улучшение технических характеристик средств вихретоковой автогенераторной дефектоскопии информативности, достоверности и производительности контроля, определяющих возможность их широкого применения на практике

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи.

• повысить пороговую чувствительность АГ дефектоскопа и добиться пропорционально-

сти между изменениями режима автогенератора и параметрами вызывающего их дефекта,

• выбрать наиболее информативный параметр, характеризующий изменения режима авто-

генератора под воздействием дефекта,

• выявить возможные причины нестабильной работы автогенератора в процессе контроля,

разработать режимы и способы настройки автогенератора, обеспечивающие максимально возможную пороговую чувствительность АГ дефектоскопа при сохранении стабильности его работы,

• разработать вихретоковый преобразователь АГ дефектоскопа, позволяющий в процессе

непрерывного сканирования регистрировать информативные параметры, достаточные для оценки с приемлемой для практики погрешностью глубины дефекта и толщину покрытия на контролируемом участке,

• провести теоретические и экспериментальные исследования разработанного ВТП й^выД

брать его параметры и режимы работы близкие к оптимальным, • разработать многоэлементный ВТП для высокопроизводительной дефектоскопии объектов большой площади, в частности, магистральных трубопроводов, •разработать программные и аппаратные средства для управления режимами АГ дефектоскопа, вычисления и представления оцениваемых параметров дефекта, документирования результатов контроля, •разработать АГ дефектоскопы, востребованные в различных отраслях промышленности

1.4. Методы исследования:

Для теоретических исследований электромагнитного взаимодействия ВТП с объектом контроля применялся численный метод конечных элементов Анализ работы автогенераторных схем выполнялся с использованием методов математического моделирования Экспериментальные исследования проводились на аттестованных цифровых контрольно-измерительных приборах и контрольных образцах

1.5. Научная новизна работы заключается в следующем:

•Предложено автогенератор АГ дефектоскопа настраивать в мягком режиме возбуждения в сочетании с его периодическим или ждущим запуском Это позволяет повысить пороговую чувствительность АГ дефектоскопа и получить пропорциональность между изменениями режима автогенератора и параметрами вызывающего их дефекта •Предложено в качестве информативного параметра, связанного с контролируемыми параметрами объекта контроля, выбирать минимальный коэффициент обратной связи автогенератора, достаточный для его возбуждения в мягком режиме •Установлена возможность и причины перехода из обычного в обращенный режим (связанный с жестким запуском) автогенератора АГ дефектоскопа Показано, что самопроизвольный переход автогенератора из обычного в такой обращенный режим - одна из основных причин его нестабильной работы •Установлена возможность перевода параметрического ВТП из обычного в обращенный режим, за счет воздействия дополнительной катушки ВТП, размещенной на общем с основной катушкой сердечнике, при ее подключении к дополнительному сопротивлению или источнику сигнала В обычном и обращенном режимах ВТП активная составляющая вносимого сопротивления имеют противоположные знаки при изменении рабочего зазора

•Показано, та> совокупность измерений информативного параметра в обычном и обращенном режимах автогенератора позволяют получить ортогональные оценки глубины дефекта и величины рабочего зазора (толщину покрытия) с приемлемой для практики точностью

•Разработана математическая модель для теоретического исследования воздействия подключенной к нагрузке дополнительной катушки на вносимые параметры ВТП при его взаимодействии с дефектом. •На основе теоретических и экспериментальных исследований получены, проанализированы и обобщены новые зависимости между параметрами дефектов и комплексным вносимым сопротивлением для параметрических ВТП с нагруженной на сопротивление дополнительной катушкой

1.6. Практическая ценность работы заключается в том, что:

•Повышена пороговая чувствительность и информативность АГ дефектоскопов за счет их периодического или ждущего запуска в мягком режиме, выбора в качестве информативного параметра минимального коэффициента обратной связи, обеспечивающего возбуждение, проведения циклических измерений в обычном и обращенном режимах автогенератора и их алгоритмической обработки; • Разработана методика настройки АГ дефектоскопа, обеспечивающая его стабильную ра-

боту при изменении рабочего зазора (толщины покрытия) в заданном диапазоне

• Разработаны параметрические ВТП, обеспечивающие двухпараметровый режим работы

автогенераторного дефектоскопа и ортогональность оценок изменений зазора и глубины обнаруженного дефекта

• Даны рекомендации по размещению основной и дополнительной катушек разработанно-

го ВТП на его сердечнике, выбору коэффициента магнитной связи между катушками и величины нагрузочного сопротивления Идоп в зависимости от электромагнитных свойств металла контролируемого объекта, рабочей частоты и характерных геометрических параметров

• Разработана схема и конструкция двухпараметрового автогенераторного дефектоскопа, в

том числе и для работы с многоэлементным преобразователем

•Разработан способ настройки и работы автогенераторного дефектоскопа, обеспечивающий проведение двухпараметрового контроля на наличие дефектов в условиях переменного зазора

• Разработан многоэлементный вихретоковый преобразователь, схема его коммутации и

подключения к автогенератору, программные и аппаратные средства для автоматизации сканирования, представления и документирования результатов

1.7. Реализация и внедрение результатов работы:

Результаты работы использованы при разработке автогенераторных дефектоскопов ВД-89Н, ВД-89НМ(-10) и ВД-89НМ(-16) и ВД-89НП, серийно выпускаемых ЗАО НИИИН МНПО «Спектр» Дефектоскопы прошли сертификационные испытания Опыт практического использования портативного дефектоскопа ВД-89Н, ВД-89НП и дефектоскопов серии ВД-89НМ показал их эффективность при контроле объектов ответственного назначения в различных отраслях промышленности, в частности, при дефектоскопии магистральных газопроводов Дефектоскопы ВД-89Н и ВД-89НП внедрены для контроля деталей Автопрома (шаровых опор и прутков) и Авиапрома (алюминиевых дисков колес авиашасси), а также для контроля турбин газокомпрессорных станций в процессе эксплуатации (лопатки, валы, канавки и т п )

1.8. Апробация работы.

Основные результаты работы доложены и обсуждены на 7-ой, 8-ой, 9-ой, 11-ой, 12-ой и 13-ой международных деловых встречах "Диагностика -97","Диагностика -98", "Диагностика -99","Диагностика -2001","Диагностика -2002" и "Диагностика -2003" (секция " Диагностика линейной части магистральных газопроводов") в период с 1997 г. по 2003 г, на 7-ой и 8-ой Европейских конференциях по неразрушающему контролю, Копенгаген, 1998 г, Барселона, 2002 г., на 4-й международной научно-технической конференции "Качество машин", Брянск, 2001 г, на 3-ей Международной конференция "Диагностика трубопроводов", Москва, 2001 г, на 3-ей Международной научной конференции "Компьютерные методы и обратные задачи в неразрушающем контроле и диагностике" Москва, 2002 г

1.9. Публикации.

По теме диссертации опубликовано 26 печатных работ, список которых приведен в автореферате

1.10. Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа изложена на 135 страницах машинописного текста, иллюстрируется 76 рисунками и состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 148 наименований и приложения

1.11. Основные положения, выносимые на защиту.

Создание мягкого режим возбуждения автогенератор в сочетании с его периодическим или ждущим запуском позволяет повысить пороговую чувствительность АГ дефекго-

скопа и получить пропорциональность между изменениями режима автогенератора и параметрами вызывающего их дефекта

Применение в параметрическом ВТП дополнительных катушек, индуктивно связанных с основной катушкой и подключаемых к сопротивлению, позволяет получить ортогональные оценки глубины дефекта и рабочего зазора;

АГ дефектоскоп при использовании разработанного ВТП, предложенного способа настройки и режима работы обеспечивает проведение двухпараметрового контроля с возможностью получения дефектометрической оценки глубины поверхностных трещин в условиях переменного зазора

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель исследования и решаемые задачи, указаны наиболее важные научные результаты и приведены основные положения, представляемые к защите

В первой главе проанализировано современное состояние вихретоковой дефектоскопии, указано на преимущества и недостатки известных автогенераторных вихретоковых дефектоскопов, поставлены задачи исследования

Во второй главе описаны исследования, направленные на совершенствование автогенератора АГ дефектоскопа и способов его настройки В отличие от автогенераторов, обычно применяемых для получения напряжения стабильной частоты и амплитуды, автогенератор АГ дефектоскопа должен быть максимально чувствителен к различным воздействиям, связанным с изменениями сопротивления его контура В известных АГ дефектоскопах автогенератор настраивают в жестком режиме возбуждения и добиваются срыва генерируемых колебаний при взаимодействии ВТП с дефектом Более целесообразна настройка возбуждения автогенератора в мягком режиме в совокупности с периодическим запуском автогенератора АГ дефектоскопа При этом достигаются следующие преимущества-

•При воздействии дефекта автогенератор продолжает работать, что позволяет судить о параметрах дефекта, например, по изменению амплитуды ивых его напряжения

•Увеличивается пороговая чувствительность к дефекту, так как при сканировании автогенератор не находится в установившемся режиме, при котором работает схема ограничения амплитуды, снижающая коэффициент Ко усиления сигнала Имеется пропорциональность между коэффициентом обратной связи К«, и ивых, что дает дополнительные возможности

Рис. 2. Мягкий режим: и возбуждение и срыв происходят при наименьшем значении Кж. Амплитуда колебаний пропорциональна Кх.

В частности, пропорциональность между Кж и ивь,х позволяет судить о наличии и параметрах дефекта по величине К0С=Кт необходимой для самовозбуждения автогенератора.

