Способ обнаружения дефектов в изделиях из неферромагнитных электропроводящих материалов

 

Изобретение относится к дефектоскопии и может быть использовано для обнаружения ферромагнитных и неферромагнитных включений в осесимметричных и ленточных изделиях из неферромагнитных электропроводящих материалов. Целью изобретения является расширение области использования за счет обнаружения также и неферромагнитных дефектов в осесимметричных и ленточных изделиях из неферромагнитных материалов. Обнаружение производится с помощью магнитного моста путем балансировки моста на бездефектном изделии, помещении исследуемого изделия в зазор моста и регистрации сигнала разбаланса моста, по которому судят о наличии дефекта. При этом в процессе балансировки и регистрации разбаланса моста изделие перемещают в зазоре моста со скоростью V(см/с), отвечающей соотношению V<SB POS="POST">0</SB>/6≤V≤V<SB POS="POST">0</SB>, где V<SB POS="POST">0</SB>=K<SP POS="POST">.</SP>(ρ/L). K=10<SP POS="POST">8</SP>см/омс

ρ - удельное сопротивление материала изделия, (Ом<SP POS="POST">.</SP>см)

L - ширина зазора моста, см. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 N 27 82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4248431/25-28 (22) 26.05,87 (46) 30.12.89. Бюл. N 48 (71) Физико-технологический институт им. А.Ф.Иоффе (72) С.Е,Гончаров и Б.П.Перегуд (53) 620,179,14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 502307, кл. G 01.N 27/82, 1976 °

Табачник В.П. и др ° Влияние магнитной цепи на работу феррозондового дифференциального магнитного прибора.- Дефектоскопия, 1969, й? 2, с ° 1, (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В

ИЗДЕЛИЯХ ИЗ НЕФЕРРОИАГНИТНЫХ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯШИХ MATEPHAJlOB (57) Изобретение относится к дефектоскопии и может быть использовано для обнаружения ферромагнитных и неферромагнитных включений в осесимметричных и ленточных изделиях иэ неферроИзобретение относится к дефектоскопии и может быть использовано для обнаружения ферромагнитных и неферромагнитных включений в осесимметричных и ленточных изделиях иэ неферромагнитных электропроводящих материалов.

Целью изобретения является расширение области использования за счет обнаружения также и неферромагнитных дефектов в осесимметричных и ленточных изделиях.

На фиг.l представлена схема реализации способа; на фиг,2 — зависимость сигнала 11(с) °

Схема реализации способа включает ярмо 1 магнитного моста с рабочим sa„„SU„„1532861 А1

2 магнитных электр опроводящих материалов, Целью изобретения является расширение области использования за счет обнаружения также и неферромаг" нитных дефектов в осесимметричных и ленточных изделиях иэ неферромагнитных материалов. Обнаружение производится с помощью магнитного моста путем балансировки моста на бездефектном изделии, помещении исследуемого иэделия в зазор моста и регистрации сигнала раэбаланса моста, по которому судят о наличии дефекта. При этом в процессе балансировки и регистрации разбапанса моста изделие перемещают в зазоре моста со скоростью

U (см/с), отвечающей соотношению

U0/6 (1(V,, U =.К (р/1.),где К = — 10 см/Омс у — удельное сопротивление материала иэделия, Ом,см,, L — ширина зазора моста, см. 2 ил.

sopoM 2 и компенсационным sasopoM 3, имеющими щирину L (см), изделие 4, имеющее форму диска, размещаемое в рабочем зазоре 2, феррозонд 5, магии-, Фф тометр 6, осциллограф 7, катушки 8 (ф для создания магнитного поля в ярме, ©) источник 9 питания, резистор 10 ба- умы лансировки, график 11 соответствует показаниям осциллографа при наличии дефекта (включения). Позицией 12 обозначены всплески, свидетельствующие о наличии дефекта (включения). Ь

Способ осуществляют следующим образом, Беэдефектное изделие 4, имеющее ту же форму и состоящее из того же материала, что и исследуемое изделие, 1532861 (см/сек), раскручивается со скоростью заданной выражением

