Магнитный дефектоскоп Советский патент 1992 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к устройствам для обнаружения металлических предметов в немагнитных материалах и может быть использовано в промышленности полимерных строительных материалов.

Известно устройство для обнаружения металлических предметов, содержащее две встречно включенные катушки и устройства намагничивания 1.

Недостатком указанного устройства является то, что оно имеет пониженную чувствительность из-за повышенных индустриальных помех.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является магнитоиндукционный дефектоскоп, состоящий из постоянного магнита, последовательно подсоединенного индукционного преобразователя, выполненного в виде Ш-образного сердечника, на среднем стержне которого расположена измерительная обмотка индуктивности, предварительного усилителя и усилителя мощности 2. В известном устройстве Ш-об- разный магнитопровод разомкнутой частью обращен к полюсам постоянного магнита, а между постоянным магнитом и Ш-образным магнитопроводом имеется воздушный зазор, в который помещается металлический предмет, перекрывающий весь воздушный

VJ

О 4 О

ел VI

зазор. Здесь магнитный поток постоянного магнита замыкается через металлический предмет, а в местах его трещин (дефектов) магнитный поток частично выходит за пределы металлического предмета и при его движении наводит ЭДС в приемной катушке.

Однако это устройство имеет другое целевое назначение - обнаружение трещин и раковин в металлических предметах. Поэтому для определения мелких ферромагнитных предметов в неметаллических материалах он имеет недостаточную чувствительность, обусловленную удаление стыков металлического предмета от рабочего зазора между стержнями Ш-образного магнитопровода и слабой защищенностью устройства от индустриальных помех.

Целью изобретения является расширение области использования за счет определения также и ферромагнитных включений в немагнитном материале.

Указанная цель достигается в магнитном дефектоскопе, содержащем постоянный магкит, индукционный преобразователь в виде Ш-образного магнитопровода с измерительной обмоткой на среднем стержне, последовательно подключенные к ней предварительный усилитель, фильтр низкой частоты, усилитель мощности и индикатор, он снабжен П-образным магнитопроводом, расположенным в одной плоскости с Ш-об- разным и охватывающим его так, что торцы всех боковых стержней лежат в одной плоскости, а постоянный магнит выполнен стержневым и размещен между пермычка- ми магнитопроводов соосно с центральным стержнем Ш-образного магнитопровода.

Введение П-образного магнитопровода, который охватывает индукционный преобразователь с постоянным магнитом и расположен так, что все торцы боковых стержней Ш- и П-образного магнитопрово- дсв направлены в одну сторону, позволяет получить два усиленных рабочих магнитных потока Ф1 иФ2 . Это позволяет повысить чувствительность устройства к медленно перемещающимся ферромагнитным включениям в немагнитных материалах. Такое : с. т.гг-ение конструкции позволяет повысить качество продукции за счет снижения брака. Креме того, увеличивается срок службы дорогого оборудования за счет исключения попадания в него металлических предметов, а также сокращения времени на ремонт оборудования.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого дефектоскопа.

Магнитный дефектоскоп содержит постоянный магнит 1, индукционный преобразователь, выполненный в виде Ш-обрэзного

магнитопровода 2 с измерительной обмоткой 3 на среднем стержне. Измерительная обмотка 3 подключена последовательно к предварительному усилителю 4, фильтру 5

низкой частоты, усилителю 6 мощности и индикатору 7. Устройство снабжено П-образным магнитопроводом 8, расположенным в одной плоскости с Ш-образным магнитопроводом 2, при этом П-образный

магнитопровод 8 охватывает постоянный магнит 1 и Ш-образный магнитопровод 2 с измерительной обмоткой 3 на среднем стержне так, что торцы всех боковых стержней лежат в одной плоскости. Постоянный магнит 1 выполнен стержневым, размещен между перемычками П-образного магнитопровода 8 и Ш-образного магнитопроводо 2 соосно центральному стержню Ш-образного магнитопровода 2.

Устройство работает следующим образом.

