|
DOI: 10.14489/td.2025.05.pp.004-015
Загидулин Р. В., Бакиев А. Т., Байкова А. Р.
К ВОПРОСУ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В НАКЛАДНОМ МНОГОЭЛЕМЕНТНОМ (МАТРИЧНОМ) ВИХРЕТОКОВОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ
(с. 4-15)
Аннотация. Исследовано распределение вихревых токов, индуцируемых в металле накладным многоэлементным вихретоковым преобразователем (ВТП). Получена формула расчета величины приращения магнитного момента вихревых токов в металле с учетом взаимного влияния вихретоковых преобразователей в линейке ВТП. Показано, что величина приращения магнитного момента вихревых токов в металле, индуцируемых многоэлементным ВТП, монотонно возрастает с уменьшением интервала между вихретоковыми преобразователями, при этом знак приращения магнитного момента зависит от характера включения преобразователей в линейке ВТП. Синфазное включение вихретоковых преобразователей в линейке ВТП приводит к снижению приращения магнитного момента вихревых токов и уменьшению амплитуды сигнала накладного ВТП. Включение вихретоковых преобразователей в линейке ВТП в противофазе приводит к возрастанию приращения магнитного момента вихревых токов и увеличению амплитуды сигнала накладного ВТП. Расчетные оценки взаимовлияния накладных вихретоковых преобразователей в многоэлементном ВТП показывают хорошее согласование с экспериментальными данными.
Ключевые слова: вихретоковый дефектоскоп, вихретоковый преобразователь, многоэлементный вихретоковый преобразователь, область распределения вихревых токов, поверхностная плотность вихревых токов, магнитный момент, амплитуда сигнала.
Zagidulin R. V., Bakiev A. T., Baykova A. R.
ON THE ISSUE OF MUTUAL INFLUENCE OF PROBES IN A MULTIPLE-UNIT (MATRIX) SURFACE EDDY CURRENT PROBE
(pp. 4-15)
Abstract. The distribution of eddy currents induced in metal by a surface multiple-unit eddy current probe (ECP) is investigated. A mathematical formula is derived to calculate the increment in the magnetic moment of the eddy currents within the metal, accounting for the mutual interactions and orientation of the individual eddy current probes within the ECP array. The results indicate that the increment in the magnetic moment of the eddy currents increases monotonically as the spacing between the probes in the ECP array decreases, while the sign of the magnetic moment increment is determined by the phase configuration of the probes in the ECP array. Inphase switching on of eddy current probes in the ECP array reduces the increment of the magnetic moment of eddy currents and diminishes the amplitude of the surface ECP signal. In contrast, when the probes operate in antiphase, the magnetic moment increment increases, leading to an enhanced signal amplitude for the ECP. It is shown that theoretical calculations of the mutual influence between the surface eddy current probes in the multiple-unit ECP are in accordance with experimental observations.
Keywords: eddy current flaw detector, eddy current probe, multiple-unit eddy current probe, eddy current distribution area, eddy currents areal density, electromagnetic moment, signal amplitude.
Р. В. Загидулин (ФГБОУ ВО УГНТУ, Уфа, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
А. Т. Бакиев (Инженерно-технический центр ООО «Газпром Трансгаз Уфа», Уфа, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
А. Р. Байкова (ООО «Башгипронефтехим», Уфа, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
R. V. Zagidulin (FSBEI HE USPTU, Ufa, Russia)
A. T. Bakiev (Engineering and technical center LLC “Gazprom transgaz Ufa”, Ufa, Russia)
A. R. Baykova (Design Institute LLC “Bashgiproneftekhim”, Ufa, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Шлеенков А. С., Кротов Л. Н., Щербинин В. Е., Копьев М. А. Многоэлементный преобразователь для магнитной дефектоскопии // Дефектоскопия. 1987. № 9. С. 60 ‒ 64.
2. Мамаев А. В., Мелешко Н. В., Покровский А. Д., Хвостов А. И. Матричный магнитный преобразователь в дефектоскопии // Материалы 17-й Российской науч.-техн. конф. «Неразрушающий контроль и диагностика». Екатеринбург: ИМАШ УрО РАН, 2005. № Т. 1 – 4.
3. Панков В. В., Померанцев Д. С. Ультразвуковой контроль с применением преобразователей с фазированной решеткой. Базовые принципы // Контроль. Диагностика. 2020. № 3 С. 38 ‒ 43.
4. Федосенко Ю. К., Шкатов П. Н., Ефимов А. Г. Вихретоковый контроль. М.: ИД «Спектр», 2011. 224 с.
