Измерение параметров постоянного магнитного поля

 

Включение прибора Ф-205.38 в состояние измерения характеристик постоянного магнитного поля осуществляется кнопкой «=/~», при этом индицируется символ «=» (позиция 11 дисплея). Диапазон измерения напряженности магнитного поля выбирается с помощью кнопки «Шкала» с соответствующим сообщением на экране дисплея – «П < 3000» (позиции 1 – 6), которое свидетельствует о том, что прибор выполняет измерение напряженности поля до 3000 А/м с помощью ФП МДФ 9405.30-02, или «П20000» – при измерении напряженности до 20000 А/м с помощью ФП МПФ 205.

примечание. при измерении параметров магнитного поля необходимо следить за тем, чтобы надпись о выбранной шкале соответствовала подключенному феррозондовому преобразователю. При переключении преобразователей необходимо выключать питание прибора.

Прибор может работать в нескольких узловых состояниях, в каждом из которых выполняется одна операция. Порядок переключения состояний и связь их с массивом данных отображены на карте переходов, приведенной на рис. 10.3.

кнопка «Измерит.» переключает режимы работы прибора «Измерение напряженности постоянного поля» и «Измерение градиента напряженности постоянного поля», и, кроме того, в каждом режиме позволяет вывести дополнительную информацию о наличии свободной памяти (рис. 10.4) либо об отношении измеряемой величины к соответствующему порогу (рис. 10.5 – для феррозонда-градиентометра, рис. 10.6 – для феррозонда-полемера). информация, представленная на дисплее (см. рис. 10.4), свидетельствует о том, что для записи информации осталось 89 % свободной памяти.

Можно получить информацию о превышении значения установленного порога измеряемого параметра. Информация, представленная на дисплее (см. рис. 10.5), показывает, что отношение измеренного градиента магнитного поля (1300 А/м²) к пороговому значению (1100 А/м²) составляет 125 %. При этом следует учитывать, что младший разряд порогового значения градиента напряженности магнитного поля всегда равен 10 а/м².

Информация, представленная на дисплее (см. рис. 10.6), показывает, что отношение измеренного значения напряженности магнитного поля (1380 А/м) к пороговому значению (1100 А/м) составля- ет 125 %.

При настройке прибора пороговое значение устанавливается кнопками «» и «» (см. рис. 10.1, позиции 13, 15). при каждом нажатии кнопки значение порога изменяется примерно на 3 %. Кроме того, возможна настройка с использованием кнопки «Калибр», нажатие которой (символ «=» заменяется на экране дисплея символом «К») позволяет автоматически устанавливать значение порога при проведении ФП над дефектным участком детали. Если в точке расположения ФП поле не меняется, то при повторном нажатии кнопки «Калибр» порог устанавливается равным значению измеренной характеристики магнитного поля (напряженности или градиенту напряженности). Если параметры поля изменяются в течение времени свечения символа «К», то после повторного нажатия кнопки «Калибр» порог устанавливается меньше максимального зафиксированного значения на 1/4 разности между максимальным и минимальным значениями измеренного параметра.

 

Порядок выполнения работы

 

1) изучить технические характеристики и возможности прибора Ф-205.38.

2) Подготовить прибор к работе. Выбрать режим работы для проведения измерений параметров постоянного поля.

3) Произвести измерение напряженности постоянного магнитного поля на объектах, рассмотренных в подразд. 8.1 и 9.1:

а) перевести прибор в состояние «Измерение напряженности постоянно-го поля»;

б) установить преобразователь-полемер в точку измерения;

в) нажать кнопку «Запись» и произвести запись в память прибора первого измеренного значения напряженности магнитного поля, символ «:» при этом должен замениться на символ «р». номер измерения при занесении в память значения напряженности магнитного поля высвечивается в позициях 4 – 6 первой строки дисплея, например, на рис. 10.7 – это цифра 1.

4) Перевести прибор в состояние «Измерение градиента напряженности магнитного поля». При записи значения градиента напряженности постоянного магнитного поля номер записи индицируется в позициях 14 – 16 второй строки дисплея (рис. 10.8).

5) При работе прибора в режиме обнаружения дефектов установить значение порога срабатывания прибора в градиентометрическом режиме, используя СОП [6, табл. 1.6] для объекта, предложенного преподавателем.

6) произвести дефектоскопирование одной из зон объектов (технологию контроля см. в подразд. 8.1 и 9.1).

7) Сохранить полученные результаты измерения или контроля в памяти прибора с целью передачи их на компьютер для дальнейшей обработки:

а) проверить служебную информацию (текущие дату и время), при необходимости изменить ее, используя карту переходов для состояния «Текущие дата и время» (рис. 10.9);

б) занести в память прибора технологическую информацию (заводские номера изделия контролируемой детали, коды контролируемой детали и предприятия-изготовителя, год изготовления контролируемой детали, табельный номер дефектоскописта) в соответствии с картой переходов для состояния «Готовность к вводу технологической информации» (рис. 10.10);

в) результаты измерения (значение напряженности или градиента напряженности магнитного поля над дефектом) или результаты дефектоскопирования ОК (тип дефекта, код зоны контроля, длина дефекта и заключение по дефекту в соответствии с данными приложения) записать в память прибора, нажав кнопку «запись».

