Эталонный образец для определения качества магнитных дефектоскопических материалов

 

ЭТАЛОНПЫЙ ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕПИЯ КАЧЕСТВА МАГНИТНБ1Х ДЕФЕКТОСКОПИЧЕСКИХ /МАТЕРИАЛОВ , содержащий магнитопровод, составленный из двух симметричных частей , место сопряжения которых является имитатором дефекта, двугюлюсный постоянный магнит, ось которого периендикулярпа имитатору дефекта, и равномерную иJкaлy, нанесенную на одной из частей магнитопровода вдоль имитатора дефекта, отличающийся тем, что, с целью повышения чуЕктвительности , каждая часть магнитопровода представляет собой цилиндр с основанием в виде плоскости, ограниченной витком спирали и радиальным отрезком прямой, соединяющим начало и конец витка, части магнитопровода сопряжены своими основаниями , равномерная шкала нанесена па его плоской боковой поверхности, а на его цилиндрической боковой поверхности нанесена дополнительная неравномерная шкала, начала обеих шкал совпадают с началом витка , а постоянпый магнит выполнен в виде € намагниченного вдоль оси цилиндра, уста (Л новленного в магнитопроводе соосно с ним. о оо оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1087871 А з(51) G 01 27 84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3557445/25-28 (22) 28.02.83 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) А. С. Боровиков, Г. Г. Газизова, В. П. Петров, С. М. Рождес гвенский, И. Б. Семеновская, В. О. Зеленов и Е. И. Ма ртья нов (53) 620.179.14 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 195694, кл. G Ol N 27/84, 1966.

2. Устройство «Флукса-Тесткорпер» типа

9803. Проспект фирмы «Карл-Дейч», ФРГ. (прототип) . (54) (57) ЭТАЛОННЫИ ОБРАЗЕЦ ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА МАГНИТНЫХ ДЕФЕКТОСКОПИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий магнитопровод, составленный из двух симметричных частей, место сопряжения которых является имитатором дефекта, двуполюсный постоянный магнит, ось которого перпендикулярна имитатору дефекта, и равномерную шкалу, нанесенную на одной из частей магнитопровода вдоль имитатора дефекта, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения чувствительности, каждая часть магнитопровода представляет собой цилиндр с основанием в виде плоскости, ограниченной витком спирали и радиальным отрезком прямой, соединяюгцим начало и конец витка, части магнитопровода сопряжены своими основаниями, равномерная шкала нанесена па его плоской боковой поверхности, а на его цилиндрической боковой поверхности нанесена дополнительная неравномерная шкала, начала обеих шкал совпадают с началом витка, а постоянный магнит выполнен в виде Я намагниченного вдоль оси цилиндра, установленного в магнитопроводе соосно с ним.

1087871

Изобретение относится к неразрушающему контролю магнитными методами и может быть использовано в магнитопорошковой дефектоскопии, ферромагнитных деталей в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известны образцы для определения качества магнитных дефектоскопических материалов в виде магнитной ленты с нанесенной на нее с помошью магнитной головки магнитной записью в виде коротких штрихов, имитирующих поля дефектов. Качество магнитного материала при этом определяется визуальным методом или методом фотографирования распределения магнитного порошка на ленте, измерения оптической плотности фотографических почернений и сравнения их с оптической плотностью фотографических почернений эталонного образца (I).

Недостатками этих эталонных образцов являются низкие объективность и достоверность при оценке качества материала. Кроме того, применение в качестве образца для испытания магнитного порошка магнитной ленты требует сложного комплекса аппаратурных средств, что затрудняет широкое практическое использование этих устройств для оперативного контроля качества порошка.

Наиболее близким к изобретению является эталонный образец для определения качества магнитных дефектоскопических материалов, содержащий магнитопровод, составленный из двух симметричных частей, место сопряжения которых является имитатором дефекта — щели, двуполюсный постоянный магнит, ось которого перпендикулярна имитатору дефекта, и равномерную шкалу, нанесенную на одной из частей магнитопровода вдоль имитатора дефекта. Каждая часть магнитопровода образца представляет собой стержень прямоугольного сечения, стержни сопряжены своими боковыми гранями, а постоянный магнит выполнен также в виде прямоугольного стержня и расположен на торцах стержней магнитопровода перпендикулярно имитатору дефекта — щели (2).

Однако известное устройство имеет недостаточно высокую чувствительность, особенно при оценке качества магнитно-люминесцентных суспензий с малой концентрацией магнитного порошка (порядка 0,5 — 1 г/м).

Использование линейно-протяженного магнитопровода ограничивает возможность дальнейшего существенного увеличения чувствительности путем удлинения индикаторного следа.

Целью изобретения является повышение чувствительности при испытании магнитных дефектоскопических материалов.

Поставленная цель достигается тем, что в эталонном образце для определения качества магнитных дефектоскопических мате5

25 зо

55 риалов, содержащем магнитопровод, составленный из двух симметричных частей, место сопряжения которых является имитатором дефекта, двуполюсный постоянный магнит, ось которого перпендикулярна имитатору дефекта, и равномерную шкалу, нанесенную на одной из частей магнитопровода вдоль имитатора дефекта, каждая часть магнитопровода представляет собой цилиндр с основанием в виде плоскости, ограниченной витком спирали и радиальным отрезком прямой, соединяющим начало и конец витка, части магнитопровода сопряжены своими основаниями, равномерная шкала нанесена на его плоской боковой поверхности, а на его цилиндрической боковой поверхности нанесена дополнительная неравномерная шкала, начала обеих шкал совпадают с началом витка, а постоянный магнит выполнен в виде намагниченного вдоль оси цилиндра, установленного в магнитопроводе соосно с ним.

