Предложен метод модуляционной вихретоковой дефектоскопии с формированием квадратурных составляющих (КС) сигнала первичного преобразователя в масштабе реального времени. Рассмотрены известные и новые представления КС измеряемого сигнала на основе амплитудной демодуляции сумморазностного векторного преобразования измеряемого и опорного сигналов, которые предлагаются для обработки сигнала в масштабе реального времени и отличаются по точности и условиям аппаратурной реализации. Метод предназначен для использования при построении многомерного сигнала в задачах селективной дефектоскопии и оценки параметров дефектов в быстродействующих сканирующих системах автоматизированного контроля.

Розглянуто актуальні питання теорії та практики вихрострумової дефектоскопії. Запропоновано нові підходи щодо визначення аномальних полів поздовжніх дефектів довільної форми у перерізі (тріщини, розшарування) та селективних вимірювань і контролю структурно-чутливих характеристик матеріалу - питомої електричної провідності та магнітної проникності, параметрів дефектів та оцінки якості покриттів. Удосконалено модель формування аномального поля дефектів типу тріщини. Наведено нові підходи щодо відбору первинної інформації у задачах дефектометрії, а також концепцію вирішення проблеми багатопараметрових вихрострумових вимірювань, яка базується на нових методах побудови багатовимірної нелінійної моделі функції перетворення системи вихрострумовий первинний перетворювач - об'єкт контролю з заданою похибкою адекватності моделі.

Рассмотрены актуальные вопросы теории и практики использования дефектоскопии. Обоснованы новые подходы по определению аномальных полей продольных дефектов произвольной формы в разрезе (трещины, расслоения) и селективных измерений и контроля структурно-чувствительных характеристик материала - удельной электропроводимости и магнитной проницаемости, параметров дефектов и оценки качества покрытий. Усовершенствована модель формирования аномального поля дефектов типа трещины. Сформулированы новые подходы по отбору первичной информации в задачах дефектометрии, а также концепцию решения проблемы многопараметричных вихретоковых измерений, разработанную на основе новых методов построения многоизмерительной нелинейной модели функции преобразования системы "вихретоковый первичный преобразователь-объект контроля" с заданной погрешностью адекватности модели.

На основании строгого метода интегральных уравнений исследовано поле продольной трещины, расположенной в электропроводящем полупространстве. Приведены результаты расчетов электрической и магнитной составляющих возмущенного поля при различных положениях трещины.

Рассчитаны на основании строгих решений задач дифракции зависимости напряженности магнитного поля вихревых токов от изменения длины протяженной подповерхностной трещины, глубины ее залегания и наклона к поверхности, а также локального изменения удельной электропроводности основного материала. Выявлены структурные особенности поля дефекта типа произвольно ориентированной трещины для решения задач дефектометрии.

На основі побудови двопараметрової нелінійної моделі зворотної функції перетворення системи "вихрострумовий первинний перетворювач - об'єкт контролю" запропоновано метод вимірювання питомої електричної провідності матеріалу та товщини діелектричного покриву оболонок. Метод забезпечує суттєве зменшення похибок оцінок зазначених параметрів за їх одночасної зміни під час контролю, підвищення достовірності результатів діагностики стану контрольованого об'єкта, а також принципово спрощує апаратурну та програмну реалізацію контролю.

Запропоновано методику побудови математичної моделі функції перетворення системи вихорострумовий первинний перетворювач - об'єкт контролю та на її базі розв'язано обернену задачу селективного контролю питомої електричної провідності, товщин оболонки та діелектричного покриття (зазора) з малою, до десятих долей відсотка, похибкою.

Подано результати розробки методів нелінійної обробки відгуку вихрострумового перетворювача, що забезпечують малі похибки оцінки параметрів контрольованих об'єктів і є основою створення нового покоління приладів і систем багатопараметрового вихрострумового контролю. Сформульовано нову фізичну модель формування аномального поля реальною тріщиною. Наведено результати досліджень особливостей аномального поля тріщини, пов'язаних з основними параметрами тріщини. Подано розробки нових засобів вихрострумового контролю для розв'язання актуальних задач сучасної техніки.

Подано концепцію створення засобів внхрострумових вимірювань множини параметрів оболонок, яка базується на єдиному підході до побудови багатовимірної нелінійної прямої чи/та зворотної функції перетворення системи. Нелінійна обробка відгуку вихрострумового давача за такою функцією забезпечує високу точність багатопараметрового контролю.

На прикладі розв'язання задачі контролю питомої електропровідності матеріалу контрольованого об'єкта і товщини діелектричного покриву або зазору подано концепцію побудови нелінійної зворотної функції перетворення апаратури вихрострумового контролю як композиції часткових функцій. Обгрунтовано, що такий підхід стосовно побудови зазначеної функції і визначення за нею контрольованих параметрів забезпечує підвищення точності багатопараметрового вихрострумового контролю і спрощує його апаратурну реалізацію.

На основании концепции построения нелинейной обратной функции преобразования системы вихретоковый преобразователь - модуль обработки сигналов приведен метод многопараметрового контроля толщины, электропроводности материала и толщины защитного диэлектрического покрытия стенок и оболочек изделий из неферромагнитных материалов. Метод обеспечивает уменьшение до десятых долей процента оценку погрешностей контроля указанных параметров и соответственно повышение достоверности результатов диагностики состояния контролируемых объектов, а также характеризуется простотой его программной реализации в аппаратуре.

Надано принцип виключення впливу зазору на параметри багатовимірного сигналу відгуку вихрострумового перетворювача. На прикладі трипараметрової задачі вимірювання товщини контрольованого об'єкта і питомої електропровідності матеріалу із виключенням впливу зазору розроблено метод зменшення розмірності нелінійної моделі зворотної функції перетворення апаратури вихрострумового контролю і побудови цієї моделі за даними калібрування. Застосування зазначеної моделі спрощує обробку багатовимірного сигналу вихрострумового перетворювача.

Запропоновано метод усунення похибки від зміни зазору під час контролю питомої електропровідності матеріалу формуванням інформаційного сигналу і умов відбору такої характеристики цього сигналу, що не залежить від впливу зазору. Розроблено метод калібрування апаратури контролю у разі заміни вихрострумового перетворювача шляхом корекції режиму контролю без зміни функції зворотного перетворення апаратури.

На основании решений задач для аномального электромагнитного поля протяженной тонкой трещины и цилиндрического включения с произвольным значением удельной электропроводности показано, что для усталостной трещины составляющая поля рассеяния областью структурно измененного материала в окрестности трещины может многократно превосходить составляющую поля дифракции на границах трещины и зависит от характеристик этой области. Поэтому при вихретоковом контроле изделия установка браковочного уровня по сигналу от эталонной искусственной трещины должна основываться на учете физико-химических условий образования трещины в процессе эксплуатации данного изделия.