Электронный магнитографический дефектоскоп

Изобретение относится к области контроля неразрушающего магнитного, а именно к магнитографическому методу, основанному на записи магнитных полей объекта контроля. Электронный магнитографический дефектоскоп состоит из двух ферромагнитных колес, при этом дополнительно содержит ось на постоянном магните, индукционную катушку, генератор, формирующий напряжение синусоидальной формы, регистрирующую катушку с сердечником, а также модуль АЦП/ЦАП для измерений и записи параметров сигналов. Технический результат – повышение качества проверки сварных швов, находящихся в различных пространственных положениях. 1 ил.

 

Изобретение относится к области контроля неразрушающего магнитного, а именно к магнитографическому методу, основанному на записи магнитных полей объекта контроля. Области, в которых может быть использован электронный магнитографический дефектоскоп: контроль качества сварных соединений при строительстве и ремонте промысловых магистральных газопроводов, для выявления возможных расслоений поверхности разделок кромок, уточнения границ дефектных участков кольцевых или продольных сварных швов.

Известен дефектоскоп МД-4К, который применяется для детектирования поверхностных дефектов металла магнитопорошковым методом [1] (ГОСТ Р 55612-2013 "Контроль неразрушающий магнитный", п. 3.4.1. Магнитопорошковый метод контроля качества сварных соединений).

Суть метода заключается в том, что поверхность испытуемого сварного шва покрывают ферромагнитной эмульсией, затем намагничивают. Под действием возникающего в изделии магнитного поля частицы железного порошка располагаются гуще около места с дефектом: непроваром, трещинами. Недостатком метода является то, что этим способом выявляются только дефекты, расположенные перпендикулярно направлению магнитных линий. При этом метод является сугубо визуальным и, как следствие, имеет ограниченное применение в труднодоступных для осмотра и подготовки рабочего места участках.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому электронному магнитографическому дефектоскопу является магнитографическое устройство, разработанное институтом ВНИИСТ для контроля сварных швов стальных трубопроводов, состоящее из двух ферромагнитных колес, соединенных ферромагнитной осью; соленоида на оси, образующего электромагнит; осциллографа; источника постоянного тока; головки воспроизводящего устройства; ферромагнитной ленты [2] (metallicheckiy_portal.ru / Магнитографический метод контроля, рис. 204).

По мере движения электромагнита вдоль сварного соединения обнаруженные дефекты отмечаются на ферромагнитной ленте, подобной применяемой для звукозаписывающих установок. Вследствие неоднородности металла шва в месте расположения дефекта меняется степень намагничивания ленты на этом участке.

Если затем ленту пропустить через аппарат для воспроизведения магнитной записи, а получаемые импульсы передавать на осциллограф, то по величине и форме отклонения луча на экране осциллографа можно судить о величине и характере дефекта шва.

Основными недостатками прототипа являются трудоемкость, связанная с монтажом магнитной ленты и ее последующим воспроизведением, энергозатраты на намагничивание исследуемого участка и несовременная система преобразования и хранения информации.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства, позволяющего проверять качество сварных швов, находящихся в различных пространственных положениях, с возможностью электронной регистрации, а также исключающего:

- нанесение магнитных порошков или феромагнитных эмульсий;

- предварительное намагничивание исследуемой области;

- использование ферромагнитной ленты.

Техническим результатом данного изобретения является электронный магнитографический дефектоскоп.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что заявляемый электронный магнитографический дефектоскоп, состоящий из двух ферромагнитных колес, согласно изобретению дополнительно содержит ось на постоянном магните, индукционную катушку, генератор, формирующий напряжение синусоидальной формы, регистрирующую катушку с сердечником, а также модуль АЦП/ЦАП для измерений и записи параметров сигналов.

На чертеже представлено устройство электронного магнитографического дефектоскопа в продольном разрезе, где:

1 - ферромагнитные колеса;

2 - ось на постоянном магните;

3 - контролируемый участок;

4 - индукционная катушка;

5 - генератор напряжения синусоидальной формы;

6 - регистрирующая катушка;

7 - зона дефекта;

8 - модуль АЦП/ЦАП.

Принцип работы электронного магнитографического дефектоскопа основан на том, что ферромагнитные колеса 1, соединенные осью на постоянном магните 2, обеспечивают магнитное потокосцепление с контролируемым участком 3, через который проходит переменное магнитное поле индукционной катушки 4, возникающее в результате подачи на нее напряжения синусоидальной формы от генератора 5. При этом амплитуда ЭДС индукции в регистрирующей катушке 6 будет пропорциональна магнитной проницаемости контролируемого участка 3.

Электронная регистрация, запись и вывод информации об изменении магнитной проницаемости в зоне дефекта 7 осуществляются модулем АЦП/ЦАП 8.

Источники информации

1. ГОСТ Р 55612-2013 "Контроль неразрушающий магнитный", п. 3.4.1. Магнитопорошковый метод контроля качества сварных соединений.

2. metallicheckiy_portal.ru / Магнитографический метод контроля, рис. 204.

Электронный магнитографический дефектоскоп, состоящий из двух ферромагнитных колес, отличающееся тем, что дополнительно содержит ось на постоянном магните, индукционную катушку, генератор, формирующий напряжение синусоидальной формы, регистрирующую катушку с сердечником, а также модуль АЦП/ЦАП для измерений и записи параметров сигналов.