Ферритометр Советский патент 1992 года по МПК G01N27/82 

нитный стержень 14 с продольным каналом и расположенный в канале стержня толкатель 8 в виде стержня из немагнитного материала и узел 15 микрометрической подачи ферромагнитного стержня, снабжен двумя сильфонами 6 и 10. Толкатель 8 выполнен с осевым отверстием, торец первого сильфо- на 6 жестко закреплен на днище корпуса, второй сильфон 10 жестко закреплен на противоположном днищу конце толкателя 8 одним торцом, а другой его торец свободен. Полости сильфонов сообщены между собой посредством осевого отверстия 9 в толкателе 8 и заполнены жидкостью,удельная плотность которой выбрана из условий обеспечения нулевой плавучести постоянного магнита 2, направляющей 4 в виде иглы из немагнитного материала, закрепленной одним концом в первом сильфоне 6 на днище корпуса по его оси, а постоянный магнит 2 выполнен с осевым направляющим отверстием, взаимодействующим с иглой, блоком индикации положения постоянного магнита, установленным на боковой поверхности первого сильфона в месте крепления его к днищу корпуса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля гибов нержавеющих аустенит- ных труб, используемых в атомной энергетике, а также для измерения содержания ферритной фазы в антикоррозионных наплавках аустенитных сталей. Целью изобретения является расширение области использования за счет осуществления контроля при различной ориентации феррито- метра в пространстве. Для достижения цели ферритометр, содержащий цилиндрический корпус 1, расположенный в нем постоянный магнит 2, установленный с возможностью перемещения вдоль оси корпуса, ферромаг72 з-° (Л С № xi ON 00 ю ON VI

Изобретение относится к неразрушающему контролю гибов аустенитных труб и может быть использовано в ядерной энергетике при контроле крутоизогнутых гибов, изготовленных из нержавеющих аустенитных труб (стали типа Х18Н10Т) и используемых преимущественно в контурах многократной принудительной циркуляции атомных электрических станций. Возможно использование ферритометра и для измерения содержания ферритной фазы в металле сварного шва и антикоррозионных наплавках аустенитных сталей.

Известны приборы, предназначенные для неразрушающего контроля металлических труб, основанные на использовании ультразвука, вихревых токов, рентгеновских лучей, источников радиоактивного излучения. Недостатком известных приборов является недостаточная чувствительность, не позволяющая однозначно обнаружить трещины с малой степенью раскрытия, а также внутренние межзеренные трещины.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является ферритометр контактного типа, который содержит полый трубчатый корпус, внутри которого с возможностью продольного перемещения размещен постоянный магнит и ферромагнитный стержень, связанный с узлом микрометрической подачи. Постоянный магнит устанавливается внутри корпуса, где он свободно может перемещаться. Внутри корпуса также располагается толкатель, выполненный из немагнитного материала и соединенный с пружиной, с помощью которого постоянный магнит устанавливается в исходное положение, Корпус ферритометра закрыт немагнитным колпачком. Маховичок микрометрической подачи и корпус снабжены шкалой. Ферритометр устанавливается вертикально на контролируемую поверхность в месте нахождения магнитного пятна, которое предварительно выявляют с помощью

магнитного порошка или других средств. Пружинным толкателем постоянный магнит фиксируется на контролируемой поверхности. Ферромагнитный стержень при этом находится в верхнем положении. Вращая

маховичок микрометрической подачи, перемещают ферромагнитный стержень в сторону постоянного магнита до тех пор, пока постоянный магнит оторвется от контролируемой поверхности. Момент отрыва магнита фиксируют по характерному щелчку, во время которого прекращают подачу микрометрического винта. По шкале определяют количество ферритной фазы, что позволяет судить о характере имеющегося дефекта (если предварительно шкала ферритометра была оттарирована). Перемещая ферритометр по магнитному пятну можно обследовать его с целью определения точного местоположения дефекта. С помощью указанного ферритометра можно выявить дефекты, которые ультразвуковая, вихретоко- вая и др. виды дефектоскопии не могут обнаружить.

Однако использование упомянутого

ферритометра не позволяет обследовать с достаточной точностью обьекты, имеющие различную ориентацию в пространстве, так как отклонение его от вертикальной оси вызывает появление погрешностей, обусловленных трением подвижного магнита о внутренние стенки корпуса, а поворот от вертикали на угол более 90° вызывает помеху, обусловленную массой постоянного магнита. Таким образом, область использования ферритометра ограничена плоскими горизонтальными объектами или частью горизонтальной поверхности сложных объектов.

Целью изобретения является расширение области использования за счет осуществления контроля объектов при их любой ориентации в пространстве.

Поставленная цель достигается тем, что ферритометр, содержащий цилиндрический корпус, расположенный на его оси, по- стоянный магнит, установленный с возможностью перемещения вдоль корпуса, ферромагнитный стержень с продольным каналом и расположенный в канале стержня толкатель в виде немагнитного стержня, и узел микрометрической подачи ферромагнитного стержня, снабжен двумя сильфонами, толкатель выполнен с осевым отверстием, торец первого сильфона жестко закреплен на днище корпуса, второй сильфон жестко закреплен на противоположном днищу конце толкателя одним торцом, а второй его торец свободен, полости сильфонов соединены между собой посредством осевого отверстия в толкателе и заполнены жидкостью, удельная плотность которой выбрана из условий обеспечения нулевой плавучести постоянного магнита.

На чертеже изображен ферритометр.

