Розробка методів і засобів селективної вихрострумової дефектоскопії

Abstract

Дисертацію присвячено питанням селективного вихрострумового (ВС) контролю та вимірювань заданих параметрів об'єкта контролю (OK) із множини параметрів, що впливають на формування відгуку вихрострумового первинного перетворювача (ВСПП). В дисертації вироблено єдиний підхід щодо рішення науково-технічної проблеми багатопараметрової ВС дефектоскопії. На основі створення багатовимірних нелінійних, звичайно великої розмірності, моделей функції перетворення (ФП) системи ВСПП-ОК із заданою малою похибкою адекватності розроблено методи побудови моделі ФП як наближення функції багатьох змінних, поданої таблицею за даними обчислень прямих задач чи/та за експериментальними даними. Запропоновано нову, більш точну фізичну модель формування електромагнітного поля дефектів типу тріщин та наближену розрахункову модель поля поздовжніх дефектів. Розроблено нові методи відбору та перетворення первинної інформації, що забезпечують необхідну точність обробки відгуку ВСПП за моделлю ФП системи. Все це забезпечує створення нового покоління засобів селективного багатопараметрового ВС контролю та вимірювань з високими метрологічними характеристиками. Розроблено ряд спеціалізованих засобів селективного неруйнівного контролю розмірних параметрів, структуроскопії та дефектоскопії, зокрема, зварних швів і основного матеріалу конструкцій та окремих виробів, які впроваджено на підприємствах машинобудування.

Диссертация посвящена актуальным вопросам селективного вихретокового (ВТ) контроля заданных параметров контролируемого объекта (OK) из множества параметров, которые влияют на формирование отклика вихретокового преобразователя (ВТП). В диссертации на основе теоретических и экспериментальных исследований выработан единый подход к решению научно-технической проблемы многопараметрового ВТ контроля. Разработаны методы обработки многомерного вектора информативных параметров отклика ВТП. На основе предложеных методов глобальной обработки многомерного отклика ВТП с применением нелинейных, высокой размерности, моделей ФП системы ВТП-ОК сформулированы основные положения построения средств селективного многопарамет-рового ВТ контроля и измерений. Разработанные методы отбора, первичного преобразования и обработки многомерного отклика ВТП обеспечивают создание нового поколения средств селективной ВТ дефектоскопии с высокими метрологическими характеристиками. Для дефектоскопии сварных швов и основного материала крупногабаритных конструкций, многослойных неразборных конструкций, сварных швов тонкостенных трубных заготовок и трубчатых изделий и т.п. разработан ряд специализированных средств и систем ВТ контроля и измерений, отличающихся высокой чувствительностью и селективностью. Созданные средства контроля внедрены на предприятиях авиационной отрасли и машиностроения.

The thesis is devoted to the problem of die selectable measurement of the object parameters by Eddy Current (EC) method. The unified procedure to resolve the problem of selectable multiparameter EC nondestructive testing is developed. The new more accurate physical model of electromagnetic field forming of defect such as a crack and the new approximate calculation model one are proposed. In the new model a near-crack structure heterogenous zone of a plasticitely deformed metal has been introdused. Methods for construction of multidemension nonlinear model of the EC system transfer function, that has a small adequacy error of this model, are developed. New methods of extraction and processing of sensor information and processing methods for multidimension signals from the EC system are also developed. All these methods ensure creation of precision EC systems for multiparameter selectable testing. Series of new special EC devices and systems are developed. These means have been applied in aerospace manufacturing technology.