5. Мужицкий В. Ф., Карабчевский В. А., Карпов С. В. Компьютеризованный вихретоковый дефектоскоп ВД-89НМ для обследования поверхности стальной трубы на наличие трещин и участков коррозии // Контроль. Диагностика. 1998. № 4. С. 31 ‒ 34.
6. Мужицкий В. Ф., Карабчевский В. А., Карпов С. В. Вихретоковая дефектоскопия с применением матричных преобразователей при диагностике труб магистральных газопроводов // Металл. Оборудование. Инструмент. 2004, ноябрь - декабрь. С. 50 ‒ 53.
7. Коннов В. В., Коннов Вл. Вл., Кузнецов А. М. и др. Результаты опытной эксплуатации автоматизированного сканера-дефектоскопа АСД «Вихрь» при капитальном ремонте линейной части магистральных газопроводов // Контроль. Диагностика. 2015. № 2. С. 32 ‒ 37.
8. Мантрова Ю. В., Покровский А. Д. Исследование сигналов матричного вихретокового преобразователя // Вестник МЭИ. 2017. № 1. С. 74 ‒ 78.
9. Загидулин Р. В., Бакиев А. Т., Байкова А. Р. Исследование области распределения вихревых токов, индуцируемых в металле накладным вихретоковым преобразователем // Контроль. Диагностика. 2025. № 3. С. 21 ‒ 31.
10. Ефимов А. Г., Шубочкин А. Е. Распределение сигнала накладного вихретокового преобразователя над стальным изделием с поверхностным дефектом сплошности конечной протяженности // Контроль. Диагностика. 2013. № 3. С. 49 ‒ 55.
11. Р Газпром 2-2.3-1251–2021. Магистральные газопроводы. Диагностическое обследование. Стресскоррозионные дефекты труб. Методика оценки. М.: ПАО «Газпром», 2021. 39 с.
1. Shleenkov A. S., Krotov L. N., Scherbinin V. E., Kop'ev M. A. (1987). Multielement transducer for magnetic flaw detection. Defektoskopiya, (9), 60 ‒ 64. [in Russian language]
2. Mamaev A. V., Meleshko N. V., Pokrovskiy A. D., Hvostov A. I. (2005). Matrix magnetic converter in flaw detection. Proceedings of 17th Russian scientific-technical conf. Non-destructive testing and diagnostics, 1 – 4. Ekaterinburg: IMASH UrO RAN. [in Russian language]
3. Pankov V. V., Pomerantsev D. S. (2020). Ultrasonic testing using phased array transducers. Basic principles. Kontrol'. Diagnostika, (3), 38 ‒ 43. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2020.03.pp.038-043
4. Fedosenko Yu. K., Shkatov P. N., Efimov A. G. (2011). Eddy current testing. Moscow: ID Spektr. [in Russian language]
5. Muzhitskiy V. F., Karabchevskiy V. A., Karpov S. V. (1998). Computerized eddy current flaw detector VD-89NM for examining the surface of a steel pipe for cracks and corrosion areas. Kontrol'. Diagnostika, (4), 31 ‒ 34. [in Russian language]
6. Muzhitskiy V. F., Karabchevskiy V. A., Karpov S. V. (2004). Eddy current flaw detection using matrix transducers in diagnostics of main gas pipeline pipes. Metall. Oborudovanie. Instrument, 50 ‒ 53. [in Russian language]
7. Konnov V. V., Konnov Vl. Vl., Kuznetsov A. M. et al. (2015). Results of experimental operation of the automated scanner-flaw detector ASD "Vikhr" during major repairs of the linear section of main gas pipelines. Kontrol'. Diagnostika, (2), 32 ‒ 37. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2015.02.pp.032-037
8. Mantrova Yu. V., Pokrovskiy A. D. (2017). Study of signals of matrix eddy current transducer. Vestnik MEI, (1), 74 ‒ 78. [in Russian language]
9. Zagidulin R. V., Bakiev A. T., Baykova A. R. (2025). Study of the distribution region of eddy currents induced in metal by a clampon eddy current transducer. Kontrol'. Diagnostika, (3), 21 ‒ 31. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2025.03.pp.021-031
10. Efimov A. G., Shubochkin A. E. (2013). Distribution of the signal of a clampon eddy current transducer over a steel product with a finite-length surface continuity defect. Kontrol'. Diagnostika, (3), 49 ‒ 55. [in Russian language]
11. R Gazprom 2-2.3-1251–2021. (2021). Main gas pipelines. Diagnostic examination. Stress-corrosion defects of pipes. Assessment methodology. Moscow: PAO Gazprom. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/td.2025.05.pp.004-015
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/td.2025.05.pp.004-015
and fill out the form
.
|
Текущий номер
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»