Рассмотрена проблема определения параметров дефектов вихретоковым методом. Приведен краткий обзор и сопоставительный анализ количественных методов вихретокового контроля, показаны некоторые современные тенденции их развития на основе современных информационных подходов.

Рассмотрена проблема выявления дефектов в зоне заклепок (ЗЗ) многослойных авиационных конструкций вихретоковым методом и представлены различные подходы к ее решению. Предложена классификация различных способов контроля ЗЗ и проведен сопоставительный анализ их достоинств и недостатков. Представлены новые вихретоковые преобразователи для контроля ЗЗ в статическом и вращательном режиме и результаты их исследования.

Представлены новые вихретоковые преобразователи мультидифференциального типа, которые обеспечивают высокую чувствительность, разрешающую способность и селективность при выявлении поверхностных и подповерхностных дефектов разного типа. Представлены результаты исследования сигналов мультидифференциальных преобразователей (МДП) и сформулированы их основные преимущества. Представлены примеры применения МДП для решения новых задач неразрушающего контроля.

Рассмотрены основные требования к вихретоковым портативным дефектоскопам для выявления поверхностных дефектов в авиационных конструкциях. Предоставлен портативный дефектоскоп автогенераторного типа, показаны его основные преимущества при контроле узлов авиационной техники. Рассмотрены методические особенности вихретокового контроля элементов авиационных конструкций и типовые примеры его применения.

Представлен обзор исследований и практических результатов по вихретоковому контролю сварных соединений из неферромагнитных и ферромагнитных сталей, выполненных электронно-лучевой и дуговой сваркой. Проанализированны особенности и возможности вихретоковой дефектоскопии сварных соединений. Показаны перспективы применения вихретокового метода для контроля сварных швов ответственных конструкций.

Показано, что вихретоковый метод с доступом через теплообменные трубки можно эффективно использовать для выявления трещин коррозионного происхождения в перемычках коллекторов парогенераторов атомных станций. Предложена концепция построения системы автоматизированного контроля перемычек коллекторов, которая в условиях воздействия вредных факторов обеспечивает полную автоматизацию контрольных операций. Разработаны низкочастотные вихретоковые преобразователи и роторный сканер для контроля перемычек коллекторов.

Рассмотрены результаты исследования сигналов вихретоковых преобразователей для трещин разной длины и раскрытия, которые позволяют оптимизировать параметры вихретоковых преобразователей. Представлен вихретоковый дефектоскоп для выявления поверхностных дефектов. Показаны направления дальнейшего усовершенствования дефектоскопов. Представлен опыт применения вихретокового метода для контроля авиационных двигателей.

Проведен сравнительный анализ схем известных автогенераторных вихретоковых дефектоскопов. Выделены классификационные признаки автогенераторных ВД, на основе которых предложена их классификация. Построена и проанализирована схема причинно-следственных связей для анализа влияния дефекта и зазора на параметры вихретокового преобразователя и колебательной системы автогенератора дефектоскопа. Определены оптимальные технические решения для создания современных высокочувствительных автогенераторных вихретоковых дефектоскопов для выявления поверхностных дефектов.

Предложена развернутая классификация вихретоковых накладных преобразователей, позволяющая выделить ряд перспективных конструкций накладных преобразователей, которые ранее не были классифицированы или относились к классу специальных.

Представлены два характерных примера применения вихретокового метода для обнаружения дефектов и оценки зоны разупрочнения сварных соединений алюминиевых конструкций. Предложенная технология вихретоковой дефектоскопии с применением низких рабочих частот позволяет выявлять как поверхностные, так и подповерхностные дефекты различного типа. Метод оценки зоны разупрочнения базируется на корреляции механических характеристик материала, таких как твердость с измеряемым вихретоковым методом удельной электрической проводимостью материала. Полученные результаты показывают эффективность вихретокового метода для неразрушающего контроля сварных конструкций.

Рассмотрены основные направления электромагнитной структуроскопии конструкционных материалов. Показано, что контроль структурно-механических свойств неферромагнитных материалов целесообразно осуществлять с использованием вихретоковых измерителей удельной электрической проводимости (УЭП). Представлены примеры корреляционных связей между УЭП, механическими свойствами и показателями термообработки для ряда алюминиевых и титановых сплавов. Рассмотрены принципы построения вихретоковых измерителей УЭП, проведена их классификация. Приведены технические характеристики некоторых современных приборов этого типа. Показано, что для структуроскопии ферромагнитных материалов наиболее целесообразно использовать метод коэрцитиметрии. Дана классификация методов измерения коэрцитивной силы и рассмотрены области применения коэрцитиметров в неразрушающем контроле. Представлены результаты разработки коэрцитиметра ВКС-968, предназначенного для контроля высококоэрцитивных изделий из спеченных твердых сплавов, а также изделий из металлоалмазных композиционных материалов.

