Аннотация
Предложен новый способ дефектоскопии электропроводящих элементов кабеля, согласно которому посредством соответствующих спиновых модуляторов создают направленные переменные электрические поля, которыми одновременно воздействуют на контролируемый кабель и на эталонный дополнительный конечной длины отрезок этого кабеля без дефектов. Тем самым в электропроводящих элементах контролируемого и эталонного кабелях возбуждают волновые процессы поляризации спиновых магнитных моментов свободных электронов на резонансной частоте этой поляризации и регистрируют посредством соответствующих индукционных датчиков контрольный и эталонный сигналы в виде ЭДС индукции за счет указанных волновых процессов. Формируют в реальном масштабе времени вещественные и мнимые составляющие этих сигналов и по их разностным величинам между вещественными составляющими и между мнимыми составляющими эталонного и контрольного сигналов, по значениям нормированных разностных величин осуществляют допусковый контроль физико-технического состояния электропроводящих элементов контролируемого кабеля. Предложено устройство, реализующее разработанный способ дефектоскопии и позволяющее проводить оперативный контроль качества кабеля. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили его высокую эффективность и достоверность контроля.
Ключевые слова
Электрический кабель, электропроводящие элементы, бесконтактный неразрушающий контроль, спиновой модулятор, индукционный датчик, поляризация спиновых магнитных моментов свободных электронов, резонансная частота, диэлектрическая проницаемость, удельная проводимость, синхронные детекторы квадратурной и синфазной составляющих сигнала.
1. Неразрушающий контроль: справочник / под общ. ред. В. В. Клюева. В 8 т. М.: Машиностроение, 2006.
2. Handbook of Advanced Non-Destructive Evaluation / Edited by N. Ida, N. Meyendorf. - Springer Nature Switzerland AG, 2018. 1550 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-30050-4_13-1.
3. Холодный С.Д., Серебрянников С.В., Боев М.А. Методы испытаний и диагностики в электроизоляционной и кабельной технике. М.: Издательский дом МЭИ, 2016. 232 с.
4. Таджибаев А.И., Канискин В.А., Пугачев A.A. Оценка технического состояния кабелей и кабельных сетей. СПб.: ПЭИПК, 2007. 173 с.
5. Яковлев С.Г. Методы и аппаратура магнитного и вихревого контроля. СПб.: Изд-во СПБГЭТУ «ЛЭТИ», 2003. 88 с.
6. Шубочкин А.Е. Развитие и современное состояние вихретокового метода неразрушающего контроля. М.: Издательский дом «Спектр», 2014. 288 с.
7. Патент RU № 2542624. Способ вихретокового контроля медной катанки и устройство для его реализации. Опубликовано 20.02.2015, бюл. № 5.
8. Брякин И. В., Бочкарев И. В., Храмшин В.Р. Разработка нового метода дефектоскопии электрических кабелей // Электротехнические системы и комплексы. 2018. №4(41). С. 4-10.
9. Брякин И. В., Бочкарев И. В. Способ определения места дефекта электропроводящих элементов кабеля / Патент РФ 2701754. Опубликовано 01.10.2019. Бюл. № 28.
10. Якубовский Ю. Я., Ренард И. В. Электроразведка. М.: Недра, 1991. 358 с.
11. Либенсон М.Н., Яковлев Е.Б., Шандыбина. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Часть I. Поглощение лазерного излучения в веществе / под общ. ред. В.П. Вейко. СПб.: СПб ГУ ИТМО, 2008. 141 с.
12. Бромберг Э.М., Куликовский К.Л. Тестовые методы повышения точности измерений. М.: Энергия, 1978. 176 с.
13. Верзунов С.Н., Бочкарев И.В. Разработка программного компонента трассоискателя на базе устройства сбора данных Л КАРД E502 // Электротехнические системы и комплексы. 2018. № 2(39). С. 42-48.
14. Брякин И.В. Магнитометрические средства измерения, контроля и технической диагностики: монография. Бишкек: Илим, 2012 212 с.
15. Брякин И.В., Добровольский Н. Концепция создания информационно-вычислительного компонента сложных систем//Проблемы автоматики и управления. №2. 2011 С. 74-84.