В настоящее время одним из распространенных методов обнаружения скрытых объектов является вихретоковое зондирование. Оно находит широкое применение в системах досмотра и обеспечения безопасности, кроме того подобные методы используется в дефектоскопии металлических объектов. Например вихретоковое зондирование применяется для дефектоскопии железнодорожных колёс, для контроля поверхностных и подповерхностных дефектов толстолистового проката и слябов, для обнаружения дефектов поверхности катания колесных пар, для контроля лопаток паровых турбин в зоне припайки защитных стеллитовых пластин, для контроля износостойкости упрочненной лазером цементированной хромоникелевой стали и качества лазерной обработки буровых долот, для контроля твердости, износостойкости и толщины покрытий, полученных методом газопорошковой лазерной наплавки, так же для конроля вихретоковый удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости изделий из магнитомягких материалов [1-7]. Кроме того существуют портативные решения вихретоковой диагностики [8]. Так же используется вихретоковый метод контроля качества [9-10]. Существующие системы основаны на применение одиночного датчика вихретокового зондирования. Они позволяют только обнаружить наличие металлического объекта и его координаты. Однако визуализация изображения объекта вихретоковым способом остается актуальной задачей. Для решения данной проблемы мы рассмотрим тот факт, что в объекте наводятся токи при прохождение через него магнитного поля. Возможно, предположить что, по распределению этих токов можно восстановить изображение самого объекта после измерения поля, прошедшее через объект.
Приборы по реализации визуализации металлических объектов на данное время имеют достаточный спрос и необходимость для досмотровых систем безопасности и контроля качества на производстве. Данный прибор при помощи создания ручной матричной вихретоковой зондирующей системы, в дальнейшем обнаружит не только изображение объекта, но и нахождение дефектов, разломов и мелких деталей в производстве при проверки качества.
Вопрос, по визуализации изображения металлических объектов в последнее время оказывается в фокусе магнитного поля распространяющееся на предметы. Данный способ позволит нам бесконтактным путем обнаружить металлические объекты, координаты и изображение данного объекта.
Но так же присутствуют минусы, магнитное поле распознает лишь металлические объекты. На сегодняшний день существует достаточное количество работ посвященных этой теме. Данный прибор расширит способность нахождение четкого изображения металлического объекта, форму объекта, координаты и его дефекты.
Принцип работы заключен в том, что плата наводит индуктивное поле на объект, в тоже время объект создает свое поле которое, принимают катушки, и впоследствии после обработки видим на экране изображение исследуемого объекта.
Цель работы: создание ручной матричной вихретоковой зондирующей системы, на основе дифференциальной катушки -источника и множества приёмных катушек.
Для достижения поставленной задачи нам необходимо решить следующие задачи:
• изучить литературу по теме предлагаемого исследования
• вычислить поле источника на основе закона Био-Савара-Лапласа
• спроектировать печатную плату для экспериментальной установки
• разработать программное обеспечение для восстановления изображения на дисплей микроконтроллера
• изготовить экспериментальную установку на основе печатной платы,
микроконтроллера системы катушек
• провести экспериментальные исследования по восстановлению изображений для различных материалов.
1. Разработана система для ручного вихретокового зондирования на основе дифференциальной симметричной катушки и системы из 24-х приёмных катушек.
2. Проведено численное моделирование предложенной системы.
3. Разработаны электрические схемы многоканального усилителя и их подключения к микроконтроллеру.