В процессе работы с различными объектами контроля необходимо исключить возможность перехода от мягкого к жесткому режиму возбуждения, при котором имеет место скачкообразное увеличение ивых при небольших изменениях коэффициента обратной связи. Жесткий режим может возникнуть при уменьшении реактивного сопротивления Хб базовой цепи автогенератора за счет вносимого в ВТП сопротивления. На рис. 3 представлены зависимости Кк от уровня крутизны усиления Б активного элемента автогенератора и граница ре-

Рис. 3. Зависимость Кос коэффициента обратной связи от крутизны усиления Б активного элемента автогенератора и граница режима его работы в мягком режиме.

Исследования работы автогенератора, выполненного по схеме с емкостной связью (рис. 4), в предложенном режиме проводились на основе эквивалентной электрической схемы (рис. 5).

и в х I

Рис. 1. Жёсткий режим:

при малых амплитудах для возникновения

колебаний требуется наибольший Кжеда6

]Ск

'1.к

Сое

Сд

Сэ

Со

й сиВДэ

Рис. 4. Схема автогенератора Рис. 5. Эквивалентная схема автогенератора

Из эквивалентной схемы в виде, удобном для анализа работы АГ дефектоскопа, получено выражение для информативного параметра Кд

(!)

где 2иид - комплекс сопротивления катушки ВТП, 5'зкв - крутизна передачи сигнала, К^ос-коэффициент, учитывающий шунтирующее действие цепи обратной связи К^, ,

г определяются выражениями:

I

, Ъ+Ге+Хб'

а„

Кшос 2,1\гэкяб+гб+хб)+гос + гинд

(2)

(3)

гинд = к+кн+Ахк+хт). (4)

Сложность анализируемого процесса состоит в том, что при взаимодействии с объектом контроля за счет вносимых в катушку ВТП параметров Ят и Хт изменяется частота колебаний /автогенератора. За счет этого происходит изменение и Х6, компенсирующее в той или иной степени соответствующее изменение амплитуды иаЬ!Х автогенератора. Если, при этом, изменение 2ИНД оказывает на ивь1Х большее влияние, то приращения и Кя имеют разные знаки. Такой режим работы схемы назовем обычным. Режим, при котором приращения ZИИД и Кл имеют одинаковые знаки назовем обращенным. При обычном режиме увеличение рабочего зазора Ъ приводит к уменьшению Кю а при обращенном - к его увеличению. Переход от обычного режима к обращенному происходит, если круговая частота автогенератора снижается до величины а>о6р =5^/(2С5/гэ). Это приводит к нестабильности работы АГ дефектоскопа. С учетом полученных результатов предложен способ настройки АГ дефектоскопа, обеспечивающий при сохранении его стабильности максимально возможную чувствительность к дефекту. Способ реализуется следующим образом:

• Устанавливают ВТП с минимальным рабочим зазором Z=ZM1Ш и регулируют С6 и 3-)кв, добиваясь максимально возможного значения 8ЭКВ на частоте обращения при номинальном значении параметра Кд.

• При максимальном рабочем зазоре Х-Ъишс уменьшают 8ЭКВ, снижая частоту обращения ниже рабочей, а номинальное значение параметра Кд устанавливают, увеличивая Сб.

Переход автогенератора из обычного в обращенный режим в процессе сканирования, приводит к нарушению однозначности связи между информативным параметром Кл и параметрами контролируемого объекта Вместе с тем, комбинируя обычный и обращенный режимы, можно получить оценки рабочего зазора и глубины дефекта Для однозначного перехода автогенератора из одного режима в другой достаточно изменить знак приращения вносимого в ВТП активного сопротивления И«, при вариации зазора Этого удается достичь за счет дополнительной катушки, индуктивно связанной с основной катушкой ВТП и подключаемой к нагрузочному сопротивлению 2тп

Третья глава посвящена разработке ВТП с расширенными функциональными возможностями для АГ дефектоскопа Он позволяет получить как обычный, так и обращенный режимы работы автогенератора и тем самым существенно ослабить влияние вариации зазора на бездефектном участке на информативный параметр При дополнительной обработке разработанный преобразователь позволяет корректировать изменение чувствительности к дефектам, вызванное вариацией рабочего зазора Ъ между рабочим торцом ВТП и поверхностью объекта контроля Предложенный ВТО содержит ферритовый сердечник, основную катушку подключаемую к автогенератору, и дополнительную катушку ¿доп, индуктивно связанную с основной и подключаемую через коммутатор к резистору Лдоп Предложенный ВТП схематично представлен на рис 6, где показана его электрическая схема и один из возможных вариантов расположения катушек на сердечнике. ВТП ориентирован на работу с автогенераторной схемой, реагирующей на изменение активной составляющей /?пр вносимого комплексного сопротивления Д2пр Механизм ослабления влияния вариации зазора за счет действия дополнительной обмотки можно пояснить с помощью простейшей модели, представляющей воздействие вихревых токов воздействием некого эквивалентного контура, связанного через взаимную индуктивность М с обмоткой ВТП

Вместе с тем, механизм электромагнитного воздействия дополнительной катушки достаточно сложен, так как зависит от многих факторов Исследования влияния параметров дополнительной катушки и ее нагрузки, взаимного положения катушек, коэффициента магнитной связи между ними, рабочей частоты на годографы вносимого сопротивления проводились как теоретически, так и экспериментально Теоретическое исследование воздействия дополнительной нагруженной катушки проводилось на основе метода конечных элементов (МКЭ) Для практической реализации МКЭ использовался программный пакет АЫЗУБ Экспериментальные исследования выполнялись с помощью цифрового прибора Е7-12, позволяющего измерять индуктивность и активное сопротивление с достаточной для решаемой задачи точностью

Экспериментальным путем установлено, что при контроле ферромагнитных объектов Ьдоп должна размещаться между Ьщ, и рабочим торцом сердечника, а при контроле объектов из немагнитных металлов ближе к торцу должна устанавливаться Ь„р Полученный результат можно объяснить меньшим рассеиванием магнитного потока при взаимодействии с ферромагнитным металлом, чем с немагнитным, из-за ориентации силовых линий магнитного поля по нормали к поверхности ферромагнетика.

ВЧ +ипит

О О

К

К

Ферритовый 'сердечник

3

Я

б)

Рис б Вихретоковый преобразователь для АГ дефектоскопа а) - электрическая схема преобразователя с подавлением влияния зазора, подбором параметров дополнительного контура Ьдоп, Яцоп, Сев, выключателем для включения А - обычного и Р - обращенного режима работы преобразователя, б) - вариант размещения катушек преобразователя

АГ схема вихретокового дефектоскопа реагирует на вносимое в катушку ВТП активное сопротивление Япр Следовательно, максимальное ослабление вариации Ъ получится при параллельности линии влияния зазора мнимой оси (реактивная составляющая) на комплексной плоскости вносимого сопротивления 42лр Это достигается при некотором Лйо„= •Кдоп кош При Да0„> Яцап тмп увеличение зазора Ъ начнет не уменьшать 1Ц,, что имеет место в обычном режиме, а увеличивать его, что характерно для обращенного режима Рассмотренные режимы иллюстрируются годографами ЛТщ, на рис 7

Способ настройки, заключающийся в подборе Кыт~ &доп тт ослабляет влияние вариации Ъ, но не позволяет корректировать чувствительность к дефекту Кроме того, он требует подбора при изменении номинального зазора, например, из-за изменения толщины защитных покрытий на поверхности металла Эти недостатки можно устранить, если использовать АЯ„Р =А и АЯ„робр = полученные в обычном и обращенном режимах, как компоненты вектора АЯщ, - А +]Р' Подбор масштабных коэффициентов компонент позволяет регулировать угол между линиями влияния зазора и дефекта и добиться их ортогональности, что означает возможность раздельного измерения глубины к дефекта и зазора 2 Это иллюстрируется рис 8, где приведены линии влияния дефекта к и зазора 2 при различных значениях масштабного коэффициента кр.

Особенность решаемой задачи состоит в том, что ток 1,оп в дополнительной катушке зависит от наведенной в ней э д.с Ец0П и от нагрузки контура, включающего ЬДЮ1, Кдои и Ссв В тоже время, Ещщ зависит от тока 1цоп Один из путей решения данной задачи на основе МКЭ состоит в применении метода последовательных приближений При этом 1д0П на п+1-ом шаге вычисляется при задании 1даП, полученной на п -ом шаге. В качестве первого приближения принимается 1дмгС Вместе с тем, решение может быть получено за один цикл, если воздействие дополнительной катушки, нагруженной на активное сопротивление, представить в расчетной модели в виде совокупности корогкозамкнутых колец Для выполнения условия эквивалентности ток ¡к, протекающий по сечению колец, должен совпадать с произведением 1дап>^д0т где \УД0П - число витков дополнительной катушки Это условие легко обеспечить за счет удельной электрической проводимости металла кольца В данной модели не отражено влияние разделительного конденсатора Ссв Однако оно, как показали выполненные эксперименты, пренебрежимо мало

Рис.7. Приращения комплексного нормирован- рис.8. Комплексная плоскость вектора ного сопротивления преобразователя Д2*пр ЛВлр= А + jkF Б.

а) Ядоп = со , (без дополнительной обмотки);

Кдоп — Я-ДОП КОМП 5 в) Ядоп—Ядоп обр-

С помощью МКЭ были рассчитаны годографы комплекса вносимого в ВТП сопротивления ¿„н при максимальном воздействии дефекта, как при наличии дополнительной обмотки, так и без нее. В процессе расчетов варьировалась глубина дефекта, электрофизические свойства контролируемого объекта, рабочий зазор г, рабочая частота /, величина дополнительного сопротивления размеры сердечника, его форма, количество витков дополнительной обмотки. Полученные результаты иллюстрируются рис. 9 и рис. 10, где приведены годографы приращения „ при вариации глубины дефекта А и зазора г для частоты /= 5МГц при взаимодействии с дефектами в стальной пластине. За точку отсчета принималась величина „ при взаимодействии с бездефектным участком при минимальной величине зазора. На рис. 9 показаны годографы при отсутствии дополнительной обмотки, а на рис. 10 - с дополнительной обмоткой. Приведенные годографы показывают эффект обращения под влиянием дополнительной обмотки.

