Известны устройства для магнитной дефектоскопии металлов, состоящие из П-образного электромагнита, питаемого переменным током промышленной частоты, и индикаторной катушки, включенной на гальванометр, регистрирующий изменения силы тока в катушке, обусловленные введением в поле электромагнита исследуемых изделий.- .и
Известно также, что такие устройства, равно как и другие устройства для магнитной дефектоскопии металлических изделий, могут быть без существенных изменений использованы для контроля структуры этих изделий.
Настоящее изобретение имеет целью в этом последнем случае повысить чувствительность устройства.
Для этого, согласно изобретению, индикаторная катушка располагается вне железа электромагнита над одним из его полюсов и выполняется так, чтобы в нее могло быть введено при испытании исследуемое изделие, опирающееся при этом на указанный полюс.
Для возможности работы по компенсационному способу, дающему, как известно, повышенную точность, индикаторная катушка выполняется удлиненной формы и располагается относительно электромагнита таким образом, чтобы противоположные края ее находились над разными полюсами последнего.
Сущность изобретения поясняется дальнейшим описанием и фигурами 1 и 2 чертежа, схематически изображающего предлагаемое устройство.
Известно, что если в катушку К, обладающую самоиндукцией Lz и сопротивлением Rz (фиг. 1), внести металлический сердечник Н из немагнитного материала (который можно рассматривать как короткозамкнутую обмотку с самоиндукцией LI и сопротивлением i), то параметры катушки К изменяются: сопротивление на величину
,
и самоиндукция на величину ,
(2)
Rh- 21.г, где: Л1 - коэфициент взаимоиндукции между катушкой К и фиктивной - короткозамкнутой обмоткой Я. При низких частотах изменение самоиндукции будет сказываться значительно меньше, чем изменение омического сопротивления. Чтобы использовать в схеме, наряду с экранирующим действием токов, изменение параметров катушки при внесении в нее немагнитного сердечника, индикаторная катушка К, помещается не, как обычно, на электромагните Я, возбуждающем переменный магнитный поток Фа , а над ним так, чтобы испытуемый образец Я мог быть введен внутрь катушки К, опираясь при этом на полюс электромагнита. Чтобы эффект изменения параметров катущки /С при внесении в нее металлического немагнитного сердечника был сильнее, необходимо, как это видно из формул (1) и (2), сделать коэфициент взаимоиндукции М между катушкой К и фиктивной обмоткой Я возможно большим. Для этого, как уже было указано выше, катушка К помещается над электромагнитом Я так, чтобы в нее можно было погрузить испытуемый образец; наряду с этим, катушка К изготавливается так, чтобы она, по возможности вплотную прилегала к испытуемому образцу. Вместе с тем, так как образец Я опускается на полюс электромагнита Я, он экранирует полость катушки /С, ослабляет магнитный поток Ф ь и, независимо, уменьшает э. д. с. катушки К. Под действием переменного магнитного потока Ф„ одновременно индуктируется э.д.с. в индикаторной катушке Л и в испытуемом образце И. Мгновенные значения сил тока в катушке К определяются выражением:Е- Е Si+jcoLj + : где .Д.С., индуцируемая в испытуемом образце. EZ - э.д.с., и11дуцируе: 1ая в катушке Л , I и. La - параметры фиктивной обмотки Я, I к LZ - параметры катущки К.. При последовательной замене испытуе.мых образцов, имеющих динаковые размеры (Li - неизменно) и различные сопротивления Ri, вследствие экранирующего ействия токов, индуцируемых в liCnbiTye.MOM объекте Я, изменяется величина э.д.с. EZ. Наряду с этим вследствие изменения величины сопротивления RI выражения j ш 111и)- М.Ki-f/uLi i-fj«/.i приобретают другие значения. Это и связано с изменением параметров катушки/С при внесении в нее металлического немагнитного сердечника Я. Можно показать, что Е-з и выраJ ш Мш М жения„ Г т, I т изменяются i-|-jwL, Bi+jwLi при замене образцов так, что они согласно уравнению (3) одновременно способствуют росту или уменьшению тока /L. 1аким образом, по изменению тока можно судить однозначно об изменениях структуры. Для увеличения чувствительности схемы весьма важно, чтобы сопротивление индикаторной цепи при большом чпсле витков индикаторной катушки /С было возможно меньше. Кроме того необходимо, чтобы сопротивление катушки было невелико по сравнению с сопротивлением стрелочного индикаторного прибора. Для обеспечения этих требований и с целью работы по компенсационному способу катушка К выполняется удлиненной формы и опирается своидш краями (фиг. 2) на полюса NI и NZ П-образного электромагнита, собранного из листов трансформаторного железа и питаемого переменным током промышленной частоты (50 пер/сек). Полюса NI и Лз электромагнита Я удалены друг от друга так, чтобы нормальный к поверхности
