МАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП Советский патент 1974 года по МПК G01N27/87 

1

Изобретение относится к устройствам для контроля качества металлических изделий методом магнитного рассеяния и может быть использовано для контроля фазового состава материала, а также для регистрации дефектов в изделии.

Известен магнитный дефектоскоп, содержащий магнит, индикатор напряженности магнитного ноля рассеяния исследуемого образца и связанную входом с индикатором магнитного поля регистрирующую аппаратуру.

Однако геометрия магнита не обеспечивает достаточно эффективной экранировки индикатора как при питании электромагнита переменным, так и постоянным токами или тем и другим одновременно.

Применяемый экран из хорошо проводящего материала, а также намагничивающая обмотка, поле которой направлено навстречу полю .рассеяния электромагнита, не устраняют полностью влияния на катушки индикатора полей рассеяния самого электромагнита.

Пель изобретения - повысить точность измерений и упростить конструкцию дефектоскопа.

Это достигается тем, что магнит выполнен в виде кольцевого цилиндра, намагниченного вдоль цилиндрической образующей, индикатор расположен в цилиндрической полости

магнита, а параметры магнита определяются из соотпошений:

,4; 0,1 , 0,9;

где RI и R2 - радиусы кольцевого цилиндра, h - высота цилиндра.

Коаксиально магниту может быть установлен дополнительный магнит в форме кольцевого цилиндра (или кольцевой цилиндр из мягкого ферромагнетика, выполняющего роль экрана и магнитопровода) так, что намагниченности их антипараллельны.

С целью повышения точности измерений на оси магнита установлен микроиндикатор радиальной составляющей магнитного поля.

На фиг. 1 и 2 показан дефектоскоп, вид сбоку; на фиг. 3 - возможное относительное расположение образца и магнита дефектоскопа, когда исследуется протяженное изделие, нанример проволока.

Дефектоскоп содержит магнит 1 в форме кольцевого цилиндра, индикатор 2, подключенный ко входу регистрирующей аппаратуры 3, составляющих нанряженностн магнитного поля рассеяния образца 4, установленного в цилиндрической полости магнита.

Для намагничивания образца 4 (см. фиг. 21 вдоль его поверхности коаксиально магниту установлен дополнительный магнит 5 в форме кольцевого цилиндра, нерабочие

торцовые поверхности их соединены магнитопроводом 6.

В случае, когда магниты 1 и 5 являются электромагнитами, их обмотка 7 расположена между кольцевыми цилиндрами 1 и 5, выполненным из мягкого ферромагнетика.

При выполнении вышеуказанных соотношений 1 максимум напряженности магнитного поля на оси О-О формируется рядом с торцовой поверхностью магнита, что создает благоприятные условия как для промагничивания материала на большую глубину, так и для лучшей экранировки индикатора, расположенного внутри магнита. Если изделие 4 ферромагнитное, то оно эффективно экранирует индикатор.

Магнитная система дефектоскопа (см. фиг. 2) эффективна потому, что большая часть полости внутреннего магнита 1 практически полностью экранирована от магнитного поля и, следовательно, индикатор, расположенный в этой части полости, экранирован от магнитного поля магнита вне зависимости от вида материала контролируемого изделия.

Целесообразно также использовать индикаторы радиальной составляюш,ей магнитного поля, установленные внутри магнита на оси, так как радиальная составляющая магнитного поля магнита равна нулю на оси О--О аксиальной симметрии поля.

С целью повышения точности и стабильности измерений применяют печатные магнитные схемы, выполняя их и схему индикатора единым блоком.

Дефектоскоп функционирует следующим образом.

В зоне взаимодействия магнита и контролируемого изделия возникают магнитные поля рассеяния, параметры которых преобразовываются посредством индикатора в электрические сигналы. По этим сигналам, принимаемым регистрирующей аппаратурой, судят о результатах контроля.

Предмет изобретения

1.Магнитный дефектоскоп, содержащий магнит, индикатор напряженности магнитного поля рассеяния исследуемого образца и связанную входом с индикатором магнитного поля регистрирующую аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения конструкции, магнит выполнен в виде кольцевого цилиндра, намагниченного вдоль цилиндрической образующей, индикатор расположен в цилиндрической полости магнита, а параметры магнита определяются из соотношений:

s//i5 0,4; О, К , 0,9,

где RI и RZ - радиусы кольцевого цилиндра, А - высота цилиндра.

2.Дефектоскоп по п. 1, отличаюЩ|Ийся тем, что коаксиально магниту установлен дополнительный магнит в форме кольцевого цилиндра так, что намагниченности их антипараллельны.

3.Дефектоскоп по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, на оси магнита установлен микроиндикатор радиальной составляющей магнитного поля.

/

-о - /

Ь/.

у /