Экспериментальные исследования проводились на образцах из алюминиевого сплава Д16Т ГОСТ 21488 - 76, титанового сплава ВТ-6 ГОСТ 19807 - 91, из стали 40КХНМВ ТУ 14 - 222 - 49 - 74. Образцы имели вид плоской прямоугольной пластины с рисками с глубиной И, равной 0,2; 0,5; 1,0мм, выполненными на всю ширину образцов. Измерения вносимых параметров проводились с помощью цифрового Ь<3 - метра Е7-12 на частоте 1 МГц. Сравнение расчетных и экспериментальных данных показало, что их расхождение соответствует погрешности измерений. Это подтверждает достоверность выполненных расчетов. В процессе экспериментов исследовались различные способы включения дополнительной обмотки, как по трансформаторной, так и по автотрансформаторной схеме. Кроме того, исследовались различные варианты выполнения дополнительной обмотки, в частности, в виде двух дифференциально включенных секций.

Годограф без доп. Обмотки Ядоп-100 Ом, с компенсацией по г"0,7мм, Сталь

с компенсацией по 2»0,7мм, Сталь

образца: Р=5 МГц, КДОП=0 образца: £=5 МГц, Кдоп=100 Ом

Четвертая глава посвящена разработке программных и аппаратных средств для АГ вихретоковой дефектоскопии с улучшенными техническими характеристиками. В ней рассмотрены вопросы технической реализации дискретного режима работы автогенератора, подключения и отключения нагрузочного сопротивления к дополнительной катушке ВТП, создания многоэлементного ВТП и электронного блока для последовательного опроса его элементов. В данной главе приведены алгоритмы управления электронным блоком, обработки регистрируемых сигналов и представления получаемой информации. Описаны вихре-токовые дефектоскопы ВД-89НП, ВД-89НМ-10 и ВД-89НМ-16, созданные на основе выполненных исследований и разработок.

Как было показан о выше один из путей, повышения информативности АГ вихретоковой дефектоскопии - проведение измерений при циклическом отключении и подключении нагрузки к дополнительной катушке ВТП. При этом коммутируется напряжение частотой 5мгц в резонансных цепях. Проведенные испытания показали целесообразность применения в качестве бесконтактного ключевого элемента - варикапа, обладающего достаточной стабильностью и высокой добротностью, что очень важно при его включении в резонансный контур автогенератора. В схеме коммутации, приведенной на рис. 11, применялся низковольтный варикап КВ119А с диапазоном изменения ёмкости от 40 до 200 пФ.

Разработанная схема коммутатора оказалась работоспособна и для циклического опроса элементов многоэлементного ВТП, позволившего существенно повысить производительность контроля и автоматизировать сканирование объектов большой площади, в частности, магистральных трубопроводов. Катушки многоэлементного ВТП соединялись параллельно, а коммутация каждой ветви осуществлялась соответствующим варикапом, включенным последовательно в каждую ветвь (рис. 12). Многоэлементный ВТП состоит из двух "линеек" с однокатушечными преобразователями. Катушки имеют рабочий торец прямоугольной формы с отношением сторон 2:1, при этом длинная сторона идет вдоль линейки. Для обеспечения равномерной чувствительности к дефекту линейки размещены параллельно друг за другом, а их центры смещены на половину длины стороны катушки преобразователя.

Рис.11. Схема коммутации Лдоп на основе варикапа.

Рис.12. Схема коммутации чувствительных элементов многоэлементного ВТП.

Разработанный алгоритм управления дефектоскопом в дискретном режиме базируется на следующих принципах:

• создание системы полной настройки дефектоскопического автогенератора;

• автоматизация оптимальной настройки автогенератора;

• осуществление полного набора требуемых раздельных предустановок параметров настройки автогенератора.

В результате проведенных исследований установлено, что для компенсации разброса параметров элементов ВТП между собой, а также из-за перехода от обычного режима к обращенному, целесообразно изменять положительную обратную связь АГ при помощи фазосдви-гающей КС-цепи. Разработан способ автоматической оптимальной настройки АГ путем регулировки тока базы, С6 и Кд. Полученные параметры настройки хранятся в памяти. Они устанавливаются в начале каждого цикла измерения для обычного и обращенного режимов, а также для каждого чувствительного элемента при использовании многоэлементного ВТП. Производительность контроля ограничивается длительностью установления уровня управляющего напряжения на варикапах автогенератора и переходных процессов в нем. За счет применения фильтров время установки напряжения на варикапах удалось снизить до величины менее 0,5 мс. Такую же величину имеет и длительность переходных процессов в АГ. Это позволило при цикле измерения 10 мс за счет паузы ожидание 2 мс исключить влияние переходных процессов, как в автогенераторе, так и на варикапе. Принятый подход позволил скомпенсировать различия в параметрах отдельных катушек и устройств их подключения и, соответственно, снизить трудновыполнимые требования к их идентичности. Вторая часть программного обеспечения дефектоскопа решает задачу получения образа дефекта. Для этого по измеренным первичным параметрам необходимо получить дефектометрическую оценку глубины дефекта, зафиксировать полученный результат и представить полученные результаты. Для получения дефектометрической оценки необходимо вычислить глубину Н трещины в условиях вариации рабочего зазора Ъ. Результаты измерения в обычном и обращенном режимах позволяют получить систему из двух линейно независимых уравнений, которая легко решается при наличии сетки градуировочных значений, охватывающих диапазон возможных изменений Н иZ. Сетка градуировочных значений (рис. 14) строится с помощью контрольных образцов с искусственными дефектами при различных значения рабочего зазора. При этом для получения оценки глубины дефекта в диапазоне от 1 мм до 7 мм с погрешностью 0,5 мм достаточно двух образцов с глубиной 3,0 и 7,0 мм, соответственно, при вариации зазора в диапазоне от 0 до 0,7 мм.

параметров контроля А и Б для образцовых значений Z иН, получаемых с помощью стандарт-

ных образцов-иммитаторов толщин покрытия и трещин заданной глубины

Для подтверждения достоверности оценок глубин трещин, вместе с ними производится контроль изменения толщины покрытия, как естественное дополнение, возможное в силу аналогичности производимых при расчете действий.

На основе выполненных исследований и разработок были созданы АГ вихретоковые дефектоскопы нового поколения с улучшенными техническими характеристиками ВД-89НП, ВД-89НМ-10 и ВД-89НМ-16.

ВД-89НП разработан в формате портативного ручного тестера для оценки глубины поверхностных трещин и одновременной оценки изменений толщины покрытия. Дефектоскоп предназначен для обнаружения поверхностных трещин в изделиях из магнитных и немагнитных металлов, оценки их глубин, записи результатов контроля в память с целью их документирования, компьютерной обработки и вывода в виде изображений и таблиц.

Дефектоскоп выполняет оценку опасности обнаруженных дефектов в единицах действительных параметров опасности: глубин трещин - в мм, длин трещин - в см.

В целях подтверждения достоверности полученных оценок глубин трещин одновременно с ними производится расчет и выдача оценки изменения толщины покрытия. Полученная информация может быть передана во внешний персональный компьютер, где она будет воспроизводиться в числовом и графическом виде.

Основные технические характеристики ВД-89НП: Порог чувствительности дефектоскопа - риска глубиной 0,2 мм и длиной 20 мм. Толщина покрытия при пороговой чувствительности, не более, - 0,2 мм. Частота тока возбуждения преобразователя, МГц - 3...6. Скорость сканирования поверхности объекта при контроле не более, м/с - 0,04. Дефектоскоп имеет:

• встроенную память результатов контроля;

• встроенную память настроек;

Габаритные размеры не более, мм, - 130x70x35

Рис.15. Компьютеризированный вихретоковый дефектоскоп ВД-89НМ с многоэлементным преобразователем.

Дефектоскопы серии ВД-89НМ отличаются числом каналов и, соответственно, шириной зоны контроля. Компьютеризированный вихретоковый дефектоскоп ВД-89НМ -16 предназначен для обнаружения поверхностных трещин магистральных газопроводов, в том числе и под слоем покрытия, оценки их глубин и координат расположения, записи результатов контроля в память с целью их документирования, компьютерной обработки и вывода в виде изображений и таблиц с целью обеспечения выдачи рекомендаций о сроках безопасной эксплуатации труб с дефектами.

Порядок применения дефектоскопа установлен инструкциями ВРД39-1.10-023 (032,033)-2001, разработанными ООО'ЪНИИГАЗ":

Блок преобразователей оснащается роликами и магнитными держателями для обеспечения надежного удержания веса блока преобразователей на трубе магистрального газопровода.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 .Настройка возбуждения автогенератора в мягком режиме в совокупности с периодическим или ждущим запуском автогенератора АГ дефектоскопа позволяет повысить его пороговую чувствительность и получить пропорциональность между регистрируемыми сигналами и параметрами дефекта.

2.В качестве информативного параметра, связанного с контролируемыми параметрами объекта контроля, целесообразно выбирать минимальный коэффициент обратной связи автогенератора, достаточный для его возбуждения в мягком режиме.

3.Путем регулировки эквивалентной крутизны 8ЗКВ и емкости Сб в цепи базы транзистора автогенератора, собранного по схеме емкостной "трехточки", достигается максимально возможная чувствительность к дефекту при сохранении стабильности автогенератора АГ дефектоскопа.