Представлен опыт эксплуатационного контроля самолетов с помощью отечественных вихретоковых преобразователей и дефектоскопов, разработанных в результате анализа требований фирмы "Боинг", в частности: высокочастотные преобразователи локального типа для выявления поверхностных дефектов в зоне заклепок, на боковой стенке отверстий и в зоне зенковок; кольцевой низкочастотный преобразователь для выявления подповерхностных дефектов под обшивкой толщиной 1,8 мм; низкочастотный преобразователь скользящего типа для выявления поперечных подповерхностных трещин в зоне заклепок в третьем и четвертом слоях пятислойного узла.

Исследованы вихретоковые преобразователи анаксиального типа с разнесенными обмотками при взаимодействии с немагнитным электропроводным полупространством. Вносимый немагнитным полупространством импеданс вихретокового преобразователя анаксиального типа рассчитан методом объемных интегральных уравнений с помощью специализированной программы VIC-3D. Построены годографы внесенного импеданса вследствие изменений удельной электрической проводимости в диапазоне от 1,0 до 56,0 МСм/м на рабочих частотах 10, 100 кГц и 1 МГц для классического коаксиального вихретокового преобразователя и анаксиальных преобразователей с различными расстояниями между обмотками. Для отдельных значений удельной электропроводности построены годографы вносимого импеданса при изменении зазора между вихретоковым преобразователем и поверхностью электропроводящего полупространства. Проведено сравнение вихретоковых преобразователей анаксиального типа с классическими коаксиальными преобразователями. Показаны характерные особенности годографов анаксиальных вихретоковых преобразователей при изменении удельной электрической проводимости и зазора.

Приведены результаты исследования разработанного вихретокового преобразователя магнитной анизотропии с рабочим диаметром 17 мм. Показана чувствительность преобразователя к напряжениям растяжения и сжатия в ферромагнитных сталях. В частности, показан характер годографов сигналов на рабочих частотах 5,0; 20,0 и 50,0 кГц от напряжений растяжения и сжатия, созданных при реализации цикла "нагрузка - разгрузка" по схеме четырехточеченого изгиба. Показано противоположное направление годографов для напряжений растяжения и сжатия от точки балансировки, что позволяет определить характер напряжений по направлению годографу в комплексной плоскости или по знаку исходящего сигнала после амплитудно-фазового превращения. Исследованы изменения амплитуды сигнала вихретокового преобразователя при реализации цикла нагрузка-разгрузка. Показано существование магнитоупругого гистерезиса для обоих видов напряжений.

Предложен проект расширенной общей классификации конструкций вихретокового преобразователя. В предложенную классификацию, в частности, впервые введены многоэлементные вихретоковые преобразователи, которые реализуют технологию электронного или комбинированного сканирования поверхности объекта контроля, а также вихретоковые преобразователи дальнего поля. Даны примеры построения конструкций вихретоковых преобразователей, в частности, многоэлементных вихретоковых преобразователей и вихретоковых преобразователей дальнего поля.

Разработана имитационная модель аналоговой части измерительного тракта дефектоскопа, предназначенного для использования в автоматизированных системах вихретокового контроля, а также виртуальный стенд и методика для ее испытаний. На разработанной модели выполнены исследования переходных процессов в аналоговом тракте дефектоскопа для различных типов входных вихретоковых преобразователей. Результаты исследований могут быть использованы для корректировки алгоритмов автоматической калибровки и обработки информационных сигналов и принятия решений в автоматизированных системах вихретокового контроля.

Предложен новый подход к построению многоэлементных параметрических вихретоковых преобразователей для работы с одноканальными вихретоковыми дефектоскопами. На примере четырехэлементного преобразователя с линейным размещением обмоток показана эффективность данного класса вихретоковых преобразователей для выявления коротких трещин в изделиях из алюминиевых и титановых сплавов. Исследовано влияние расстояния между обмотками на индуктивность и чувствительность многоэлементного вихретокового преобразователя.