Yu. Ya Reutov
A SURFACE EDDY CURRENT TRANSDUCER FOR METAL LOSS DETECTION
DOI: 10.17804/2410-9908.2022.6.016-024 The paper reports the results of an experimental study of the work of a surface eddy current transducer in terms of detecting and testing metal loss under one-sided access conditions. The transducer consists of an exciting coil and a microchip Hall-effect transducer placed in it. The phase shift of the voltage from the Hall probe output relative to the current in the exciting coil, measured by a digital phase meter, is used as an informative parameter. The experiments were carried out on a package of duralumin plates. It is shown that, when the thickness of the duralumin test object is 12.5 mm, a fairly linear transformation of metal loss from 0 to 50 % at a frequency of 640 Hz is possible. The results can be useful in the development of devices for detecting metal corrosion losses in non-ferromagnetic objects with a thickness of tens of millimeters under one-sided access conditions.
Acknowledgement: The work was carried out within the framework of the state assignment from the Russian Min-istry of Education and Science, theme: Diagnostics, No. 122021000030-1. Keywords: eddy current transducer, microchip Hall-effect transducer, metal loss assessment, metal corrosion References:
- Gusev E.A., Korolev M.V., Karpel’son A.E., Sosonin F.R. Pribory nerazrushayushchego kontrolya tolshchiny v mashinostroenii [Instruments for Nondestructive Thickness Tests in Machine Building]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1993. (In Russian).
- Bezlyud'ko G.Y., Dolbnya E.V., Leshchenko N.G., Muzhitskii V.F. & Remezov V.B. Portable Electromagnetic-Acoustic Thickness Meters (EMAT). Russian Journal of Nondestructive Testing, 2004, vol. 40, pp. 239–245. DOI: 10.1023/B:RUNT.0000043672.63881.ca.
- Suchkov G.M. The capacities of modern EMA thickness gages. Russian Journal of Nondestructive Testing, 2004, vol. 40, No. 12, pp. 801–807. DOI: 10.1007/s11181-005-0109-6.
- Agzamova P.A., Volkov A.V., Gobov Yu.L., Grammatin A.V., Reutov Yu.Ya. Magnetic flaw detector. Russian Federation Utility Model Patent No. 119885, 2012. (In Russian).
- Dorofeev A.L. Nerazrushayushchie ispytaniya metodom vikhrevykh tokov [Non-destructive testing by the eddy currents methods]. Moscow, Oborongiz Publ., 1961, 158 p. (In Russian).
- Shkarlet Yu.M. In: Nerazrushayushchiye metody kontrolya materialov i izdelii: sbornik [Non-destructive testing of materials and products: collection, S.T. Nazarova, ed.]. Moscow, ONTIPRIBOR Publ., 1964, pp. 382–396. (In Russian).
- Lammeraner Y., Stafl M. Vikhrevye toki [Eddy currents, Czhech transl.]. Moscow, Leningrad, Energiya Publ., 1967, 208 p. (In Russian).
- Gerasimov V.G., Ostanin Yu.Ya., Pokrovsky A.D. etc. Nerazrushayushchiy control kachestva izdeliy elektromagnitnymi metodami [Non-destructive quality control of products by electromagnetic methods]. Moscow, Energiya Publ., 1978, 215 p. (In Russian).
- Reutov Yu.Ya. Laid-on Eddy Current Transducer Field Penetration Depth into a Studied Object. Electrichestvo, 2018, No. 4, pp. 50–57. DOI: 10.24160/0013-5380-2018-4-50-57. (In Russian).
- Chechernikov V.I. Magnitnye izmereniya [Magnetic measurements]. Moscow, Mosk. Gos. Univ. Publ., 1969, 386 p. (In Russian).
- Available at: www.sentron . ch
- Reutov Yu.Ya. A Peculiarity of the Magnetization of a Ferromagnet by An Alternating Field. Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures, 2020, vol. 6, pp. 35–47. DOI: 10.17804/2410-9908.2020.6.035-047. Available at: https://dream-journal.org/DREAM_Issue_6_2020_Reutov_Yu.Yu._035_047.pdf
- Nerazrushayushchiy control [Non-destructive testing, vol. 2, ed. by V.V. Klyuev]. Moscow., Mashinostroenie Publ., 2005, 688 p. (In Russian).