На фиг. представлен эталонный образец, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — сечение А — А на фиг. 2.

Эталонный образец содержит магнитопровод, составленный из двух симметричных частей 1 и 2, каждая из которых представляет собой цилиндр с основанием в виде плоскости 3, ограниченной витком спирали

4 и радиальным отрезком прямой 5, соединяющим начало и конец витка спирали 4.

Части магнитопровода сопряжены своими основаниями, место сопряжения которых является имитатором 6 дефекта — щели.

Образец содержит также постоянный магнит 7, выполненный в виде намагниченного вдоль оси цилиндра и установленный в магнитопроводе соосно с ним. На плоской боковой поверхности 8 магнитопровода вдоль имитатора 6 дефекта (щели) нанесена равномерная шкала 9, а на цилиндрической боковой поверхности 10 — дополнительная неравномерная шкала 11. Начала обеих шкал совпадают с началом витка спирали 4, а количество делений шкал одинаково.

Переменный радиус кривизны / спирали при изменении полярной координаты с(от 0 до 360 увеличивается от значения R„ равного радиусу основания постоянного магнита, до произвольно выбранного максимального значения R Часть боковой поверхности магнитопровода опирается на радиальный отрезок прямой Ь, Ь„, соединяюший начало и конец витка спирали, и совпадает с радиальной плоскостью. На этой поерхности вдоль шели, на протяжении всей ее длины наносится равномерная радиальная шкала 9, градуированная в миллиметрах. Количество делений на шкале 9 определяется длиной отрезка прямой bob„,ñoåäèíÿþùåão начало и конец витка спирали, равной разности максимального К„и минимального Ro значений радиуса,р витка спирали.

Увеличение радиуса кривизны витка спирали в зависимости от полярной координа1087871 ты можно осуществить по любому наперед заданному закону, например,P = сд. (спираль Архимеда).

На фиг. 2 показан один из вариантов построения витка спирали. Окружность, ограничиваюшая основание постоянного маг- 5 нита, делится на и одинаковых по длине отрезков а,а„а,а„...,а;,, а;, ..., а,а„. Количество отрезков выбирается равным количеству сантиметровых делений равномерной радиальной шкалы 9, например, п = 4.

В точке а, совпадаюшей с началом первого отрезка а а,, радиус кривизныЯспирали имеет минимальное значениеA„равное радиусу основания постоянного магнита, и совпадает с отрезком ob . В точке а,, совпадаюшей с концом первого а,а,и началом 15 второго а, а отрезков, по сравнению с точкой а радиус спиралиЯполучает приращение а, Ъ, равное длине одного сантиметрового деления b,b øêàëû 9. И так далее, в каждой последующей точке а;, по сравнению с предыдущей точкой а;,, радиус кривизны спирали получает приращение, равное длине одного сантиметрового деления шкалы 9.

Вдоль щели на цилиндрической боковой поверхности 10 магнитопровода наносится неравномерная шкала 11, имеющая одинаковое со шкалой 9 количество делений, Сантиметровым делением шкалы 9 соответствуют деления на неравномерной спиральной шкале 11, совпадающие с образующими на боковой поверхности цилиндра, проведенными через точки b b ..., Ь;,, bl,....,bt,. 30

Аналогично на шкалу 11 наносятся деления, соответствующие миллиметровым делениям шкалы 9.

Из геометрических построений следует, что цена делений неравномерной шкалы ll определяется характером зависимости радиуса кривизны спирали g от полярной координаты сС и превышает цену делений шкалы

9 в среднем в 4 — 6 раз.

Определение качества магнитных дефектоскопических материалов осуществляется следуюгцим образом.

Силовые линии магнитного поля двуполюсного постоянного магнита 7 цилиндрической формы замыкаются по магHHToflpoводу через имитатор 6 дефекта в радиальных плоскостях. Вдоль щели на боковой поверхности магнитопровода создается магнитное поле рассеяния, интенсивность которого зависит от радиуса кривизны этой поверхности. По мере увел ичен и я угла сс радиус кривизны боковой йоверхности увеличивается, и магнитное поле рассеяния на поверхности магнитопровода ослабляется.

Испытуемый магнитный порошок, нанесенный на поверхность магнитопровода, под действием магнитного поля рассеяния оседает вдоль щели. Качество порошка определяется путем сравнения длины выявленного с его помощью участка щели с длиной участка щели, выявленного с помошью порошка, принятого за эталон. Оценка качества порошка производится одновременно по двум шкалам 9 и 11, имеюшим разные чувствительности при одинаковом количестве делений.

Применение цилиндрического магнитопровода, основание которого ограничено витком спирали и отрезком радиальной прямой, и нанесение на его боковой поверхности дополнительной неравномерной шка.i::t позволяет за счет увеличения длины индикаторного следа повысить чувствительность эталонного образца для испытания магнитных дефектоскопических материалов.

Составитель И. Кесоян

Редактор И. Николайчук Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 2648/39 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4