УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МАГНИТОГРАФИЧЕСКИЙ ДЕФЕКТОСКОП Российский патент 1997 года по МПК G01N27/85 

Изобретение относится к магнитографическому методу неразрушающего контроля.

Известен магнитографический дефектоскоп, в котором снятая с изделия лента однократно сканируется построчно в поперечном ее длине направлении одной индукционной головкой /или несколькими включенными последовательно одинаковыми головками/, сигнал головки подается на осциллограф и о наличии дефектов оператор судит по изображению на экране /1/.

Недостаток такого дефектоскопа заключается в том, что индукционная головка из-за конструктивных особенностей и принципа ее работы очень чувствительна к стянутым наружным дефектам "/НД/ типа трещин, совпадающих с направлением рабочего зазора ориентации, но хуже выявляет внутренние дефекты /ВД/ / тем хуже, чем глубже лежит дефект, поскольку уменьшается степень локализации поля записи и совсем не выявляет дефекты поперечной ориентации.

Известен магнитографический дефектоскоп для выявления дефектов произвольной ориентации /2/, наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату и принятый за ближайший аналог. Он содержит барабан, установленный с возможностью вращения, подающий механизм носителя магнитной записи, последовательно соединенные установленный на барабане блок считывания, усилитель и блок представления информации, включающий электронно-лучевую трубку и генератор развертки, и соединенный с блоком представления информации блок памяти. Главное отличие дефектоскопа от типовых заключается в использовании двух одинаковых магнитных головок со взаимно перпендикулярными рабочими зазорами, разнесенных на барабане на расстояние, не меньшее ширины магнитной ленты, причем направление одного из рабочих зазоров параллельно, а другого перпендикулярно оси вращения барабана. За счет выполнения генератора кадровой развертки со ступенчатой разверткой и синхронизации его с подающим механизмом носителя магнитной записи в течение двух оборотов барабана сигналы от обеих магнитных головок последовательно накладываются друг на друга в блоке памяти и лишь затем попадают в электронно-лучевую трубку. В итоге дефекты, расположенные параллельно какому-либо из зазоров магнитных головок считываются, по мнению авторов, одной головкой, а все прочие дефекты обеими головками при суммировании сигналов головок.

Недостатком данного дефектоскопа ближайшего аналога является применение в нем датчиков одинаковой конструкции индукционных головок. Как отмечалось выше, индукционная головка хуже выявляет внутренние дефекты. Кроме того, при суммировании в блоке памяти сигналов от обеих магнитных головок итоговый сигнал одного и того же дефекта разной ориентации будет меняться. Действительно, даже для дефекта, ориентированного строго под углом 45 градусов к рабочим зазорам каждой головки, амплитуда сигналов головок будет разной в силу того, что направление первого из рабочих зазоров параллельно, а другого перпендикулярно оси вращения барабана.

Задачей изобретения является повышение надежности контроля. Поставленная задача достигается тем, что универсальный магнитографический дефектоскоп, содержащий, барабан, установленный с возможностью вращения, механизм подачи магнитной ленты, последовательно соединенные установленный на барабане блок считывания, усилитель и блок представления информации, включающий электронно-лучевую трубку и генератор развертки, отличается тем, что блок считывания содержит два датчика с линейной характеристикой, реагирующих на разные составляющие поля ленты, датчики в блоке считывания установлены с возможностью смещения в направлении движения ленты, усилитель имеет два независимых канала, блок представления информации содержит коммутатор сигналов, выходы датчиков соответственно соединены с выходами коммутатора сигналов через независимые каналы усилителя.

На чертеже показана структурная схема универсального магнитографического дефектоскопа. Он содержит барабан 1 с возможностью вращения, установленный на нем блок считывания, содержащий два датчика 2 и 3, реагирующих на разные составляющие поля ленты, которые установлены с возможностью смещения в блоке считывания в направлении движения ленты, механизм 4 перемещения магнитной ленты 5, последовательно соединенные усилитель с двумя независимыми каналами 6, подключенный своими входами к датчикам 2 и 3, коммутатор сигналов 7 и электронно-лучеваая трубка 8. Устройство 9 синхронизации, механически связанное с барабаном 1, своим выходом подключено к входу генератора 10 развертки.

Магнитографический дефектоскоп работает следующим образом.

