Дефектоскоп для неразрушающего контроля протяженных ферромагнитных изделий Советский патент 1992 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано для магнитного контроля ферромагнитных объектов, в частности стальных канатов шахтных подъемных установок, подвесных канатных дорог и др.

Известны двухфункциональные устройства для неразрушающего контроля ферромагнитных объектов.

Дефектограф МД-12х, в котором измерительные головки для контроля потери сечения и обрыва проволок в стальных канатах собраны в одном корпусе, причем в качестве чувствительного элемента для контроля обрыва проволок использованы две разъемные индукционные катушки (внутренняя и внешняя), а для контроля потери сечения использован концентратор с датчиками Холла, расположенный между индукционными катушками.

Недостатки этого дефектографа заключаются в низкой помехоустойчивости и чувствительности к дефектам. Кроме того, ему

присущи недостатки дефектоскопов, в которых в качестве измерительной головки контроля сплошности используются индукционные катушки. Уровень сигнала на выходе их зависит от скорости относительного перемещения контролируемого изделия, при резких изменениях этой скорости появляются ложные импульсы, а при скоростях ниже 0,4 м/с контроль разрыва сплошности в металле становится невозможным.

Кроме этого, расположение измерительной головки контроля сечения между индукционными катушками ограничивает чувствительность канала, так как габариты концентратора ограничены размерами индукционных катушек.

Наиболее близким техническим решением является дефектоскоп, содержащий постоянный магнит с отверстием для контролируемого изделия в полюсных наконечниках, установленные в межполюсном промежутке два концентратора магнитного потока с датчиками Холла в зазорах.

ДР

Однако это устройство имеет существенные недостатки: сложность конструкции двухфункциональной измерительной головки дефектоскопа, низкая помехоустойчивость канала контроля сечения, низкая разрешающая способность канала контроля сплошности.

Сложность измерительной головки дефектоскопа в целом связана с тем, что головка контроля сечения и головка контроля сплошности разобщены: первая расположена в воздушных зазорах полюсных наконечников намагничивающей системы, а вторая - в межполюсном пространстве, что сложно в эксплуатации.

При любом искривлении контролируемого изделия или смещения последнего от оси намагничивающей системы дефектоскопа, происходит перераспределение магнитного потока через изделие, вызывающее ложные сигналы на выходе измерительной головки контроля сечения.

Разрешающая способность, выражающаяся возможностью регистрации близко расположенных разрывов проволок канатов и определяемая шириной межполюсного расстояния магнитопровода Ш-образного концентратора измерительной головки, контроля низка, так как точечное зондирование дефектов не осуществляется.

Целью изобретения является повышение чувствительности, разрешающей способности и помехоустойчивости дефектоскопа.

Поставленная цель достигается тем, что дефектоскоп снабжен второй парой концентраторов магнитного потока и двумя допол- нительными датчиками Холла. Концентраторы выполнены в виде двух пар шайб, установленных соосно с отверстиями полюсных наконечников и имеющих по два диаметрально расположенных конических выступа, образующих зазоры, а внутренний диаметр шайб одной пары больше или равен наружному диаметру шайб второй пары.

На чертеже представлена структурная схема дефектоскопа.

Дефектоскоп для неразрушающего контроля протяженных ферромагнитных изделий состоит из намагничивающей системы 1 с отверстиями для контролируемого изделия 2 в полюсных наконечниках, первой пары концентраторов3 и 4 магнитного потока, выполненных с коническими выступами 5-8 и расположенных в их зазорах датчиков Холла 9 и 10, пара концентраторов 3 и 4 магнитного потока вместе с датчиками Холла 9 и 10 образует измерительную головку канала контроля сечения, второй пары концентраторов 11 и 12 магнитного потока, выполненных меньшего диаметра с коническими выступами 13-16 и расположенными в их зазорах датчиками Холла 17 и 18, концентраторы 11 и 12 магнитного потока и

датчики Холла 17 и 18 образуют измерительную головку канала контроля сплошности, блока 19 обработки информации с каналом контроля сплошности и каналом контроля сечения и последовательно соединенного с

ним двухканального блока 20 регистрации результатов измерений.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Через намагничивающую систему 1 с

отверстиями в полюсных наконечниках проходит контролируемое изделие 2, которое намагничивается до насыщения частью Фт полного магнитного потока системы (не показан). Часть Фз полного магнитного потока в межполюсном промежутке замыкается через концентраторы 3 и 4 с коническими выступами 5-8 и пронизывает датчики Холла 9 и 10, на выходе которых появляется ЭДС, несущая информацию о сечении контролируемого изделия. Часть Фр магнитного потока, возникающего в месте разрыва контролируемого изделия, замыкается через концентраторы 11 и 12 магнитного потока с коническими выступами 13-16 и пронизывает датчики Холла 17 и 18, на выходе которых появляется ЭДС, несущая информацию о сплошности контролируемого изделия. Сигнал с датчиков Холла 9 и 10 поступает на канал контроля сечения блока 19 обработки

информации, сигнал с датчиков Холла 17 и 18 поступает на канал контроля сплошности блока 19 обработки информации, после чего информация поступает на соответствующий вход двухканального блока 20 регистрации

результатов измерений.

Формула изобретения

Дефектоскоп для неразрушающего кон- троля протяженных ферромагнитных изделий, содержащий постоянный магнит с отверстиями для контролируемого изделия в полюсных наконечниках и установленные в межполюсном промежутке два концентра- тора магнитного потока с датчиками Холла в зазорах, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, разрешающей способности и помехоустойчивости, он снабжен второй парой концентраторов магнитного потока и двумя дополнительными датчиками Холла, концентраторы выполнены в виде двух пар шайб, установленных соосно с отверстиями полюсных наконечников и имеющих по два

диаметрально расположенных конических выступа, образующих зазоры, а внутренний

диаметр шайб одной пары больше или равен наружному диаметру шайб второй пары.

Изобретение относиться к неразрушающему контролю качества и может быть использовано для контроля стальных канатов и др. Цель изобретения - повышение чувствительности, разрешающей способности и помехоустойчивости - достигается за счет использования второй пары концентраторов магнитного потока и двух дополнительных датчиков Холла, при этом концентраторы выполнены в виде двух пар шайб, установленных соосно с отверстиями полюсных наконечников и имеющих по два диаметрально расположенных конических выступа, образующих зазоры, а внутренний диаметр шайб одной пары больше или равен наружному диаметру шайб другой пары, 1 ил.