Устройство для дефектоскопии Советский патент 1982 года по МПК G01N27/84 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ

Изобретение относится к неразругпающим методам контроля металлов методом магнитопорошковой дефектоскопии и может быть использовано при оценке конфигурации и размеров поверхностных несплошностей в изделиях сложной формы во всех отраслях машиностроения.

Известно намагничивающее устройство для дефектоскопии ферромагнитных материалов, содержащее наьгагничивающий узел, выполненный из N магнитопроводов и постоянного магнита, ус7:ановлениого с возможностью вращения. Магнитопроводы рабочими торцами устанавливаются на контролируемую поверхность, а противоположные торцкг контактируют с вра1чающимся магнитом, что рбеспечивает Намагничивание контролируемой зоны в различных направлениях 1.

Однако устройство обладает технологической и конструктивной сложностью и ограниченностью доступа в зону контроля для наблюдения из-за наличия магнитопроводов и вращающегося магнита.

Наиболее близким по техническому существу к предлагаемому является устройство для.дефектоскопии ферромагнитных изделий, содержащее намагничивающий узел в виде на1«гниченных магнитопроводных катков, блок визуализации магнитных полей в виде прозрачного цилиндра и охватывающего его прозрачной эластичной оболочки, блок оптического наблюдения DlОднако устройство не позволяет намагничивать констролируемый участок

10 по независимым и равномерно распределенным направлениям, а следовательно, и выявлять дефекты различной ориентации в один прием.

Цель изобретения - расширение

15 технологической возможности устройства при контроле ферромагнитных изделий различной конфигурации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дефекто20метрии, содержащем намагничивающий узел, блоки визуализации магнитных полей рассеяния и оптического наблюдения, намагничивающий узел выполнен в виде 2N, расположенных по ок25ружности .постоянных магнитов с элементами подпружинивания и качения, набора из N кольцевых магнитопроводов с отверстиями и двумя диаметрально расположенными штырями, 30 кольцевые магнитопроводы расположены соосно друг другу и разделены диамагнитными, кольцами с отверстиями, каждая пара штырей одного кольц контактирует с разноименными полюсами магнитов, блоки визуализации и оптического наблюдения заключены в магнитный экран, выполненный в виде полого феррокагнитного цилиндра, установленного с радиальным зазором в цилиндрическом канале набора магнитопроводов с возможностью перемещения и отдел енного от них диамагнитным экраном. На фиг, 1 изображено устройство с конструктивными элементами; на фиг. 2 - вид по.стрелке А на фиг.1, Устройство состоит из кольцевых магнитопроводов 1 с диаметрально расположенными штырями 2 и отверстиями 3. Штыри 2. контактируют с пocтoянны и магнитами 4, которые снабжены элементами 5 и 6 подпружинивания и качения. Кольцевые магнитопроводы 1 разделены диа-магни ным.и прослойками в виде колец 7 с отверстиями 8. В цилиндрическом канале магнитопроводов 1, разделенном диамагнитным полым цилиндром 9, расположен ферромагнитный экран 10, имеющий возможность перемещения в осевом направлении, который служит корпусом для блока 11 визуализации и блока 12 оптического наблюдения. УСТРОЙСТВО работает следующим образом. Предварительно перемещают экран 10 с блоком визуализации в верхнее, нераб чее транспортное положение .Затем уста навливают УСТРОЙСТВО на поверхность подлежащую контролю. ПРИ этом постоянные магниты 4 через элементы б качения-контактируют с поверхностью контроля. Наличие элементов 5 подпружинивания обеспечивает качест венный магнитный контакт всех магнитов с поверхностью контроля неза висимо от ее КРИВИЗНЫ и локальных неровностей. Каждая пара магнитов 4 с соответствующей парой штырей 2 и соответствующим кольцевым магнитопроводом 1 обеспечивает замыкание магнитного потока по одному из диаметральных направлений круговой зоны-контроля. Совокупность всех магнитов обеспечивает промагничивание зоны КОНТРОЛЯ по N направлениям. Благоларя наличию элементов 6 ка ния достигается свободное перемещение всего устройства по поверхности контроля. После установки устройства в тре буемой области поверхности контроля перемещают экран 10 в нижнее -, рабочее положение до контакта экрана 10 и блока 11 визуализации с поверхнос тью контроля. Оценка наличия и размеров дефектов осуществляется посредством блока 11 визуализации и блока 12 оптического наблюдения. Наличие магнитного экрана обеспечивает защиту зоны контроля от магнитных полей рассеяния, существующих вокруг постоянных магнитов, и приводит к снижению как абсолютной величины И, так и qrad И напряженности магнитного поля над поверхностью металла в зоне контроля,где расположен блок 11 визуализации. Поскольку сила,действующая на ферромагнитную частицу со стороны магнитного поля, пропорциональна произведению H-arad Н, то наличие экрана способствует устранению наложения на полезный сигнал (т.е. магнитное поле рассеяниярт несплошности) мешающего фактора - поля рассеяния от постоянного магнита. В частности при использовании блока визуализации с применением магнитной суспензии наличие экрана устраняет эффект скопления ферромагнитных частиц по периферии зоны контроля, где при отсутствии экрана величина И- qrad Н достигает относительно высоких значений. Таким образом, наличие экрана обеспечивает предлагаемому устройству как способность фиксировать менее интенсивные поля рассеяния от более мелких дефектов - несплошностей, так и возможность их выявления в более широкой области зоны контроля и по ее периферии, что повышает точность изменений в сравнении со случаем отсутствия экрана. Предлагаемое устройство позволяет контролировать поверхности изделий различной конфигурации, сохраняя качественный магнитный контакт намагничивающего устройства независимо от кривизны и неровностей поверхности, обеспечивая промагничивание зоны контроля, что повышает чувствительность контроля и расширяет область применения устройства. Наличие нескольких независимых и равномерно распределенных направлений промагничивания зоны контроля повышает выявляегчюсть дефектов протяженного характера независимо от их ориентации. , Основная составляющая экономического эффекта складывается из сокращения трудозатрат на контроль за счет сокращения времени и качества контроля. изобретения Устройство для дефектоскопии, содержащее намагничиваюиий узел, блоки визуализации магнитных полей

рассеяния и оптического наблкще- ния, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, намагничивающий узел выполнен в виде 2 N рас положенных по окружности постоянных магнитов с элементами подпружинивания и качения, набора из N кольцевых магнитопроводов с отверстиями и двумя диаметрально расположенными штырями, кольцевые магнитопроводы расположены соосно друг другу и разделены диамагнитными кольцами с отверстиями, каждая пара шты рей одного кольца: контактирует с разноименными полюсами магнитов, блоки визуализации и оптического наблюдения заключены в магнитный экран, выполненный в виде полого ферромагнитного цилиндра, установленного с радиальным зазором в цилиндрическом канале Ч1абора магнитопроводов с возможностью перемещения и отделенного от них диамагнитным экраном.

Источники информации,

0 принятые во вни1«ние при экспертизе

1; Авторское свидетельство СССР 565246, кл. G 01 N 27/82, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР № 557305, кл. G 01 N 27/84, 1977 5 (прототип).