Магнитная лента 5 продольно перемещается механизмом 4 под вращающимся барабаном 1, а датчики 2 и 3 с линейной характеристикой по очереди считывают поле записи. Датчик 2 реагирует на тангенциальную, а датчик 3 на нормальную составляющую поля ленты, причем конструкция датчика 2 обеспечивает его реакцию лишь на дефекты, ориентированные вдоль ленты, датчик 3 в силу его конструкции одинаково реагирует на дефекты любой ориентации. Используются двухэлементные феррозонды-градиентометры с параллельными цилиндрическими сердечниками, разнесенными на 30-40 мм. Как известно, каждый такой элемент реагирует только на составляющую поля, направленную вдоль оси сердечника, причем в определенном интервале полей, зависящем от конструктивных особенностей, характеристика линейна. Один из элементов размещается вплотную к раме, реагируя, в зависимости от ориентации сердечника на тангенциальную или нормальную составляющую ее поля, а второй элемент в силу значительного удаления от ленты не чувствует ее поля, не позволяет вследствие градиентометрической схемы включения отстроиться от влияния однородных полей типа земного. Как известно сигнал таких датчиков определяется только величиной поля в геометрическом центре сердечника элемента, находящегося вблизи лента, т.е. не зависит, как у индукционной головки, от степени локализации поля записи, кроме того, датчик 2 более удобен для визуальной оценки оператором качества стыковых сварных швов с продольной ориентацией дефектов, поскольку края валика и дефект дают при его использовании простые по форме монополярные импульсы, а не биполярные, как у индукционной головки. Возможность смещения датчиков 2 и 3 в блоке считывания в направлении движения ленты 5 позволяет обеспечить сканирование каждым датчиком одних и тех же точек ленты 5, величину смещения подбирают в зависимости от скорости движения ленты 5 и расстояния между датчиками 2 и 3 по окружности барабана 1. Поскольку усилитель 5 имеет два независимых канала, а блок представления информации содержит коммутатор 7 сигналов, на который поступают сигналы датчиков 2 и 3 после усилителя 6, то на экране электронно-лучевой трубки 8 появляются два независимых сигнала, соответствующих каждой строке сканирования и смещенных на экране по вертикали. Если в изделии ожидаются только дефекты продольной по отношению к ленте 5 ориентации, то можно сигнал датчика 3 сместить по вертикали за край экрана и не анализировать, если ориентация дефектов произвольна, то можно или анализировать одновременно оба сигнала, или сместить за край экрана сигнал датчика 2. Устройство 9 синхронизации, механически связанное с барабаном 1, своим выходом подключено к генератору 10 развертки и обеспечивает устойчивость изображения на экране.

Предложенный универсальный магнитографический дефектоскоп позволяет воспроизводить информацию, записанную на магнитной ленте, в полном объеме независимо от направления и степени локализации полей записи, позволяя с равной чувствительностью обнаруживать дефекты любой ориентации и уменьшить влияние глубины залегания. Это обеспечивает повышение надежности контроля.

Использование: магнитографический неразрушающий контроль. Сущность изобретения: дефектоскоп, содержащий барабан, установленный с возможностью вращения, механизм подачи магнитной ленты, последовательно соединенные установленный на барабане блок считывания, усилитель и блок представления информации, включающий электронно-лучевую трубку и генератор развертки, отличается тем, что блок считывания содержит два датчика с линейной характеристикой, реагирующих на разные составляющие поля ленты, датчики в блоке считывания установлены с возможностью смещения в направлении движения ленты, усилитель имеет два независимых канала, блок представления информации содержит коммутатор сигналов, выходы датчиков соответственно соединены с входами коммутатора сигналов через независимые каналы усилителя. 1 ил.

Универсальный магнитографический дефектоскоп, содержащий барабан, установленный с возможностью вращения, механизм подачи магнитной ленты, последовательно соединенные установленный на барабане блок считывания, усилитель и блок представления информации, включающий электронно-лучевую трубку и генератор развертки, отличающийся тем, что блок считывания содержит два датчика с линейной характеристикой, реагирующих на разные составляющие поля ленты, датчики в блоке считывания установлены с возможностью смещения в направлении движения ленты, усилитель имеет два независимых канала, блок представления информации содержит коммутатор сигналов, а выходы датчиков соответственно соединены с входами коммутатора сигналов через независимые каналы усилителя.