4.При определенных условиях, например, при уменьшении рабочей частоты Г до значения ^р, возможен переход автогенератора от обычного режима к обращенному. В обращенном режиме увеличение рабочего зазора Ъ между торцом ВТП и поверхностью металла приводит не к уменьшению вносимого в катушку ВТП активного сопротивления 11в1„ а к его увеличению.

5.Самопроизвольный переход от обычного режима к обращенному, например, при уменьшении частоты автогенератора за счет изменения вносимого в ВТП сопротивления, приво-

дит к нестабильности работы АГ дефектоскопа

6 Разработана методика настройки АГ дефектоскопа, обеспечивающая его стабильную работу при изменении рабочего зазора (толщины покрытия) в заданном диапазоне

7 Принудительный переход вихретокового преобразователя из обычного режима в обращенный можно осуществить путем подключения к нагрузочному сопротивлению Яаоп дополнительной катушки, индуктивно связанной с основной катушкой ВТП и размещенной соосно с ней на ферритовом сердечнике

8 Для теоретического исследования ВТП с дополнительной катушкой целесообразно воспользоваться методом конечных элементов При этом воздействие дополнительной катушки, подключенной к йдоп, можно эквивалентным образом заменить воздействием коротко-замкнутых колец при соответствующем выборе их размеров и удельной электрической проводимости металла

9 Зависимость Авн= Лвн(2) существенно зависит от, размещения основной и дополнительной катушек на ферритовом сердечнике и коэффициента индуктивной связи к,.в между ними

10 Информативные параметры, измеренные в обычном и обращенном режимах (условно А и Р) позволяют получить ортогональные оценки глубины Н дефекта и рабочего зазора 2 (толщины покрытия на поверхности металла)

11 Наибольшая информативность достигается, если при контроле ферромагнитных объектов дополнительную катушку размещать между рабочим торцом ВТП и основной катушкой, а при кошроле немагнитных объектов - ближе к рабочему торцу размещать основную катушку

12 Существуют оптимальные значения Ятп и км, зависящие от рабочей частоты, диапазона изменения 2, электромагнитных свойств металла контролируемого объекта и размеров сердечника

13 В качестве бесконтактного ключевого элемента для коммутации в цепи с дополнительной катушкой и в цепях многоэлементного ВТП целесообразно применять варикап, обладающий достаточной стабильностью и высокой добротностью

14 Для повышения производительности контроля АГ дефектоскопа разработан многоэлементный ВТП и схема его подключения к электронному блоку АГ дефектоскопа Многоэлементный ВТП состоит из двух установленных друг за другом "линеек" с однокатушеч-ными преобразователями прямоугольной формы

15 Разработан способ настройки и работы АГ дефектоскопа, обеспечивающий проведение двухпараметрового контроля на наличие дефектов в условиях переменного зазора 1б.Разработан алгоритм управления двухпараметровым АГ дефектоскопом в дискретном режиме, базирующийся на следующих принципах создание системы полной настройки дефектоскопического автогенератора, автоматизация оптимальной настройки автогенератора, осуществление полного набора требуемых раздельных предустановок параметров настройки автогенератора

17 Разработан и внедрен во многих отраслях промышленности, прошедший сертификационные испытания, компьютеризированный вихретоковый дефектоскоп ВД-89НП, выполненный в формате портативного ручного тестера ВД-89НП обеспечивает оценку глубины поверхностных трещин и одновременную оценку изменений толщины покрытия с достаточной для практики точностью при изменении толщины покрытий до 0,7 мм 18.Разработаны и внедрены на предприятиях РАО «Газпром», прошедшие сертификационные государственные испытания многоканальные компьютеризированные АГ дефектоскопы ВД-89НМ-10 и ВД-89НМ-16. Дефектоскопы снабжены устройством для механизированного сканирования поверхности трубопроводов, обеспечивают выявление и дефектометрическую оценку параметров опасных дефектов с достаточной для практики точностью под защитным

слое до 3 мм.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ.

1 В.Ф Мужицкий, В А Карабчевский Спектральная плотность сигнала преобразователя

магнитного поля, обусловленного поверхностным дефектом - Дефектоскопия, 1987, №9, с 53-57.

2 В Ф Мужицкий, В А Карабчевский, С В Карпов Дефектоскоп для обследования участ-

ков поверхности труб магистральных газопроводов на наличие стресс-коррозионных повреждений - Дефектоскопия, 1999, №3, с 68-77 З.В.Ф Мужицкий, В А. Карабчевский Вихреггоковый дефектоскоп ВД-89НП - Дефектоскопия, 2002, №11, с 55-58

4 В Ф Мужицкий, В А Карабчевский, С В Карпов Десятилетний опыт обследования

стресс-коррозионный и других поверхностных дефектов магистральных газопроводов - Дефектоскопия, 2005, №4, с 25-33

5 V F Muzhitsku, V A Karabchevskn, S V Karpov Ten years of expenence m inspection of

stress-corrosion and other surface defects of gas trunk pipelines RUSSIAN JOURNAL OF NONDESTRUCTIVE TESTING, 2005, Vol 41, №4, p 224-230

6 В Ф. Мужицкий, В.A Карабчевский, С В Карпов. Диагностика труб магистральных га-

зопроводов Журнал "Металл Оборудование Инструмент ", март-апрель 2004, с 31-33

7 В Ф Мужицкий, В А Карабчевский, С В Карпов Вихретоковая дефектоскопия с при-

менением матричных преобразователей при диагностике труб магистральных газопроводов Журнал "Металл. Оборудование. Инструмент", ноябрь-декабрь 2004, с.50-53

8 В Ф Мужицкий, В А Карабчевский, С В Карпов Поиск и оценка дефектов КРН на ма-

гистральных газопроводах с применением вихретоковых и других средств неразру-шающего контроля при эксплуатации и ремонте. Журнал "Территория "Нефтегаз", 2004, №11, с 28-35

9 Карпов С В , Карабчевский В А, Мужицкий В Ф Опыт использования дефектоскопа

ВД-89НМ при обследовании дефектных участков поверхности труб магистральных газопроводов Седьмая международная деловая встреча "Диагностика-97" Т.2, Диагностика линейной части магистральных газопроводов Ялта, апрель 1997 - M, 1997, с 135-139

10 Мужицкий В Ф, Карабчевский В А., Карпов С В Опыт использования компьютеризированного вихретокового дефектоскопа ВД-89НМ при обследовании магистральных газопроводов Восьмая международная деловая встреча "Диагностика -98" Т 2, Диагностика линейной части магистральных газопроводов Сочи, апрель 1998 - M, 1998, с 220-224

11 Мужицкий ВФ, Карабчевский В А, Карпов С В Контроль развития стресс-коррозионных дефектов с помощью компьютеризированного вихретокового дефектоскопа ВД-89НМ. Девятая международная деловая встреча "Диагностика -99" Т.2, Диагностика линейной части магистральных газопроводов Сочи, апрель 1999. - M, 1999, с 120-123

12 Мужицкий В Ф, Карабчевский В А, Карпов С В Применение отечественных приборов при комплексном обследовании магистральных газопроводов, подверженных КРН Одиннадцатая международная деловая встреча "Диагностика -2000". Т 2, Диагностика линейной части магистральных газопроводов Кипр, апрель 2000. - M, 2000

13 Мужицкий В Ф , Карабчевский В А, Карпов С В Применение отечественных приборов при комплексном обследовании магистральных газопроводов, подверженных КРН Одиннадцатая международная деловая встреча "Диагностика -2001" Т 2, Диагностика линейной части магистральных газопроводов. Тунис, апрель 2001 - M, 2001, с 40-44

14 Бизюлев АН,, Карабчевский В А, Мужицкий В Ф, Карпов С В Учет мешающих факторов при вихретоковом контроле магистральных газопроводов Двенадцатая международная деловая встреча "Диагностика -2002" Т 2, Диагностика линейной части магистральных газопроводов Турция, апрель 2002 - М, 2002, с 97-101

15 Карабчевский В А, Мужицкий В Ф, Карпов С В Опыт десяти лет создания и применения средств обследования магистральных газопроводов на наличие стресс-коррозионных повреждений Тринадцатая международная деловая встреча "Диагностика -2003" Т 3, Диагностика линейной части магистральных газопроводов Египет, апрель 2003 - М, 2003, с 84-88

16 Moujitski V, Karabchevsky V, Karpov S Eddy current flaw detector for gas pipeline inspection 7-th ECNDT European Conference on non-destructive testing Book of abstracts - Copenhagen, 26-29 May, 1998, p 284

17 Мужицкий В Ф, Лапшин В С , Карабчевский В А, Новицкий В И , Науменко В А, Флеер HP Вихретоковый структуроскоп. Авторское свидетельство №1116378, 1 06 1984

18 Вилок П С, Глуховский В П, Гуржий А Н, Карабчевский В.А, Мужицкий В Ф Устройство для контроля уплотнения бетонной смеси - Авторское свидетельство №1225787,22 12 1985

19 Мужицкий В Ф, Арбузов В О, Карабчевский В А, Коровяков В А Устройство для измерения глубины трещин в электропроводящих изделиях - Авторское свидетельство №1525561,01 08 1989

20.Карабчевский В А, Мужицкий В Ф, Калинин Ю С , Игонин М А Электромагнитный способ обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях и устройство для его осуществления - Патент на изобретение №1801206,09 01 1992

21 Карабчевский В А, Мужицкий В Ф Вихретоковый дефектоскоп. Патент на изобретение №2020470,09 06 1992.