Магнитный поток постоянного магнита 1 проходит через П-образный магнитопровод 8 и воздушный зазор, где разделяется

на магнитные потоки Фг ,Ф21 и Ф12 ,фг2 . -Магнитные потоки Фг1 и Ф2 , замыкаются через крайние стержни Ш-образного магнитопровода 2. Магнитные потоки Фг1 и Фг1 - через средний стержень Ш-образного магнитопроводз2. Когда на непрерывно перемещающемся немагнитном материале 9, например полимерной ленте толщиной 10...12 мм, нет ферромагнитного предмета, магнитные потоки постоянного магнита 1 Ф11 и Ф12 проходят через П-образный магнитопровод 8, крайние стержни Ш-образного магнитопровода 2 и через рабочий воздушный зазор, а магнитные потоки Ф и Фг проходят через средний стрежень Ш-образного магнитопровода 2. Эти магнитные потоки при отсутствии в полимерной ленте 9 металлических предметов не изменяются во времени, а ь измерительной обмотке 3 не наводится ЭДС.

При появлении ферромагнитного предмета в полимерной ленте 9, например на участке между П-образным магнитопроводом 8 и крайком стержнем Ш-с5разного магнлтопро- водз 2, магнитный поток Фт увеличивается, а магнитные потоки Ф и ф соответственно уменьшаются. При этом происходит перераспределение магнитных потоков.

При дальнейшем продвижении полимерной ленты 9, когда ее участок с фо: ;о- магнитным предметом окажется напротив

среднего стержня Ш-образного магнитопровода 2, магнитные потоки Фг и ф соответственно увеличатся. В результате изменения магнитных потоков в измерительной обмотке 3 наводится ЭДС. которая

подается на предварительный усилитель 4, где усиливается до уровня выше уровня собственных помех фильтра 5 низкой частоты, и далее на усилитель F мощности и на индикатор 7. Появление сигнала на индикаторе 7 говорит о наличии в полимерной ленте 9 металлического предмета. Полимерную ленту 9 останавливают и ферромагнитный предмет убирают.

Предлагаемый магнитный дефекте- скоп позволяет расширить область использования за счет определения ферромагнитных включений в немагнитном материале, что, в свою очередь, позво- ляет повысить качество выпускаемой продукции. Кроме того, увеличивается срок службы дорогостоящего оборудования за счет исключения попадания в него металлических предметов и сокращение числа ремонтов оборудования.

Формула изобретения Магнитный дефектоскоп, содержащий постоянный магнит, индукционный преобразователь в виде Ш-образного магнитопрово- да с измерительной обмоткой на среднем стержне, последовательно подключенные к ней предварительный усилитель, фильтр низкой частоты, усилитель мощности и индикатор, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования за счет определения также и ферромагнитных включений в немагнитном материале, он снабжен П-образным магнитопроводом. расположенным в одной плоскости с Ш-образным и охватывающим его так, что торцы всех боковых стержней лежат в одной плоскости, а постоянный магнит выполнен стержневым и размещен между перемычками магнитопроводов соосно с центральным стержнем Ш-образного магнитопровода.

Изобретение относится к устройствам обнаружения металлических предметов в немагнитных материалах и может быть использовано в промышленности полимерных строительных материалов. Целью изобретения является расширение области использования. Цель достигается за счет возможности определения также и ферромагнитных включений в немагнитном материале. В процессе работы данного устройства магнитный поток постоянного магнита 1 проходит через П-образный магнитопровод 8 и замыкается через крайние стержни Ш-об- разного магнитолровода 2, а также и через средний стержень Ш-образного магнитопровод а 2. При перемещении, например, полимерной контролируемой ленты 9 относительно рабочей зоны магнитопроводов 8 и 2 и при отсутствии металлических включений в полимерной пленке 9 в измерительной обмотке 3 не наводится ЭДС. При появлении ферромагнитных включений, металлических предметов в зоне контроля происходит перераспределение магнитных потоков в магни- топроводах 2 и 8. в результате чего на измерительной обмотке 3 появляется ЭДС, которая усиливается и попадает на индикатор 7. Появление сигнала на индикаторе 7 говорит о наличии в полимерной ленте металлического предмета или включения. 1 ил. со с