МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДЕФЕКТОВ Российский патент 1997 года по МПК G01N27/82 G01N27/90 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, к неразрушающим методам контроля параметров магнитного поля и качества изделия.

Известен магнитный дефектоскоп для контроля цилиндрических объектов [1] содержащий намагничивающую систему, измерительные преобразователи, блок регистрации и тележку, выполненную в виде самоходной шасси, в которой левые колеса установлены под острым углом одного знака, правые под острым углом другого знака относительно направления движения тележки и соединены с тележкой с возможностью установки и жесткой фиксации каждого колеса на заданной величине. Недостатком известного магнитного дефектоскопа является низкая избирательность и разрешающая способность к определенным дефектам контролируемого изделия.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является магнитный датчик [2] содержащий корпус, цилиндрический магнит, намагниченный вдоль своей оси, и магниточувствительные элементы, где магнит выполнен из цилиндрических секторов, соединенных между собой с чередованием направления намагниченности, и установлен в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси, а магниточувствительные элементы размещены на торце магнита, кроме того, магниточувствительные элементы, установленные в зоне соединения смежных цилиндрических секторов, ориентированы осью максимальной чувствительности под углом α ≅ π/4 прямой, параллельной оси магнита, а в зоне биссектрисы сектора под углом α ≥ π/4.
Недостатком известного магнитного датчика является низкая избирательность и разрешающая способность к определенным дефектам контролируемого изделия.

Задача, на решение которой поставлено изобретение, повышение избирательности и разрешающей способности к дефектам контролируемого изделия.

Поставленная цель достигается тем, что в известном магнитоэлектрическом датчике дефектов, содержащем корпус, намагниченную систему и измерительный элемент, в отличие от прототипа намагниченная система состоит из секции одинаковых парнополюсных постоянных магнитов, установленных на корпусе и имеющих в сечении форму параллелограмма, измерительный элемент выполнен в виде непрерывной обмотки, намотанной на магниты с чередованием секций, электрически соединяющей их между собой, а датчик предназначен для установки с возможностью одновременно поступательного и вращательного перемещения внутри контролируемого изделия.

На фиг. 1 представлен магнитоэлектрический датчик дефектов внутри контролируемого изделия, на фиг. 2 магнитная система датчика с измерительной обмоткой.

Магнитоэлектрический датчик дефектов содержит корпус 1, намагниченную систему 2, измерительный элемент 3, где намагниченная система 2 состоит из секции одинаковых парнополюсных постоянных магнитов на корпусе 1, имеющих форму параллелограмма и непрерывный измерительный элемент 3, выполнен в виде измерительной обмотки, намотанной на секционные магниты 2 с чередованием секции, электрически соединенные между собой, и датчик предназначен для установки с возможностью одновременно поступательного и вращательного перемещения внутри контролируемого изделия.

Магнитоэлектрический датчик работает следующим образом.

При спиральном движении датчика внутри контролируемого изделия при отсутствии дефектов сигнал на блоке регистрации отсутствует (на чертеже не показано) из-за постоянства магнитного потока системы. В случае появления дефектов продольных, поперечных, на внешней и внутренней поверхностях изделия при движении датчика внутри изделия вследствие изменения сопротивления магнитному потоку из-за дефектов на измерительном элементе 3 появляется сигнал, определяющий местонахождение и параметры дефектов. Это достигается за счет выполнения намагниченной системы 2 из магнитных секций в форме параллелограмма, намотки измерительной обмотки 3 на магнитные секции. При этом сигнал на обмотке 3 появляется при вращательном и поступательном движении датчика из-за расположения обмотки под углом к магнитной системе 2. При углах наклона 45-60^o параллелограмма вследствие перекрытия друг друга параллельных противоположных частей обмотки 3 зона нечувствительности датчика отсутствует. Пропорциональный дефекту сигнал далее отражается в блоке регистрации.

Таким образом, предложенный магнитоэлектрический датчик дефектов позволяет повысить избирательность и разрешающую способность датчика к дефектам контролируемого цилиндрического изделия.

Использование: в контрольно-измерительной технике. Намагниченная система 2 состоит из секций одинаковых парнополюсных постоянных магнитов, установленных на корпусе 1, измерительный элемент выполнен в виде непрерывной обмотки 3, намотанной на магниты 2 с чередованием, а датчик выполнен с возможностью одновременного поступательного и вращательного перемещения внутри контролируемого изделия. 2 ил.

Магнитоэлектрический датчик дефектов, содержащий корпус, намагниченную систему и измерительный элемент, отличающийся тем, что намагниченная система выполнена в виде установленных на корпусе парнополюсных постоянных магнитов, измерительный элемент выполнен в виде непрерывной обмотки, поочередно намотанной на магниты, а датчик выполнен с возможностью одновременно поступательного и вращательного перемещения внутри контролируемого изделия.