22 Карабчевский В.А, Мужицкий В Ф, Калинин Ю С Вихретоковый дефектоскоп - Авторское свидетельство №1809675,10 10 1992

23 Карабчевский В А, Мужицкий В Ф Вихретоковый дефектоскоп Патент на изобретение №2020470, 09 06 1992

24 Карабчевский В А., Мужицкий В.Ф, Карпов С В , Степанов Ю А Устройство для обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях Патент на изобретение №2091785,27 09 1997

25 Карабчевский В А, Мужицкий В Ф., Карпов С.В Вихретоковый дефектоскоп Патент на изобретение №2122727,27 11 1998

26 Мужицкий В Ф, Карабчевский В А, Шлеин Д.В , Кортман Е Ю. Вихретоковые дефектоскопы нового поколения - В мире неразрушающего контроля 2007 -№2(3б) - С 20-24

Подписано в печать 28 09 07 Заказ № 230 Тираж 50 экз

ООО "Фирма Печатный двор" г. Москва Лопухинский пер ,6 Тел 269-80-41

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВИХРЕТОКОВОЙ

ДЕФЕКТОСКОПИИ И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АВТОГЕНЕРАТОРЫХ СХЕМ В ВИХРЕТОКОВЫХ ДЕФЕКТОСКОПАХ.

1.1 Классификацияи анализ существующих средств вихретоковой дефектоскопии.

1.2 Анализ существующих автогенераторных вихретоковых дефектоскопов и выбор путей их усовершенствования.

1.3 Выводы.

2. АНАЛИЗ АВТОГЕНЕРАТОРА ВИХРЕТОКОВОГО АГ

ДЕФЕКТОСКОПА, ВЫБОР РЕЖИМОВ ЕГО РАБОТЫ И РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ НАСТРОЙКИ.

2.1 Анализ физических процессов в автогенераторе при взаимодействии АГ дефектоскопа с контролируемым объектом.

2.2 Анализ работы типового автогенератора.

2.3 Выбор эффективного режима работы автогенератора АГ дефектоскопа.

2.4 Выводы.

3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ВИХРЕТОКОВОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ.

3.1 Выбор и обоснование конструкции вихретокового преобразователя для двухпараметрового контроля.

3.2 Теоретические исследования вихретокового преобразователя.

3.3 Экспериментальные исследования вихретокового преобразователя для двухпараметро вого автогенераторного контроля.

3.4 Выводы.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ДВУХПАРАМЕТРОВОЙ

АВТОГЕНЕРАТОРНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ.

4.1 Разработка многоэлементного вихретокового преобразователя.

4.2 Алгоритм функционирования АГ дефектоскопа и его аппаратная реализация.

4.2.1 Алгоритм работы сенсорной части дефектоскопа.

4.2.2 Алгоритм работы дефектоскопа в целом с учетом конкретизации его назначения.

4.2.3 Алгоритм формирования образа дефекта.

4.3 Конструкция и параметры разработанных АГ вихретоковых дефектоскопов.

4.4 Выводы.

Актуальность.

Вихретоковые автогенераторные средства дефектоскопии имеют наиболее высокую чувствительность к поверхностным трещинам, по сравнению с другими вихретоковыми дефектоскопами. Пороговая чувствительность автогенераторных вихретоковых дефектоскопов (АГ дефектоскопов) к мелким поверхностным трещинам сопоставима с чувствительностью, достигаемой при использовании магнитопорошкового метода для ферромагнитных объектов и капиллярного - для немагнитных объектов. Однако АГ дефектоскопы, несмотря на простоту их схемной реализации и настройки, находят ограниченное применение на практике. Это связано с тем, что они уступают вихрето-ковым дефектоскопам, использующим амплитудно-фазовый анализ, по достоверности выявления дефектов и возможностям их дефектометрической оценки. Из-за низкой производительности контроля АГ дефектоскопы не применяются для дефектоскопии объектов с большой площадью контролируемой поверхности. Еще одно ограничение на применение АГ дефектоскопов обусловлено резким изменением их чувствительности при изменении толщины защитных покрытий. Вместе с тем потенциальные возможности АГ дефектоскопов далеко не исчерпаны и при улучшении соответствующих технических характеристик они могут эффективно применяться для решения различных актуальных задач неразрушающего контроля.

Состояние проблемы.

Ведущими отечественными и зарубежными фирмами выпускается широкая номенклатура средств вихретоковой дефектоскопии. Среди них доля АГ дефектоскопов составляет незначительную часть. К ним относятся зарубежные приборы «Халек» и «Эддипроб» фирмы Хокинг (Великобритания), «Де-фектометр» инстиут д-ра Ферстера (ФРГ), а также отечественные дефектоскопы ВД-22Н (Проба) и ВД-88Н. Применение известных автогенераторных дефектоскопов на практике затрудняется существенной зависимостью их чувствительности к дефектам от рабочего зазора. Второй недостаток известных автогенераторных дефектоскопов связан с их малой информативностью, затрудняющей оценку глубины выявленных дефектов. Кроме того, применение АГ дефектоскопов сдерживается их низкой производительностью из-за малости зоны контроля.

Цель работы и задачи исследования.

Цель данной работы - улучшение технических характеристик средств вихретоковой автогенераторной дефектоскопии: информативности, достоверности и производительности контроля, определяющих возможность их широкого применения на практике.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

• повысить пороговую чувствительность АГ дефектоскопа и добиться пропорциональности между изменениями режима автогенератора и параметрами вызывающего их дефекта;

• выбрать наиболее информативный параметр, характеризующий изменения режима автогенератора под воздействием дефекта;

• выявить возможные причины нестабильной работы автогенератора в процессе контроля, разработать режимы и способы настройки автогенератора, обеспечивающие максимально возможную пороговую чувствительность АГ дефектоскопа при сохранении стабильности его работы;

• разработать вихретоковый преобразователь АГ дефектоскопа, позволяющий в процессе непрерывного сканирования регистрировать информативные параметры, достаточные для оценки с приемлемой для практики погрешностью глубины дефекта и толщины покрытия на контролируемом участке;

• провести теоретические и экспериментальные исследования разработанного ВТП и выбрать его параметры и режимы работы близкие к оптимальным;

• разработать многоэлементный ВТП для высокопроизводительной дефектоскопии объектов большой площади, в частности, магистральных трубопроводов;

• разработать программные и аппаратные средства для управления режимами АГ дефектоскопа, вычисления и представления оцениваемых параметров дефекта, документирования результатов контроля;

• разработать АГ дефектоскопы, востребованные в различных отраслях промышленности.

Методы исследования:

Для теоретических исследований электромагнитного взаимодействия ВТП с объектом контроля применялся численный метод конечных элементов. Анализ работы автогенераторных схем выполнялся с использованием методов математического моделирования. Экспериментальные исследования проводились на аттестованных цифровых контрольно-измерительных приборах и контрольных образцах.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Предложено автогенератор АГ дефектоскопа настраивать в мягком режиме возбуждения в сочетании с его периодическим запуском. Это позволяет повысить пороговую чувствительность АГ дефектоскопа и получить пропорциональность между изменениями режима автогенератора и параметрами вызывающего их дефекта.

• Предложено в качестве информативного параметра, связанного с контролируемыми параметрами объекта контроля, выбирать минимальный коэффициент обратной связи автогенератора, достаточный для его возбуждения в мягком режиме.

• Установлена возможность и причины перехода автогенератора АГ дефектоскопа из прямого в обращенный режим, соответствующий аномальному изменению активной составляющей вносимого в ВТП сопротивления при вариации рабочего зазора ВТП. Показано, что самопроизвольный переход автогенератора в обращенный режим - одна из наиболее вероятных причин его нестабильной работы.

• Установлена возможность принудительного перевода автогенератора АГ дефектоскопа из прямого в обращенный режим, за счет воздействия дополнительной катушки ВТП, размещенной на общем с основной катушкой сердечнике, при ее подключении к дополнительному сопротивлению.

• Показано, что совокупность измерений информативного параметра в прямом и обращенном режимах автогенератора позволяют получить ортогональные оценки глубины дефекта и величины рабочего зазора (толщину покрытия) с приемлемой для практики точностью.

• Разработана математическая модель для теоретического исследования воздействия подключенной к нагрузке дополнительной катушки на вносимые параметры ВТП при его взаимодействии с дефектом.

• На основе теоретических и экспериментальных исследований получены, проанализированы и обобщены новые зависимости между параметрами дефектов и вносимыми параметрами для параметрических ВТП с нагруженной на сопротивление дополнительной катушкой.

Практическая ценность работы заключается в том, что:

• Повышена информативность АГ дефектоскопов за счет их периодического запуском в мягком режиме, выбора в качестве информативного параметра минимального коэффициента обратной связи, обеспечивающего возбуждение, проведения циклических измерений в прямом и обращенном режимах автогенератора и их алгоритмической обработки;

• Разработана методика настройки АГ дефектоскопа, обеспечивающая его стабильную работу при изменении рабочего зазора (толщины покрытия) в заданном диапазоне.

• Разработаны параметрические ВТП, обеспечивающие двухпараметро-вый режим работы автогенераторного дефектоскопа и ортогональность оценок изменений зазора и глубины обнаруженного дефекта.

• Даны рекомендации по размещению основной и дополнительной катушек разработанного ВТП на его сердечнике, выбору коэффициента магнитной связи между катушками и величины нагрузочного сопротивления Raon в зависимости от электромагнитных свойств металла контролируемого объекта, рабочей частоты и характерных геометрических параметров.

• Разработана схема и конструкция двухпараметрового автогенераторного дефектоскопа, в том числе и для работы с многоэлементным преобразователем.

• Разработан способ настройки и работы автогенераторного дефектоскопа, обеспечивающий проведение двухпараметрового контроля на наличие дефектов в условиях переменного зазора.

• Разработан многоэлементный вихретоковый преобразователь, схема его коммутации и подключения к автогенератору, программные и аппаратные средства для автоматизации сканирования, представления и документирования результатов.

