Способ контроля ферромагнитных изделий Советский патент 1993 года по МПК G01N27/82 G01R33/12 

Изобретение относится к способам магнитных изменений и может быть использовано для неразрушающего контроля качества изделий из ферромагнитных материалов.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля путем отстройки от влияния магнитной предыстории ферромагнитного тела.

На чертеже показано устройство для реализации способа контроля ферромагнитных изделий.

Устройство для реализации способа контроля ферромагнитных изделий содержит П-образный электромагнит с разомкнутым магнитопроводом 1, замыкаемым испытуемым изделием 2, с размещенной на магнитопроводе 1 намагничивающей обмоткой 3. а также измеритель 4 магнитного параметра, ферромагнитное тело 5 и блок 6

размагничивания ферромагнитного тела. Блок 6 размагничивания соединен с намагничивающей обмот ой 3. Между полюсами магнитопровода 1 и испытуемым изделием 2 помещают две одинаковые неферромагнитные прокладки 7.

Способ контроля ферромагнитных изделий заключается в следующем.

Перед намагничиванием контролируемого изделия производят динамическое размагничивание ферромагнитного тела. Это возможно как в отсутствие контролируемого изделия 2, так и после его установки на прокладки 7 полюсов магнитопровода 1. В любом случае в намагничивающую обмотку 3 электромагнита или в специальную катушку, установленную на ферромагнитном теле 5 (на чертеже не показана) подают переменный ток с плавно убывающей до нуля

00

го с о ел о

амплитудой. После этого устанавливают контролируемое изделие 2 на полюса электромагнита (если оно не было установлено до этого) и намагничивают до технического насыщения. Возникающий при этом поток рассеяния, пропорциональный величине неферромагнитного зазора (величина которого складывается из толщины прокладок 7 и величины случайного зазора между поверхностью изделия 2 и прокладками 7), намагничивает ферромагнитное тело 5. После снятия намагничивающего поля ферромагнитное тело 5 имеет магнитодвижущую силу, которая компенсирует изменение, обусловленное случайным зазором магнитного потока в магнитопроводе 1, создаваемым магнитодвижущей силой изделия 2 и измеряемым измерителем 4, В случае динамического размагничивания ферромагнитного тела 5 после установки изделия 2 испытуемый участок 2 тоже размагнитится, что позволяет в некоторых случаях (для мелких изделий) исключить операцию магнитной тренировки.

Пример реализации способа. Измерения производились с помощью приставного электромагнита, магнитопровод которого изготовлен из армко-железа высотой 50 мм, межполюсным расстоянием 30 мм, сечением 10x20 мм2. В нейтральной плоскости маг- нитопровода сделан разрез толщиной 1 мм, в который помещают преобразователь Холла типа ПХЭ 605817А, который используют для измерения,параметра, пропорционального величине остаточного потока, Возбуждение преобразователя Холла производят от стабилизированного источника типа ТЭС-13, сигнал с преобразователя измеряют с помощью вольтметра типа Щ-68003. На стержнях магнитопровода располагают намагничивающую обмотку 2x300 витков провода ПЭВ-2 00,83, высота катушек 30 мм. Для перемагничивания используют блок намагничивания, амплитуда намагничивающих импульсов 15 А. В качестве ферромагнитного тела используют образец из стали Х12Ф1 после закалки с коэрцитивной силой 40,2 А/см. Размеры образца 8x8x50 мм , его располагают на расстоянии 1,0 мм от полюсов

магнитопровода. Зазор между изделием и полюсами моделируют с помощью мерных неферромагнитных пластинок. В качестве изделий используют образцы из стали ЗОНМ2 размерами 10x10x55 мм3 с коэрцитивными силами М281 - 8,6 А/см, М283 - 10,2 А/см.

Блок размагничивания, соединенный с намагничивающей обмоткой электромагни- та, обеспечивает подачу тока размагничивания, близкого по форме к синусоидальному с экспоненциально спадающей амплитудой от 15 А до 0. Размагничивание осуществляют после установки изделия. За базовое выбрано измерение при толщине неферромагнитного зазора (накладок) 2,1 мм. Первое базовое измерение делают после предыдущего измерения с меньшим зазором и соответствует действительности. Два последующих базовых измерения на образце М281 сделаны после измерений с большими зазорами, влияние магнитной предыстории для способа-прототипа выразилось в завышенных величинах измеренного параметра. Последнее базовое измерение показывает влияние, для способа прототипа, предыдущего измерения на изделии с большей коэрцитивной силой (М283).

Результаты измерений сведены втаблицуИз таблицы видно устранение влияния магнитной предыстории ферромагнитного тела при использовании предложенного способа.

5

0

5

0

Формула изобретения Способ контроля ферромагнитных изделий, заключающийся в магнитной подготовке ферромагнитного тела, последующем намагничивании изделий с помощью П-об- разного электромагнита в присутствии ферромагнитного тела, включении намагничивающего поля и измерении параметра магнитного поля в магнитопроводе электромагнита, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, магнитную подготовку осуществляют путем динамического намагничивания ферромагнитного тела.

Изобретение относится к способам магнитных измерений и может быть использовано для неразрушающего контроля качества изделий из ферромагнитных материалов. Цель изобретения - повышение достоверности контроля путем отстройки от влияния магнитной предыстории ферромагнитного тела согласно способу контроля ферромагнитных изделий, заключающемуся в намагничивании контролируемого изделия с помощью П-образного электромагнита в присутствии ферромагнитного тела, выключении намагничивающего поля и измерении параметра магнитного поля в магнитопро- воде электромагнита, магнитную подготовку осуществляют путем динамического размагничивания ферромагнитного тела перед намагничиванием контролируемого изделия. 1 ил. 1 табл. Ё

Сравнение измерений по способу-прототипу и предлагаемому способу