Способ неразрушающего контроля ферромагнитных изделий и материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N27/84 

Изобретение относится к магнитной дефектоскопии изделий и материалов и может быть использовано в машиностроительной, энергетической и других отраслях промышленности для выявления дефектов типа не- сплошностей.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет воздействия на преобразователь и объект контроля неоднородным магнитным полем, что обеспечивает большую чувствительность магнитной пленки преобразователя к полям рассеяния дефектов.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего данный способ; на фиг. 2, 3-доменные структуры преобразователя, поясняющие процесс обнаружения дефектов.

Схема содержит магнитодоменную пленку 1, катушку 2 подмагничивания, источник поляризованного света - лазер 3, полупрозрачное зеркало 4, анализатор 5 поляризации, подмагничивающие системы 6- 7, немагнитный отражающий слой 8, нане- сенный на магнитную пленку, блок1 9 подмагничивания с коммутатором 10.

Способ осуществляют следующим образом.

Магнитодоменную пленку располагают над объектом контроля (не показан). В зоне контроля создается неоднородное магнитное поле линейно изменяющееся и меняющее знак на противоположный в плоскости магнитной пленки 1. Неоднородное магнитное поле создается подмагничивающими системами 6 и 7, которые представляют собой пары Г-образных магнитов или электромагнитов, в рабочем зазоре которых расположена магнитная пленка 1. Световой поток лазера 3 отражается от полупрозрачного зеркала 4, проходит сквозь магнитодоменную пленку 1, которая является оптически прозрачной, отражается от зеркального покрытия 8, проходит вновь магниО

ю

00

ч

со ы

тодоменную пленку 1, полупрозрачное зеркало 4 и анализатор 5 поляризации. Взаимодействуя с магнитным слоем пленки плоскость поляризации светового потока изменяется и за плоскостью анализатора 5 возникает видимое изображение маг- нитодоменной структуры пленки, которая отражает распределение нормальной составляющей поля рассеяния контролируемого изделия и поля, создаваемого подмаг- ничивающими системами 6 и 7, Вид доменной структуры магнитной пленки приведен на фиг. 2, где видно, что нормальная составляющая поля подмагничивания меня - ет знак в средней части видимого поля контроля, При наличии дефекта типа трещины возникает магнитный отпечаток, который легко обнаруживается визуально {фиг. 3).

Достоверность обнаружения микродефектов ферромагнитных материалов зависит от величины и градиента нормальной составляющей поля рассеяния дефектов, а также от критического градиента магнитной пленки /3Кр За счет создания неоднородного магнитного поля в зоне контроля создается область повышенной чувствительности, где суммарный градиент напряженности поля рассеяния дефекта и поля подмагничивания больше критического градиента , что является достаточным условием визуального обнаружения магнитного отпечатка на магнитной пленке.

Применение двух подмагничивающих систем необходимо для обнаружения дефектов, имеющих различное направление распространения, причем подмагничиааю- щие системы б и 7 должны действовать на

зону контроля попеременно, что обеспечивается блоком 9 подмагничивания и комму- татором 10. Частота переключения подмагничивающих систем выбирается экспериментально по наилучшему контрасту видимого изображения дефектов.

Применение неоднородных подмагничивающих полей позволяет обнаруживать дефекты микронной и субмикронной ширины раскрытия, а по размерам магнитных отпечатков - оценивать размеры дефектов, определять их форму и месторасположение.

Формула изобретения

Способ неразрушающего контроля ферромагнитных изделий и материалов, заклю- . чающийся в размещении преобразователя на основе магнитной пленки с управляемой доменной структурой над объектом контроля, воздействии на контролируемый материал и преобразователь магнитным полем, визуализации распределения доменов магнитной пленки и определении дефектов контролируемого материала по изменению

распределения доменов, отличающий- с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, используют магнитное поле с линейно изменяющейся и меняющей знак вдоль поверхности пленки нормальной составляющей напряженности магнитного поля, а визуализацию распределения доменов осуществляют освещением магнитной пленки поляризованным светом и наблюдением распределения доменов в отраженном от

немагнитного отражающего слоя магнитной пленки свете через анализатор поляризации.

Изобретение относится к неразрушающим средствам контроля изделий и материалов и может быть использовано для обнаружения и оценки параметров дефектов ферромагнитных материалов. Цель изобретения-повышение достоверности контроля. Указанная цель достигается тем, что воздействуют неоднородным магнитным полем на зону размещения преобразователя, а обнаружение дефектов осуществляется посредством визуализации магнитных полей рассеяния дефектов магнитной пленкой преобразователя, освещаемой поляризационным светом и наблюдаемой в отраженном свете через анализатор поляризации.3 ил.

Фиг. 2.

Фиа1

Фиг.З