Реализация и внедрение результатов работы:

Результаты работы использованы при разработке автогенераторных дефектоскопов ВД-89НП и ВД-89НМ, ВД-89НМ-10 и ВД-89НМ-16 серийно выпускаемых ЗАО НИИИН МНПО «Спектр». Дефектоскопы прошли государственные испытания и внесены в Госреестр средств измерений. Опыт практического использования портативного дефектоскопа ВД-89НП и дефектоскопов серии ВД-89НМ показал их эффективность при контроле объектов ответственного назначения в различных отраслях промышленности, в частности, при дефектоскопии магистральных газопроводов.

Апробация работы.

Основные результаты работы доложены и обсуждены на 7-ой, 8-ой, 9-ой, 11-ой , 12-ой и 13-ой международных деловых встречах "Диагностика -97","Диагностика -98", "Диагностика -99","Диагностика -2001 "/'Диагностика -2002" и "Диагностика -2003" (секция " Диагностика линейной части магистральных газопроводов") в период с 1997 г. по 2003 г., на 7-ой и 8-ой Европейских конференцях по неразрушающему контролю, Копенгаген, 1998 г., Барселона, 2002 г., на 4-й международной научно-технической конференции "Качество машин", Брянск, 2001 г., на 3-ей Международной конференция "Диагностика трубопроводов", Москва, 2001 г., на 3-ей Международной научной конференции "Компьютерные методы и обратные задачи в неразру-шающем контроле и диагностике". Москва, 2002 г.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 26 печатных работы, приведенных в списке литературы.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа изложена на 143 страницах машинописного текста, иллюстрируется 106 рисунками и состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 248 наименований и приложения.

Основные выводы и результаты, полученные в работе, можно сформулировать следующим образом:

1. Настройка возбуждения автогенератора в мягком режиме в совокупности с периодическим запуском автогенератора АГ дефектоскопа позволяет повысить его пороговую чувствительность и получить пропорциональность между регистрируемыми сигналами и параметрами дефекта.

2. В качестве информативного параметра, связанного с контролируемыми параметрами объекта контроля, целесообразно выбирать минимальный коэффициент обратной связи автогенератора, достаточный для его возбуждения в мягком режиме.

3. Путем регулировки эквивалентной крутизны s3kb и емкости Сб в цепи базы транзистора автогенератора, собранного по схеме емкостной "трехточ-ки", достигается максимально возможная чувствительность к дефекту при сохранении стабильности автогенератора АГ дефектоскопа.

4. При определенных условиях, например, при уменьшении рабочей частоты f до значения fo6p, возможен переход автогенератора от прямого режима к обращенному. В обращенном режиме увеличение рабочего зазора Z между торцом ВТП и поверхностью металла приводит не к уменьшению вносимого в катушку ВТП активного сопротивления Rbh, а к его увеличению.

5. Самопроизвольный переход от прямого режима к обращенному, например, при уменьшении частоты автогенератора за счет изменения вносимого в ВТП сопротивления, приводит к нестабильности работы АГ дефектоскопа.

6. Разработана методика настройки АГ дефектоскопа, обеспечивающая его стабильную работу при изменении рабочего зазора (толщины покрытия) в заданном диапазоне

7. Принудительный переход автогенератора из прямого режима в обращенный можно осуществить путем подключения к нагрузочному сопротивлению Ядоп дополнительной катушки, индуктивно связанной с основной катушкой ВТП и размещенной соосно с ней на ферритовом сердечнике.

8. Для теоретического исследования ВТП с дополнительной катушкой целесообразно воспользоваться методом конечных элементов. При этом воздействие дополнительной катушки, подключенной к Ядоп, можно эквивалентным образом заменить воздействием короткозамкнутых колец при соответствующем выборе их размеров и удельной электрической проводимости металла.

9. Зависимость Rbh= Rbh(Z) существенно зависит от, размещения основной и дополнительной катушек на ферритовом сердечнике и коэффициента магнитной связи км между ними.

10. Информативные параметры измеренные в прямом и обращенном режимах (условно А и F) позволяют получить ортогональные оценки глубины Н дефекта и рабочего зазора Z (толщины покрытия на поверхности металла).

11. Наибольшая информативность достигается, если при контроле ферромагнитных объектов дополнительную катушку размещать между рабочим торцом ВТП и основной катушкой, а при контроле немагнитных объектов - ближе к рабочему торцу размещать основную катушку.

12. Существуют оптимальные значения Идоп и км, зависящие от рабочей частоты, диапазона изменения Z, электромагнитных свойств металла контролируемого объекта и размеров сердечника.

13. В качестве бесконтактного ключевого элемента для коммутации в цепи с дополнительной катушкой и в цепях многоэлементного ВТП целесообразно применять варикап, обладающий достаточной стабильностью и высокой добротностью.

14. Для повышения производительности контроля АГ дефектоскопа разработан многоэлементный ВТП и схема его подключения к электронному блоку АГ дефектоскопа. Многоэлементный ВТП состоит из двух установленных друг за другом "линеек" с однокатушечными преобразователями прямоугольной формы.

15. Разработан способ настройки и работы АГ дефектоскопа, обеспечивающий проведение двухпараметрового контроля на наличие дефектов в условиях переменного зазора.

16. Разработан алгоритм управления двухпараметровым АГ дефектоскопом в дискретном режиме, базирующийся на следующих принципах: создание системы полной настройки дефектоскопического автогенератора, автоматизация оптимальной настройки автогенератора; осуществление полного набора требуемых раздельных предустановок параметров настройки автогенератора.

17. Разработан и внедрен во многих отраслях промышленности, прошедший сертификационные государственные испытания, компьютеризированный вихретоковый дефектоскоп ВД-89НП, выполненный в формате портативного ручного тестера. ВД-89НП обеспечивает оценку глубины поверхностных трещин и одновременную оценку изменений толщины покрытия с достаточной для практики точностью при изменении толщины покрытий до 0,7 мм.

18. Разработаны и внедрены на предприятиях РАО «Газпром», прошедшие сертификационные государственные испытания одноканальные и многоканальные компьютеризированные АГ дефектоскопы ВД-89НМ, ВД-89НМ-10 и ВД-89НМ-16. Дефектоскопы снабжены устройством для механизированного сканирования поверхности трубопроводов, обеспечивают выявление и дефектометрическую оценку параметров опасных дефектов с достаточной для практики точностью под защитным слое до 3 мм.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Волков Б.И. Влияние качества поверхности при токовихреком методеоценки глубины трещин. Заводская лаборатория, 1970, № 3, с. 361362.

2. Гальченко В.Я., Воробьев М.А. Структурный синтез накладных вихретоковых преобразователей с заданным распределением зондирующего поля в зоне контроля//Дефектоскопия 2005 - №1- С. 40-46.

3. Герасимов В.Г. Вопросы общей теории и применения метода вихревыхтоков для контроля многослойных проводящих изделий: Автореф. Дисс. докт. техн. наук. М., 1970. - 45 с.

4. Герасимов В.Г. Электромагнитный контроль однослойных и многослойных изделий. М. Энергия. 1972. 160 с.

5. Герасимов В.Г., Клюев В.В., Шатерников В.Е. Методы и приборыэлектромагнитного контроля промышленных изделий. М. Энерго-атомиздат. 1985. 281 с.

6. Герасимов В.Г., Покровский А.Д., Сухоруков В.В. Неразрушающийконтроль. . Кн. 3. Электромагнитный контроль М. Высшая школа. 1992.-312 с.

7. Гончаров Б.В. Расчет вносимых параметров ВТП с учетом размеров ихкатушек. Дефектоскопия №1. 1990. С. 41-47.

8. ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация видов иметодов. Июль. 1980.

9. Дорофеев А.Л., Никитин А.И., Рубин А.Л. Индукционная структуро-скопия. -И.: Энергия, 1973. 172 с.

10. Дрейзин В.Э. Разработка и исследование многопараметровых методов и автоматизированной аппаратуры эл.-магн. неразрушающего контроля. Докт. дис. спец. 05.11.13. Томск. ТПИ. 1993. 280 с.

11. П.Дюжардэн Р., Самоэль А. Вихретоковый контроль с использованием принципа качания частоты// Дефектоскопия 1973 - № 5 - С. 115-118.

12. Мужицкий В.Ф. Развитие теории и создание электромагнитных средства дефектоскопии изделий сложной формы. Дис. докт. техн. наук. М. НИИИН. 1986. 360 с.

13. Неразрушающий контроль: Справочник: в 8 т. Под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 2: В 2 кн. М.: Машиностроение, 2003.-688 с. Вихретоко-вый контроль. Книга 2/ Ю.К. Федосенко, В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский, Ю.Я. Останин. С. 340 - 687.

14. Неразрушающий контроль качества изделий электромагнитными методами / В.Г.Герасимов, Ю.М.Останин, А.Д.Покровский и др.-М.: Энергия, 1978.-216 с.

15. Неразрушающий контроль металлов и изделий; Справочник / Беда П. Выборнов Б.И., Глазков Ю.А. и др. М.: Машиностроение, 1976. -142с.

16. Никитин А.И. Исследование электромагнитных полей преобразователей вблизи ограниченных криволинейных проводящих сред, создание методов и средства неразрушающего контроля трубчатых изделий. Дисс. докт. техн. наук. Днепропетровск. ВНИИТП. 1978. 418 с.

17. Никитин А.И., Лейзерович А.Т. Влияние перекоса накладного вихрето-кового преобразователя на его выходные сигналы. Дефектоскопия №6. 1985. С. 93-96.

18. Панасюк В.В., Тетерко А.Ж., Учанин В.Н. и др. Определение глубины кольцевой трещины электромагнитным методом. Физ-хим. механика Материалов, 1977, № 6, с. 80-84

19. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделие. Под ред. В.В.Клюева, М.: Машиностроение, 1976. - 326с.