Ю. Я. Реутов
НАКЛАДНОЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПОТЕРЬ МЕТАЛЛА
Приводятся результаты экспериментального исследования работы накладного вихретокового преобразователя применительно к обнаружению и контролю потерь металла при одностороннем доступе. Преобразователь состоит из возбуждающей катушки и размещенного в ней микросхемного преобразователя Холла. В качестве информативного параметра использовался сдвиг фазы напряжения с выхода датчика Холла относительно тока в возбуждающей катушке, измеряемый цифровым фазометром. Эксперименты выполнялись на пакете пластин из дюралюминия. Показано, что при толщине объекта контроля из дюралюминия 12,5 мм возможно достаточно линейное преобразование потери металла от 0 до 50 % на частоте 640 Гц. Результаты могут быть полезны при разработке устройств для выявления коррозионных потерь металла на неферромагнитных объектах толщиной в десятки миллиметров при одностороннем доступе.
Благодарность: Работа выполнена в рамках государственного задания МИНОБРНАУКИ России (те-ма – 9, «Диагностика» № 122021000030-1). Ключевые слова: вихретоковый преобразователь, микросхемный преобразователь Холла, оценка потерь ме-талла, коррозия металла Библиография:
- Гусев Е. А., Королёв М. В., Карпельсон А. Е. Приборы неразрушающего контроля толщины в машиностроении. – М. : Машиностроение, 1993. – 144 с.
- Portable Electromagnetic-Acoustic Thickness Meters (EMAT) / G. Y. Bezlyud'ko, E. V. Dolbnya, N. G. Leshchenko, V. F. Muzhitskii & V. B. Remezov // Russian Journal of Nondestructive Testing. – 2004. – Vol. 40. – P. 239–245. – DOI: 10.1023/B:RUNT.0000043672.63881.ca.
- Suchkov G. M. The capacities of modern ema thickness gages // Russian Journal of Nondestructive Testing. – 2004. – Vol. 40, No. 12. – P. 801–807. – DOI: 10.1007/s11181-005-0109-6.
- Магнитный дефектоскоп : пат. на полезную модель 119885 Рос. Федерация / Агзамова П. А., Волков А. В., Гобов Ю. Л., Грамматин А. В., Реутов Ю. Я., ИФМ УрО РАН. – № 2011143498/28; заявл. 27.10.2011; опубл. 27.08.2012, Бюл. № 23 . – 18 с.
- Дорофеев А. Л. Неразрушающие испытания методом вихревых токов. – М. : Оборонгиз, 1961. – 158 с.
- Шкарлет Ю. М. Некоторые вопросы теории метода вихревых токов и расчёт накладных датчиков // Неразрушающие методы контроля материалов и изделий : сборник / под ред. проф. С. Т. Назарова. – М. : ОНТИПРИБОР, 1964. – С. 382–396.
- Ламмеранер Й., Штафль М. Вихревые токи / пер. с чешск. – М.; Л. : Энергия, 1967, 208 с.
- Неразрушающий контроль качества изделий электромагнитными методами / В. Г. Герасимов, Ю. Я. Останин, А. Д. Покровский, В. В. Сухорукое, Л. А. Чернов. – М. : Энергия, 1978. – 215 с.
- Реутов Ю. Я. Глубина проникновения в изделие поля накладного вихретокового преобразователя // Электричество. – 2018. – № 4. – С. 50–57. – DOI: 10.24160/0013-5380-2018-4-50-57.
- Чечерников В. И. Магнитные измерения. – М. : Издательство Московского университета, 1969. – 386 с.
- URL: www.sentron.ch
- Reutov Yu. Ya. A Peculiarity of the Magnetization of a Ferromagnet by An Alternating Field // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. – 2020. – Vol. 6. – P. 35–47. – DOI: 10.17804/2410-9908.2020.6.035-047. – URL: https://dream-journal.org/DREAM_Issue_6_2020_Reutov_Yu.Yu._035_047.pdf
- Неразрушающий контроль / под ред. В. В. Клюева. – М. : Машиностроение. – Т. 2. – 2005. – 688 с.
Библиографическая ссылка на статью
Ya Reutov Yu. A Surface Eddy Current Transducer for Metal Loss Detection // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. -
2022. - Iss. 6. - P. 16-24. - DOI: 10.17804/2410-9908.2022.6.016-024. -
URL: http://dream-journal.org/issues/2022-6/2022-6_382.html (accessed: 21.12.2024).
|
