Устройства для обнаружения дефектов в изделиях из ферромагнитных материалов, принцип действия которых основан на обнаружении магнитных иотоков рассеяния, возвикаюидих над иоверхиостыо изделия ири его намагничивании, известны. Последнее осуществляется электромагнитом переменного тока, устанавливаемым на поверхности изделия.
Выявление магнитных потоков рассеяния обычно осуществляется в этих устройствах посредством индикаторных катущек, включенных на вход электронного усилителя.
Отличительная особенность предлагаемого устройства заключается в том, что его индикаторная катушка выполнена сплющенной и удлиненной формы без внутреннего зазора между ее смежными стеиками. Катущка расположена симметрично между полюсами электромагнита и перпендикулярно к направлению силовых линий магнитного поля, возбуждаемого в контролируемом изделии.
Такое выполнение и расположение индикаторной катущки устройства обеспечивает возможность определения расположения в изделии обнаруженных в нем дефектов.
Кроме того, в устройстве применен электронный усилитель с ограничением амплитуды выходного сигнала. Этим достигается предотвращение перегрузки измерительного прибора под действием случайных сигналов, не связанных с наличием дефектов в проверяемом изделии.
На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез датчика предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема последнего.
Устройство состоит из датчика Д (фиг. 1 и 2), а также усилителяограничителя УО и стабилизированного осевого выпрямителя ОБ, смонтированных в отдельных блоках.
Датчик устройства состоит в основном из П-образного индуктора переменного магнитного поля повыщенной частоты и обиаруживающих
121280- 2 -
индикаторных катушек LI, L и з. Сердечник 1 индуктора изготовляется из набора трансформаторных нластин, средний выступ которых удален. На полюсах индуктора размещены катушки L, и LSКатушки LI, LZ и LZ выполнены бескаркасными и после намотки сплющиваются. В катушке L и в сердечнике / имеются отверстия для пропуска латунной трубки, з которой размещен карандаш - отметчик 2 трещин. Катушка LI располагается между полюсами индуктора у их основания, а катушки L и LS сверху иидуктора по осевым линиям его полюсов. Ролики 3 служат для перемещения датчика ио поверхности контролируемого изделия.
Для создания синусоидальных колебаний в устройстве ирименен генератор, работающий на левом триоде лампы JIi (фиг. 2). Эти колебания подаются на катушки /-4 и L-.
Магнитное поле, созданное П-образным индуктором, индуктирует в катушках LI, L и АЗ некоторую э.д.с. с синусоидальной формой ее кривой. Эта э.д.с. ноступает на несимметричный усилитель-ограничитель через входной трансформатор Тр с большнм коэффициентом усиления. Усилитель должен быть настроен так, чтобы хорошо воспринимать сигналы от мелких трешин даже при грубой поверхности контролируемого изделия.
Первый каскад усилителя работает в режиме несимметричного ограничения по минимуму.
Лампа (//2 этого каскада зашунтирована сопротивлениями R}-RZ, служащими для установки диссимметрии ограничения. Поэтому через лампу 7/2 проходит ток от ноложительной фазы э.д.с., действующей на ее сетке, и частично от отрицательной фазы с большей степенью ограничения но максимуму. При отсутствии дефекта в проверяемом изделии через лампу Л2 проходит иебольшой ток от минимальной э.д.с., действуюшей на ее управляюшей сетке, и на ее анодной нагрузке выделяются минимальные импульсы. Эти импульсы увеличиваются, когда магнитные силовые линии от индуктора датчнка пересекаются трещиной, и уменьшаютея, когда магнитные силовые линии проходят вдоль трешины. Лампа Лз второго каскада усилителя работает с положительным потенциалом на управляющей сетке, снятым с сопротивлений Rs и . Работа этой лампы с положительным потенциалом на сетке донолнительно шунтирует лампу Л2.
Шунтирование ламны Ло способствует изменению импульсов по величине в зависимости от амплитуды э.д.с., приложенной к сетке ламны Л-2. Величина амплитуды э.д.с. зависит от геометрических размеров (ширины и глубины) трещины, от характера расноложеиия трещины под датчиком, а также от того, выходит трешина на поверхность или нет.
На выходе усилителя включены индукторы: стрелочный (микроамперметр) , неоновая лампа «74, включенная через трансформатор Тр2 в экранную сетку выходной лампы и телефоны Г, подключенные через конденсатор С; к аноду лампы Лз. В усилителе введена отрицательная обратная связь по напряжению, состоящая из сопротивления R5 и конденсатора Cz, улучшающая стабильность его работы.
Когда датчик находится над трещиной и катушка LI располагается вдоль нее (т. е. трещина пересекается магнитным полем) то э.д.с. на выходе усилителя и отрицательные импульсы на аноде лампы Л2 увеличиваются. Эти импульсы воздействуют на сетку лампы Лз и в определенной степени запирают ее.
На аноде этой ламны выделяются импульсы в положительной фазе, которые выпрямляются диодом (правая половина лампы Л) и отмечаются мнкроамперметром. В отсутствие импульсов диод заперт положительным потенциалом, снятым с сопротивлений Ri и 2. При этом в аелефоиах Т прослушивается громкий звук от этих импульсов, а неоновая лампа начинает светиться ярче по сравнению с ее свечением при отсутствии дефекта, происходящим за счет прохождения незначительных импульсов от первоначально действующей э.д.с. в обнаруживающих катущках.
При расположении катущки LI поперек трещины первоначально действующая в катущках э.д.с. уменьшается и минимальное выделение ее на выходе лампы Дз прекращается; неоновая лампа гаснет, а слабое звучание в телефонахХ прекращается. Это указывает на то, что как бы датчик ни расположился над трещиной, имеющиеся в усилителе индикаторы сработают.
Обнаружение дефекта посредством предложенного устройства протекает в следующей иоследовательности. На контролируемое изделие устанавливают датчик устройства, выключают микроамперметр и устанавливают его на нуль. При этом в телефонах будет прослущиваться небольшой фон. Далее, передвигая датчик по поверхности контролируемого изделия в разных направлениях, производят обнаружение трещин. Перемещением датчика «ад трещиной добиваются получения наибольшего показания индикатора. Затем, нажатием на карандащ-отметчик датчика и поворотом его, отмечают места нахождения начала и конца трещины.
Предмет изобретения
1.Устройство для обнаружения дефектов в изделиях из ферромагнитных лметаллов на основе обнаружения магнитных потоков рассеяния, возникающих над поверхностью изделия при его намагничивании электромагнитом переменного тока, установленным па поверхности изделия, и выявляемых с помощью индикаторных катушек, включенных на вход электронного усилителя, отличающееся тем, что, с целью определения располол ения в изделии обнаруженных дефектов, индикаторная катущка выполнена сплющенной и удлиненной формы без внутреннего зазора между ее смежными стенками и расположена симметрично между полюсами электромагнита, перпендикулярно к направлению силовых линий магнитного поля, возбуждаемого в изделии.
2.В устройстве по п. 1 применение электронного усилителя с ограничением амплитуды выходного сигнала, для предотвращения перегрузки измерительного прибора под действием случайных сигналов, не связанных с наличием дефектов в проверяемом изделии.
Л 121280
2
Г1 TTTi
иг. 2 I
J L
iinP-f- STWr-- 1
-t-ет; (b. y,i. ,1 jr
Г5-- :: Ч.
|t№ r г I
ft: si Г, av
t-Нт. I
11
ori I