20. Пустынников В.Г. Общий принцип формирования многомерного сигнала в устройствах для многочастотного контроля. Известия высших учебных заведений. Электромеханика, 1965, № 9.

21. Сапожников А.Б. Основы электромагнитной дефектоскопии металлических тел. Диссс . Докт. физ.-мат.наук. Томск, 1952.

22. Сегерленд J1. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979.-391с.

23. Соболев B.C., Шкарлет Ю.М. Накладные и экранные датчики. -Новосибирск: Наука, Сиб.отд-ие, 1967. 144с.

24. Сухоруков В.В. Основы теории и проектирования вихретоковых дефектоскопов с проходными преобразователями: Автореф. Дисс. . докт. техн. наук. М., 1979, - Збс.

25. Сухоруков В.В. Математическое моделирование электромагнитных полей в проводящих средах. М. Энергия. 1975. 152 с.

26. Тетерко А.Я. Исследование электромагнитного поля подповерхностных дефектов и разработка средств электромагнитной дефектоскопии. Дисс. канд. техн. наук; М.: 1977, - 223с.

27. Тетерко А.Я., Дорофеев A.JL, Учанин В.Н. Контроль дефектов под обшивкой. В кн.: Новые физические методы неразрушающего контроля качества продукции. М., 1977, с. 30-35.

28. Тетерко А.Я., Учанин В.Н. Первичные преобразователи для решения задач электромагнитной дефектоскопии. В кн.: Физические основы построения первичных измерительных преобразователей, ч.1, Киев, 1977.

29. Технические средства диагностирования. Справочник/Под ред. В.В.Клюева. М. Машиностроение. 1998. 642 с.

30. Тозони О.В. Расчет электромагнитных полей на вычислительных машинах. Киев. Техника. 1977. 252 с.

31. Том А., Эйплит К. Числовые расчеты полей в технике и физике, М.:, Энергия, 1964. 206 с.

32. Учанин В.Н., Дорофеев A.JL, Тетерко А.Я. и др. Выявление дефектов в неразъемных узлах конструкций. В кн.: Авиационные материалы, вып.6. Дефектоскопия материалов, М., ОНТИ ВИАМ, 1979, с.59-64.

33. Учанин В.Н. Анализ двухчастотного электромагнитного метода контроля дефектов под металлической обшивкой. Львов, 1979, с. 187189. - Рукопись представлена ФМИ АН УССР. - Деп. в ВИНИТИ 27 окт. 1980, №4423-80.

34. Федосенко Ю.К. Разработка теории и создание технических средства вихретокового многопараметрового контроля на основе решения обратных нелинейных многомерных задач. Дис. докт. техн. Наук. 05.11.13. М. НИИиН. 1981. 428 с.

35. Федосенко Ю.К. Численный анализ систем уравнений нелинейной теории многопараметрового вихретокового контроля металлических изделий. Дефектоскопия №7. 1981. С. 18-23.

36. Шатерников В.Е. Электромагнитные методы и средства контроля изделий сложной формы. Диссертация докт. техн. наук. Куйбышев. КуАИ. 1976. 320 с.

37. Шатерников В.Е. Электромагнитные методы и средства контроля изделий сложной формы: Автореф. Дисс. . докт. техн. наук. М., 1976. -43с.

38. Шкарлет Ю.М. Вопросы общей теории и практического применения электромагнитно-акустического и электромагнитного методов нераз-рушающего контроля, Дисс. . докт. техн. наук.

39. Шкатов П.Н. Электромагнитный контроль тел вращения сложной формы, Дисс. .к.т.н., М., МЭИ 1975.-160 с.

40. Шкатов П.Н. Развитие теории и совершенствования методов и средств вихретоковой, магнитной и электропотенциальной дефектоскопии и дефектометрии металлоизделий. Дис. докт. техн. наук. 05.11.13. М. НИИИН. 1990.386 с.

41. Шукевич А.К., Полоневич А.А. Электромагнитный преобразователь для одновременного контроля толщины металла и немагнитного покрытия// Дефектоскопия №8 - 2005 - С. 68-77.

42. Измерение, контроль, качество. Неразрушающий контроль: Справочник. М.: Справочник. М.: ИПК. Издательство стандартов, 2002 708 с.

43. Akazava Y., Mori Т. Further Investigation on Examination of Steel Tubes by Eddy Current Methods. -4 Inten. Confer, of Nondestr. Testing, prepr. № 39, London, 1963, p. 189.

44. Alcoprobe MK 3. Operation Manual. Inspection Instruments ( NDT ) LTD 1976.

45. Bond A.R. Corrosion Detecting and Evaluation by NDT.-Brit. I. of Non -Destr. Test., 1975, vol.17, N 2, p.46-52.

46. Bond A.R. Surfase Inspection Particularly With Eddy Current Tecnique. — Recent. Develop. Non Destr. Test. Abington, 1972, p.60 - 63.

47. Brudar B. The Calculated High Frequency Magnetic Field Distribution Round a Radual Crakk in a Steel Bar. In. 8 - th. World Conf . Hondestruct. Testing, Caimes, 1976.

48. Burrows M.L. A Theory of Eddy Current Flaw Detection. University Microfilms, Inc., Ann Arbor, Mich., 1964.

49. Corrosion Detection and Evaluation by Non Destructive Test— Anti - corrosion Methods and Materials, 1977, Vol.24 N 5, p.5 - 4.

50. Doda C.V., Deed W.E. and Epocri W.I. Optimizing Defect Detection in Eddy Current Testing. Materials Evaluation, 1971, N 3, p.59 - 63.

51. Dodd C.V. The Use of Computer Modelling for Eddy - Current Testing. -Research Techniques in Non - Destructive Testing, Vol.3, Ed. by Sharpe R.S. London, ets. Academic Press, 1977, p.429 - 479.

52. Dodd С.V., Simpson W.A. Thickness messurement using Eddycurrent tech-nidues/Material Evalution. 1973, V.31, N5, p. 72-79.

53. Ferster F., Stumm W. Application of magnetic and electromagnetic nondestructive test methods of measuring physical and technological material values/Material Evalution. 1975. V. 33. N1. P. 3-9.

54. Hannakam L., Wirbelstrome ineinem massiven Zylinder bei beliebig ge-farmter erregender Leitershlieifer Archiv fur Elektrotechnik. 1973, B55 №4 S207-215

55. Robert C. Me Master. The Present and Future of Eddy Current Testing. Material Evaluation. 2002. V. 60. N 1. P. 27-37.

56. Jenkins S.A., Hansen J. Defect sizing with a "weldscan" probe using an eddy current model//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

57. Jenkins S.A. Analysis guide eddy current modeling.http://www.eddycentre.com/rcentre/aguite.pdf

58. Horn D., Roiha. Multifrequency analysis of eddy current datal6 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

59. Pichenot G., Buvat F., Maillot V. and Voillaume H. Eddy current modeling for nondestructive testing//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

60. Perez L., Dolabdjian C., Wache W., Butin L. Eddy current sensor array//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

61. Eui-Lae Kim, Sung-Jin Song, Yong H. Kim at all. Analysis of eddy current testing signals for quantitative flaw characterization in steam generator tubes using principle component analysis//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

62. Sabbagh H. A., Sabbagh E. H., Murphy R.K. Assessing thermal barrier coating by inversion of eddy current impedance data//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

63. Udpa L., P. Ramuhalli, Benson J. and Udpa S. Automated analysis of eddy current signals in steam generator tube inspection//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

64. Fava J., Obrutsky A.E., Ruch M. Design and construction of eddy current sensors with rectangular planar coils//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

65. Gilles -Pascaud С., Lorecki В., Pierantoni M. Eddy current array probe development for NDT//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

66. Solier Т., Buvat F., Pichenot G., Premel D. Eddy current modeling of ferrite-core probes, application to the simulation oa eddy current signals from surface breaking flaws in austenitic steel//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

67. Udpa L., Udpa S. Eddy current testing are we at the limits//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

68. Koyama K., Hoshikawa H. and Kubota S. Fundamental study of flaw estimation in eddy current testing using genetic algorithm//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

69. Sabbagh H. A., Sabbagh E. H., Murphy R.K., Ie J. Modeling pitting and corrosion phenomena by eddy current volume-integral equations//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

70. O'Connor M. Near FieldTM inspection of ferromagnetic heart exchanger tubes//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

71. De Haan V.O., de Jong P. Simultaneous measurement of material properties and thickness of carbon steel plates using pulsed eddy currents//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

72. Tian G.Y., Sophian Ali. Study of magnetic sensors for pulsed eddy current techniques//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

73. Crowther P. Non destructive evaluation of coating for land based GAS turbines using multi-frequency eddy current technique//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

74. M.Kim, Yim C., Park J. Operating experience with thermally treated alloy 600 tubes in model F steam generators: cracing//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

75. Morozov M., Rubinacci G., Tamburrino A. A computational technique for automated recognition of subsurface cracks in aeronautical riveted structures//! 6 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

76. Smith R.A., Edgar D., Skramstad J.A. Advances in transient eddy current imaging for aerospace application//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

77. Sun Y., Onyang. Application of flat geometry remote field eddy current techniques in aircraft none destructive inspection//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

78. Safiradeh M.S., Lui Z., Forsyth D.S., Fahr A. Automatic classification add characterization of hidden corrosion using pulsed eddy current data//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

79. Zagrebelny V., Troitsky V., Voronina Yu. Combined use of visual-optical and eddy current methods on non destructive testing in evaluation of the defects in structural elements//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

80. Lamarre A., Dupuis O., Moles M. Complete inspection of friction stir welds in aluminum using ultrasonic and eddy current array//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

81. Assler H., Telgkamp J. Design of aircraft structures under special consideration of NDT//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2005

82. Hinken J.H., Wrobel H., Mook G., Simonin J. Detection and characterization of ferromagnetic alloys//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

83. Fiest W.D., Mook G., Taylor et all. Non destructive evaluation on manufacturing anomalies in aero-engine rotor disks//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

84. Speckmann H., Henrich R. Structural health monitoring (SHM) overview on technologies uder development//16 the World Conf. On Non-Destr. Testing. Montreal. 2004

85. Канада Акнра, Хаяш Сигею. Методы диагностирования изделий с ис-поль зованием компьютерной нейросети.— Gien, 1994, № 80, р. 16— 20.

