Магнитопорошковый дефектоскоп Советский патент 1987 года по МПК G01N27/84 

Изобретение относится к нераэру- тающему контролю, а именно к магни- топорошковой дефектоскопии, и может быть использовано для выявления нарушений сплошности в ферромагнитных изделиях.

Целью изобретения является повышение надежности контроля за счет исключения снижения амплитуды вращающегося магнитного поля в момент его выключения.

На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого дефектоскопа; на фиг. 2 временные диаграммы, по ясняющие его работу.

Дефектоскоп содержит источник 1 вращающегося поля, выполненный по ти пу статора трехфазного асинхронного двигателя, подключенного входом к сети переменного трехфазного тока, последовательно соединенные блок 2 питания, блок 3 пуска и задержки, блок 4 запирания и коммутатор 5 фаз выход которого подключен к источни-- ку 1 вращающегося поля, а второй управляющий вход - к второму выходу блока 3 пуска и задержки, причем вто рой вход блока 4 запирания подключен к второму выходу блока 2 питания.

Концы каждой фазы трехфазной обмотки источника I соединены через трехфазный выпрямитель 6, шунтированный последовательно соединенными тиристором 7 и вторичной обмоткой 8 трансформатора 9, последовательно с первичной обмоткой 10 которого соединены тиристор 11 и конденсатор 12, заряжающийся через цепочку.- сопротивление 13 и диод 14.

Схема блока 3 пуска и задержки и тиристоры 7 и 11 соответственно мутатора 5 фаз и блока 4 запирания гальванически развязаны соответственно оптотиристорами 15 и 16.

Дефектоскоп работает следующим образом.

При подключении трехфазной сети к дефектоскопу напряжение подается на начало трехфазной обмотки источника 1 вращающегося поля и блок 2 питания. С первого выхода блока 2 напряжение подается в блок 3 пуска и задержки, со второго - в блок 4 запирания, где формируется запираюш ий импульс. Наличие двух выходов в блоке 2 питания обеспечивает гальваническую развязку блока 3 пуска и задержки и блока 4 запирания. Для намагничивания проверяемое изделие 6 помещают и источ1шк 1 вращающегося поля и включают блок 3 пуска и задержки, который вырабатывает импульс и, на коммутатор 5, длительность которого определяет время включения трехфазной обмотки статора источника 1 и, следовательно, время намаг0 ничивания. Одновременно при включении блока 3 вырабатывается управляют- щий импульс и, который открывает оптотиристюр 15 коммутатора 5. Последний в свою очередь открывает ти5 ристор 7, который с высоким быстродействием соединяет концы трехфазной обмотки источника 1 вращающегося поля. В источнике 1 возникает вращакг- щееся намагничивающее поле, воздейст-

0 вующее на контролируемое изделие. На бездефектном участке изделия силовые магнитные линии замыкаются внутри него, а в районе несплошности они выходят за пределы изделия и формируют

5 магнитное поле рассеяния. Через

время t задержки (фиг.2) со второго выхода блока 3 пуска и задержки поступает импульс Uj. Этот импульс поступает на оптотиристор 16 и открыва-

0 ет его. Оптотиристор 16 в свою очередь открывает тиристор 11 блока 4. запирания. При этом конденсатор 12, предварительно заряженный, разряжается на обмотку 10 трансформатора 9.

2 Во вторичной обмотке этого трансформатора возникает ток, компенсирующий первоначально протекающий ток по коммутируемой тиристором 7 цепи. Вслед- ствие этого тиристор 7 запирается и

0 протекающий по обмоткам статора ток источника 1 поля прекращается. Вращающееся магнитное поле в источнике 1 с высоким быстродействием исчезает. Изделие извлекают источни-

5 ка 1 вращающегося поля, наносят на изделие магнитный индикатор, по картине распределения которого на поверхности изделия определяют наличие нарушения сплошности металла. По за-.

0 кону электромагнитной индукции известно, что электродвижущаяся сила, а следовательно, и плотность вихре- вых токов, индуцируемых изменяюши - ся магнитным полем, прямо пропорцио-

5 нальны скорости изменения поля, т.е. чем медленнее убывает поле в намаг ничивающем соленоиде, тем плотность вихревых токов, индуцируемых в изделии, ниже, и наоборот. В результа-

те ослабления полей расГсеяния над нарушениями сплошности надежность их выявления в изделиях снижается.

В дефектоскопе источник 1 посред -

ством последовательно соединенных

блока 4 запирания и тиристорного коьг мутатора 5 (фиг,) отключается от питающей сети практически мгновен но (на 2 3 порядка быстрее, чем в контакторных выключателях). При этом полностью исключается воэникно вение электрической дуги в местах разъединения. Следствием перечислен - ных факторов является то, что вра- щающееся магнитное поле в намагничи Бающем-источнике дефектоскопа ствует практически весь цикл намагни чивания до его отключения. Причем амплитудное значение В. магнитной индукции вращающегося магнитного по- ля в течение всего времени его ствования равно Г,5Вп,„, и при отклкг- чении намагничивающего соленоида от питающей сети убывает до нуля npajc - тически мгновенно, т,е. уменьшения амплитуды до значения Вру„ х 1,5В„,„, а также превращения вращающегося маг

Редактор Т,Парфенова

Составитель А.Бодров Техред Л.Сердюкова

Заказ 61 51/48Тираж 776 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

нитного ПОЛЯ н пульсирующее не про- исходит. Ослабления полей рассеяния над нарушениями сплошности за счет высокой скорости убывания вращающе-- гося магнитного поля не происходит, а следовательно, повьш1ается надеж ность выявления нарушений сплошности. Формула изобретения

Магнитопорошковый дефектоскоп,со держащий источник вращающегося поля, выполненный в виде статора трехфазно го двигателя, последовательно соединенные блок питания и блок пуска.и задержки, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надеж- ности контроля, он снабжен последовательно соединенными блоком запирания один вход которого подключен к второ му выходу блока питания, а другой управляющий вход подключен к первому выходу блока пуска и задержки, и коьг мутатором, второй управляющий вход которого подключен к второму выходу блока пуска и задержки, а выход - к источнику вращающегося поля.

Корректор О.Кравцова

Изобретение относится к магни топорошковой дефектоскопии и может быть использовано для выявления на рушений сплошности в ферромагнит ных изделиях. Целью изобретения яв Г ляется повышение надежности контроля при намагничивании изделия вращающимся магнитным полем. Цель достигается за счет снижения времени выключения трехфазной цепи питания источника 1, выполненного в виде трехфазного статора асинхронного двигателя, что позволяет намагничивать изделия с большей амплитудой поля. Это обеспечивается схемой блока 4 запирания, воздействующего на коммутатор 5, выходом подключенного к источнику 1. Управление схемой производится блоком 3 пуска и задержки. Высокая скорость выключения источника 1 обеспечивает высокий уровень поля рассеяния над дефектом. 2 ил. i (Л С со СП СО ел 4;