--- V к V см/с,, V„

Р о где Р— удельное сопротивление материала иэделия, Ом см; — ширина зазора, см;

К вЂ” 10 см/Ом с, и вводится в зазор 2 магнитного моста 1. С помощью переменного резисто ðà 10 подбирается такое соотношение токов в катушках 8, при котором вольтметр магнитометра 6 будет показывать нулевое значение. Это будет соответствовать уравновешенному состоянию моста и означать, что предварительная балансировка моста произве,дена, На экране лучевого осциллогра фа 7 при этом будет наблюдаться пря мая линия. Затем бездефектное изде лие выводится иэ зазора моста и на его место помещается исследуемое изделие, вращающееся с той же скоростью.

Результат диагностики отображается на э кр ане осциллографа 7. При наличии дефект а, со ст ояще го из матери ал а, отличающегося от материала изделия по

1 проводимости, на экране осциллографа .,будет присутствовать периодический сигнал 11 с периодом Т, соответствующим периоду вращения изделия. Ампли туда сигнала зависит от размеров вклю чения, а фаза — от угловой координаты включения.

Пример ° Экспериментальная проверка способа проводилась на установке, схема которой представлена на

; фиг.1.

Ярмо магнитного моста 1 имеет раз- 40 меры 1=25 MM, Ь=ЗОмм, S

=660мм, Н= 310мм, ф=20мм, Для регистрации разбаланса моста использован ферроэондовый магнито-. метр, имеющий чувствительность 10 нТ, 45

Тип осциллографа С8-13, источника питания ТЭС-15. Сила тока в катушках 61,6 А, сопротивление катушек 0,7 Ом, количество витков 600, Сопротивление 8 имеет номинал 100 Ом, Эталонное и исследуемое .изделие имеют форму диска ф 300 мм и толщину 20 мм и изготовлены из титана. Скорость вр ащения 300 об/мин.

Кроме того, проведены испытания способа по обнаружению дефектов в ленточном изделии, Для испытаний использовалась титановая лента толщиной 7 мм и шириной 40 мм и замкнутая в кольцо диаметром 450 мм, Скорость перемещения ленты в зазоре моста

3,2 м/с.

В результате испытаний установлено, что способ позволяет обнаруживать включения иэ материалов, отличающихся своей проводимостью, скрытые под поверхностью изделия, Так, например, надежно зарегистрированы: пустота размером 5 х 5 х 5 мм; медное включение 4х4х4 мм, алюминиевое включение 4х4х4 мм, Дефекты находились на глубине 5 мм под поверх ностью дискового изделия и на глубине 3,5 мм,под поверхностью ленточного изделия, Сигнал на экране осцил лографа, вызванный этими включениями, имел амплитуду 1-1,5 В (9,10. фиг.2).

Экспериментально установлено, что скорость V перемещпния изделия через рабочий зазор должна удовлетворять указанному соотношению. При о нарушении условия — —

6 уменьшается чувствительность способа, а при нарушении условия U 7„способ теряет чувствительность к включениям, расположенным под поверхностью изделия, В указанном диапазоне скоростей магнитный мост не теряет чувствительность и к ферромагнитным включениям, Формула и з о б р е т е н и я

Способ обнаружения дефектов в изделиях иэ неферромагнитных электропроводящих материалов с помощью магнитного моста с измерительным и компенсационным зазорами шириной L, заключающийся в том, что магнитный мост перед контролем балансируют при размещении в рабочем зазоре бездефектного изделия, размещают в зазоре контролируемое изделие и регистрируют сигнал разбапанса моста, по которому определяют наличие дефекта, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения области использования за счет обнаружения также и неферромагнитных дефектов в осесимметричных и ленточных изделиях из ферромагнитных металлов, при балансировке и регистрации разбаланса изделия в зазоре перемещают со скоростью V выбранной из соотношения

15328á1

Составитель И,Кесоян

Техред М.Дидык

Корректор Л.Бескид

Редактор О,Спесивых

Заказ 8093/50 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Чф (Ч

У о

К вЂ” 10> см/Ом с

Ф

Ф у — удельное сопротивление материала изделия, Ом-см;

L — ширина зазсра моста, см.