8) Передать информацию на компьютер, выполнив следующие действия:

а) выключить прибор и подключить его с помощью кабеля к компьютеру, через последовательный порт компьютера СОМ1 или СОМ2 (в зависимости от того, какой порт компьютера используется);

б) подготовить компьютер к приему информации – запустить программу РМД-1, в меню «Дефектоскоп» выбрать пункт «Принять данные от дефек-тоскопа» (Пакет прикладных программ РМД-1. Руководство по эксплуатации / ООО «Микроакустика». Екатеринбург, 2004. 30 с.);

в) передать накопленную информацию на компьютер. Для этого переключить прибор в состояние «Готовность к передаче информации на компьютер» (рис. 10.11).

нажать кнопку «1» – прибор автоматически перейдет в режим передачи информации. Процесс передачи информации будет сопровождаться коротким звуковым и световым сигналами после передачи очередной строки информации. По окончании передачи прибор автоматически переключится в состояние «Передача информации завершена»;

г) получить в окне компьютера сообщение «Данные получены», если полученная информация от дефектоскопа успешно расшифрована.

9) Обработать полученную информацию с помощью стандартного пакета прикладных программ РМД-1 и вывести результаты контроля на печать.

Примечание. Пакет программ РМД-1 используется также при работе с дефектоскопом-градиентометром ДФ-201.1 и приборами магнитоизмерительными феррозондовыми комбинированными Ф-205.03, Ф-205.30А [6, п. 1.2.6 и 1.2.7].

Содержание отчета

 

В отчете должны быть представлены краткое описание возможностей прибора Ф-205.38, выбранной методики настройки порога прибора, а также результаты контроля, полученные с использованием пакета программ РМД-1, в виде протокола по форме, приведенной в методических указаниях [6, прил. П.2].

 

 

10.5. Контрольные вопросы

 

1) Для каких целей используется электромагнитный феррозондовый комбинированный прибор Ф-205.38?

2) Для чего предназначен манипулятор?

3) В чем принципиальное отличие преобразователя МПФ 207 от других типов преобразователей?

4) Как по состоянию экрана дисплея можно определить, какой параметр (напряженность или градиент напряженности магнитного поля) измеряется?

5) Какую техническую информацию необходимо ввести в прибор для сохранения информации о проведенном контроле и характеристиках измеряемого магнитного поля?

6) Какая информация хранится в памяти прибора Ф-205.38?

7) Сколько преобразователей одновременно можно подключить к прибору Ф-205.38?

8) Возможна ли в процессе работы прибора замена одного типа преобразователя другим (например, при увеличении диапазона измерения)?

 

Лабораторная работа 11

 

настройка феррозондовых дефектоскопов-градиентометров в режиме со следящим порогом

Цель работы: приобретение навыков настройки феррозондовых дефектоскопов-градиентометров в режиме со следящим порогом.

Аппаратура и образцы, используемые в работе: дефектоскопы-градиентометры Ф-205.03 и Ф-205.30А; СОП; линейка, мел, ОК.

 

Понятие следящего порога

 

Достоверность обнаружения дефектов в режиме с фиксированным порогом снижается, если параметры помехи меняются от точки к точке поверхности объекта контроля. В таких ситуациях рациональнее использовать дефек-тоскоп в состоянии «Обнаружение дефектов и измерение градиента» со следящим порогом (в этом случае в позиции 5 второй строки дисплея высвечивается символ «» или «у»).

Принцип формирования следящего порога показан на рис. 11.1 (текущий градиент изображен жирной линией, усредненный – тонкой, следящий порог – пунктирной). Ось x проведена вдоль магнитных силовых линий и совпадает с линией сканирования. Феррозондовый преобразователь-градиентометр перемещается вдоль линии сканирования с постоянной скоростью v.

Усредненный градиент в каждой точке равен среднему значению градиента на постоянном интервале времени Δt, который предшествует текущему моменту времени t. Следящий порог представляет собой сумму усредненного градиента и постоянной величины, которая называется центрированным порогом.

Преимущество приборов-градиентометров со следящим порогом при формировании сигнала над дефектом показано на рис. 11.2 (Прибор магнитоизмерительный феррозондовый комбинированный Ф-205.03: Руководство по эксплуатации МКИЯ.427633.001-03 РЭ / ООО «Микроакустика». Екатеринбург, 2000). линия сканирования проходит вдоль всей детали, в том числе и через места, близкие к краю ОК.

Процес сравнения теку-щего значения градиента напряженности магнитного поля, полученного при сканировании поверхности ОК, имеющей дефект, с фиксированным порогом представлен на рис. 11.2, а, если постоянный порог значителен (превышает возможный фиксируемый дефектоскопом сигнал) и дефект не обнаруживается; и на рис. 11.2, б, если порог срабатывания дефек-тоскопа незначителен, дефект обнаруживается (срабатывание индикаторов дефекта дефектоскопа происходит в средней (затемненной) области ОК, где наблюдается превышение сигнала от дефекта уровня порога), однако при этом происходят и ложные срабатывания индикаторов дефектов при приближении к краю объекта контроля (периферийные затемненные области).

Принцип формирования сигнала дефектоскопа в режиме работы со следящим порогом показан на рис. 11.2, в. В этом случае срабатывание индикаторов дефекта происходит только в средней части ОК, где действительно расположен дефект.