86. Roy Amitava, Barat Р, De Swapan Kumar. Material classification throughout neural network.— Ultrasonics, 1995, N33, p. 175—180.

87. Wang Suju. Использование нейронных сетей при неразрушающих испытаниях с помощью вихревых токов.— Naijins hongkong daxue huebao. I. Narjing Univ. Aerccon and Austronaut, 1995, v. 27, N 5, p. 696—700.

88. Lei Yinishao, Ma Xinshcn. Применение интеллектуальных нейронных сетей для вихретокового контроля.— Wasan Jiance. Non-Destruct. Test., 1994, v. 16, N 2. p. 31—33. 57.

89. Kreis Thomas, Juptner Werner, Biedcrmann Ralf. Neural network approach to holographic поп destructive testing.— Appl. Optics., 1995, v. 34, N8, p. 1407—1415.

90. Koh Chan Scop, Mohammed Osana A., Halm Song-yop. Detection of magnetic materials using artificial neural network with modified simulated annealinc — IEEE Trans. Magn., 1994, v. 30, N 5, Pt. 2, p. 3644—3647.

91. Wetzlar Dietmar. Neuronale Netze in der Meatechnic.— Techn. Mess. 1995, v. 62, N 3, p. 87—90.

92. Cai Yu-dong, Vao 1 in-Chang. Применение искусственной нейронной сети для нелинейной калибровки датчиков. Chin. I.— Sci. Instrum., 1994, v. 15, N 3, p. 299—302.

93. Pham D. Т., Bayro-Corrochano E. I. Neural classifiers for automated inspection — Inst. iVlech. Eng. 1994, v. 208, N 2, p. 83—89.

94. Enokizino M., Todaka Т., Akita M., Nagata S. Rotational magnetic flux sensor with neural network for non-destruclive testina.— IEEE Trans. Magn., 1993, v. 29, N 6, Pt. 1, p. 3195—3197.

95. Notaka Masayoshi, Yabc Yasuhiro, Takadoya Masaki, Egoshira Niwa. Применение математических методов и нейронных цепей при неразрушающем контроле.— Mitsubishi soco kenkyujo shoho: 1.— Mitsubishi Res. Inst., 1995., N 23, p. 182— 197.

96. Nogarni Takeki, Yokoi Yoshihide, Kasai Masao, Kawai Katsurori, Takaura Katsuhi.su. Failure diagnostic system for air-opcratcd control val-ues.using neural network.— 1SME Int. I. C, 1995, v. 38, N 4, p. 693—700.

97. Takumo Masanori, Shinke Noboru, Motono H i toch i. Evaluation of func tion of.spot-welded joint using ultrasonic inspection. Nondestructive evaluation on tension shearing strength with neural network.— 1SME. Int. I. A., 1996, v. 39, N 4, p. 626—632.

98. Такигпа Masanori, Shinke Noboru, Motono Hitoshi. Неразрушаю-щий контроль прочности сварных швов с помощью нейронных сетей.— Ninon Kikai eakkai ron-bunshu A.—Trans. Jap. Soc. Mech. Eng., 1996, v. 62, N 595, p. 776—780.

99. Беда П. И. Исследование сигналов накладного датчика в зависимости от изменения размеров и расположения дефектов типа трещин.— Дефектоскопия, 1970. № 1. с. 62—67.

100. ИЗ. Пустынников В. Г., Анисимов С. Д. Многопараметровый электромагнитный контроль стальных изделий.— Заводская лаборатория, 1964, № 10, с. 1236—1239.

101. Пустынников В. Г. Общий принцип формирования многомерного сигнала в устройствах для многочастотного контроля.— Изв. вузов. Электромеханика, 1965, №9, с. 1056—1062.

102. Дрейзин В. Э. О статистическом подходе к решению многопара-метровых метрических задач неразрушающего контроля.— Дефектоскопия, 1981, №3, с. 5—14.

103. Жуков В. К. Электромагнитные методы многопараметрового неразрушающего контроля.—• Электромагнитные методы измерения и контроля. Вып. 3.— Томск, 1985, с. 67—80.

104. Плахотнюк А. Н. Критерии оценки точности многопараметровых измерительных преобразователей.— Измерительная техника, 1975, № 10, с. 22—23.

105. Зыбов В. Н., Мизюк JI. Я. Принципы селекции при вихретоковом контроле.— Физико-химическая механика материалов, 1994, № 2, с. 42—54.

106. Зыбов В. Н. Метод моделей в задачах многофакторных измерений.— Измерительная техника, 1999, № 6, с. 3—8.

107. Шкатов П.Н., Ивченко А.В. Разработка интеллектуального прибора для оценки параметров коррозионных поражений в обшивке планера вихретоковым методом//Вестник МГАПИ- №1- 2006.

108. Шкатов П.Н., Ивченко А.В Выявление и оценка параметров коррозионных поражений в обшивке планера вихретоковым методом //Приборы.-№6.- 2006.- С. 36-41.

109. В.Ф. Мужицкий, В.А. Карабчевский. Спектральная плотность сигнала преобразователя магнитного поля, обусловленного поверхностным дефектом. Дефектоскопия, 1987, №9, с.53-57.

110. В.Ф. Мужицкий, В.А. Карабчевский, С.В. Карпов. Дефектоскоп для обследования участков поверхности труб магистральных газопроводов на наличие стресс-коррозионных повреждений. Дефектоскопия, 1999, №3, с.68-77.

111. В.Ф. Мужицкий, В.А. Карабчевский. Вихретоковый дефектоскоп ВД-89НП. Дефектоскопия, 2002, №11, с.55-58.

112. В.Ф. Мужицкий, В.А. Карабчевский, С.В. Карпов. Десятилетний опыт обследования стресс-коррозионный и других поверхностных дефектов магистральных газопроводов. Дефектоскопия, 2005, №4, с.25-33.

113. V.F. Muzhitskii, V.A. Karabchevskii, S.V. Karpov. Ten years of experience in inspection of stress-corrosion and other surface defects of gas trunk pipelines. RUSSIAN JOURNAL OF NONDESTRUCTIVE TESTING, 2005, Vol.41, №4, p.224-230.

114. В.Ф. Мужицкий, В.А. Карабчевский, С.В. Карпов. Диагностика труб магистральных газопроводов. Журнал "Металл. Оборудование. Инструмент.", март-апрель 2004, с.31-33.

115. В.Ф. Мужицкий, В.А. Карабчевский, С.В. Карпов. Вихретоковая дефектоскопия с применением матричных преобразователей при диагностике труб магистральных газопроводов. Журнал "Металл. Оборудование. Инструмент", ноябрь-декабрь 2004, с.50-53.

116. В.Ф. Мужицкий, В.А. Карабчевский, С.В. Карпов. Поиск и оценка дефектов КРН на магистральных газопроводах с применением вихретоковых и других средств неразрушающего контроля при эксплуатации и ремонте. Журнал "Территория "Нефтегаз", 2004, №11, с.28-35.

117. Moujitski V., Karabchevsky V., Karpov S. Eddy current flaw detector for gas pipeline inspection. 7-th ECNDT European Conference on nondestructive testing. Book of abstracts. Copenhagen, 26-29 May, 1998, p.284.

118. Мужицкий В.Ф., Лапшин B.C., Карабчевский В.А., Новицкий В.И., Науменко В.А., Флеер Н.Р. Вихретоковый структуроскоп. Авторское свидетельство №1116378, 1.06.1984.

119. Витюк П.С., Глуховский В.П., Гуржий А.Н., Карабчевский В.А., Мужицкий В.Ф. Устройство для контроля уплотнения бетонной смеси. Авторское свидетельство №1225787, 22.12.1985.

120. Мужицкий В.Ф., Арбузов В.О., Карабчевский В.А., Коровяков В.А. Устройство для измерения глубины трещин в электропроводящих изделиях. Авторское свидетельство №1525561, 01.08.1989.

121. Карабчевский В.А., Мужицкий В.Ф., Калинин Ю.С., Игонин М.А. Электромагнитный способ обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях и устройство для его осуществления. Патент на изобретение № 1801206, 09.01.1992.

122. Карабчевский В.А., Мужицкий В.Ф. Вихретоковый дефектоскоп. Патент на изобретение №2020470, 09.06.1992.

123. Карабчевский В.А., Мужицкий В.Ф., Калинин Ю.С. Вихретоковый дефектоскоп. Авторское свидетельство №1809675, 10.10.1992.

124. Карабчевский В.А., Мужицкий В.Ф. Вихретоковый дефектоскоп. Патент на изобретение №2020470, 09.06.1992.

125. Карабчевский В.А., Мужицкий В.Ф., Карпов С.В., Степанов Ю.А. Устройство для обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях. Патент на изобретение №2091785, 27.09.1997.

126. Карабчевский В.А., Мужицкий В.Ф., Карпов С.В. Вихретоковый дефектоскоп. Патент на изобретение №2122727, 27.11.1998.

127. Указанные дефектоскопы были внесены в «Инструкцию по обследованию и ремонту газопроводов, подверженных КРН, в шурфах» (ВРД 39-1.Ю-023-2001), как необходимое средство обследования МГ на наличие дефектов КРН.