Ферритометр содержит полый цилиндрический корпус 1, на оси которого с возможностью продольного перемещения размещен постоянный магнит 2, который выполнен в виде поплавка и снабжен каналом 3 для немагнитной иглообразной направляющей 4. Постоянный магнит 2 размещен внутри заполненной жидкостью 5 полости сильфона 6, торцы которого закреплены между колпачком 7 корпуса 1 и торцом немагнитного толкателя 8. Немагнитный толкатель 8 снабжен осевым отверстием 9, которое соединяет полость первого сильфона 6 с полостью второго герматично- го сильфона 10, закрепленного на наружном торце немагнитного толкателя 8. Сильфон 10 снабжен крышкой 11 и пробкой 12 для залива жидкости. Под нижним торцом сильфона 10 на немагнитном толкателе 8 закреплены ручки 13. Немагнитный толкатель 8 размещен в сквозном продольном канале ферромагнитного стержня 14, который связан с узлом микрометрической подачи 15 и маховичком 16. Немагнитный толкатель подпружинен относительно ферромагнитного стержня 14 пружиной 17. Маховичок 16 микрометрической подачи и корпус 1 снабжены шкалой 18. Колпачок ограничивает перемещение постоянного магнита 2 и прикреплен напротив продольного отверстия корпуса 1 и несет немагнитную иглообразную направляющую 4, которая соосна каналу 9 немагнитного толкателя 8. Сам поплавок может быть выполнен в виде оболочки из магнитного материала, снабженной осевым каналом 3 для иглообразной 5 направляющей 4, которая заполняется веществом 19 с плотностью, отличной от плотности жидкости 5 в полостях сильфонов 6 и 10 с тем, чтобы архимедова сила компенсировала его вес. В случае, если сильфон 6 и

жидкость 5 непрозрачны, на колпачке 7 крепится датчик 20 положения поплавка. Если жидкость 5 прозрачна, датчик положения 20 может быть заменен прозрачными окнами в боковой поверхности цилиндрической час5 ти сильфона 6, которые расположены друг против друга. Возможно и иное конструктивное выполнение постоянного магнита 2, при котором он крепится к поплавку из немагнитного материала и снабжается осевым

0 каналом для иглообразной направляющей 4.

Устройство работает следующим образом.

Ферритометр колпачком 7 устанавлива5 ют на контролируемый объект в месте предварительно выявленного магнитного пятна по нормали к исследуемой поверхности. Немагнитным толкателем 8 через ручки 13 сжимают пружину 17 и сильфон 6 и фиксируют

0 постоянный магнит 2 в нижнем положении корпуса 1 на внутреннем торце колпачка 7, при этом жидкость 5 вытесняется из сильфона 6 через канал 9 и поступает в сильфон 10. Сильфон 10 при этом, растягиваясь, забира5 ет поступившую из сильфона 6 жидкость 5. После этого освобождают ручки 13 и толкатель 8 под действием пружины 17 возвращается в верхнее положение, жидкость 5 совершает обратный переток из сильфона

0 Ю в сильфон 6 по каналу 9, а постоянный магнит 2 остается в нижнем положении. Затем, вращая маховичок 16 узла микрометрической подачи 15, перемещают ферромагнитный стержень 14 в сторону

5 магнита 2. Воздействуя на торец сильфона б.стержень 14 перемещается и сжимает его, вызывая переток жидкости в сильфон 10. Момент отрыва магнита 2 от объекта фиксируют по показаниям датчика 20, который

0 может быть и прозрачными окнами. В момент отрыва магнита 2 узел визуализации срабатывания датчиков 20 подает сигнал, после чего по шкале 18 считываются показания, соответствующие характеру дефекта

5 (трещина сквозная, трещина несквозная). Перемещая ферритометр вдоль и вокруг объекта, можно обследовать все без исключения магнитные пятна, при этом благодаря устранению влияния веса постоянного магнита 2 и сухого трения его о стенки корпуса 1 создается возможность обследовать объекты разнообразной формы и ориентации в пространстве. Указанная особенность ферритометра позволяет исследовать смонтированные и находящиеся в эксплуатации объекты техники, что расширяет область использования прибора.

Формула изобретения 1. Ферритометр, содержащий цилиндрический корпус, расположенный в нем по- стоянный магнит, установленный с возможностью перемещения вдоль оси корпуса, ферромагнитный стержень с продольным каналом и- расположенный в канале стержня толкатель в виде стержня из немагнитного материала, и узел микрометрической подачи ферромагнитного стержня, о т- личающийся тем, что, с целью расширения области использования за счет осуществления контроля при различной ориентации ферритометра в пространстве, он снабжен двумя сильфонами, толкатель выполнен с осевым отверстием, торец первого сильфона жестко закреплен на днище корпуса, второй сильфон жестко закреплен на противоположном днищу конце толкателя одним торцом, а второй его торец свободен, полости сильфонов сообщены между собой посредством осевого отверстия в толкателе и заполнены жидкостью, удельная плотность которой выбрана из условий обеспечения нулевой плавучести постоянного магнита.

2,Ферритометр по п. 1, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что он снабжен направляющей в виде иглы из немагнитного материала, закрепленной одним концом в первом сильфоне на днище корпуса по его оси, а постоянный магнит выполнен с осевым направляющим отверстием, взаимодействующим с иглой.

индикации положения постоянного магнита, установленным на боковой поверхности первого сильфона в месте крепления его к днищу корпуса.