RU2016403C1 - Flaw detector magnetizing device - Google Patents

Abstract

FIELD: non-destructive inspection, producing magnetic leakage fields on the surface of an article to be tested at magnetizing. SUBSTANCE: magnetizing device has a coil and magnetic core assembly including a cylindrical core and two stacks of shiftable plates, two journals with a circular groove and two parallel flats being in contact with the surface of the groove put on the end- faces of the core. The stack of plates is enclosed in a rectangular cross section yoke with a support opening having diametrically opposite flexible catches. EFFECT: enhanced reliability in magnetic- particle testing. 5 dwg

Description

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и предназначено для создания магнитных полей рассеяния на поверхности контролируемого изделия при намагничивании. The invention relates to non-destructive testing and is intended to create magnetic fields of scattering on the surface of the controlled product during magnetization.

Известен магнитопорошковый дефектоскоп, у которого намагничивающее устройство имеет катушку и шарнирные полюсные элементы. Функция настройки его сердечника неизбежно сопровождается изменениям длины магнитной цепи и межполюсного расстояния. Увеличение межполюсного расстояния при малой ширине опорной части полюса значительно увеличивает растекание магнитного потока по контролируемому изделию, что снижает надежность магнитопорошкового контроля. Known magnetic particle flaw detector, in which the magnetizing device has a coil and articulated pole elements. The tuning function of its core is inevitably accompanied by changes in the length of the magnetic circuit and the interpolar distance. The increase in the pole distance with a small width of the supporting part of the pole significantly increases the spreading of magnetic flux through the controlled product, which reduces the reliability of the magnetic particle control.

Известен также магнитопорошковый дефектоскоп МДС-2, у которого намагничивающее устройство (электромагнит) состоит из сердечника и двух полюсов со сдвигаемыми пластинами. Данное устройство принято за прототип, т.к. по технической сущности и достигаемому результату наиболее близко к предлагаемому техническому решению. Also known is a magnetic particle detector MDS-2, in which a magnetizing device (electromagnet) consists of a core and two poles with movable plates. This device is taken as a prototype, because by technical nature and the achieved result is closest to the proposed technical solution.

Недостатком прототипа является отсутствие возможности изменять угол намагничивания для выявления дефектов произвольной ориентации, что также снижает надежность контроля. The disadvantage of the prototype is the inability to change the magnetization angle to detect defects of arbitrary orientation, which also reduces the reliability of the control.

Целью изобретения является повышение надежности контроля путем расширения технологических возможностей намагничивающего устройства. The aim of the invention is to increase the reliability of control by expanding the technological capabilities of the magnetizing device.

Поставленная цель достигается тем, что на торцы цилиндрического сердечника насажены две цапфы с кольцевой проточкой на каждой цапфе и двумя параллельными лысками, которые касаются поверхности проточки, а сдвигаемые пластины каждого полюса заключены в обоймы прямоугольного сечения, у которой на боковой стенке выполнено посадочное отверстие, имеющее диаметрально расположенные упругие зацепы. This goal is achieved by the fact that two trunnions with an annular groove on each trunnion and two parallel flats that touch the surface of the groove are mounted on the ends of the cylindrical core, and the movable plates of each pole are enclosed in holders of a rectangular section, in which there is a mounting hole on the side wall having diametrically located elastic hooks.

Новизна изобретения подтверждается тем, что по сравнению с прототипом имеет те отличия, которые создают положительный эффект, обозначенный целью. The novelty of the invention is confirmed by the fact that, compared with the prototype, it has those differences that create a positive effect, indicated by the goal.

Предложенное техническое решение соответствует критерию "существенные отличия", т. к. по сравнению с решениями, известными в науке и технике, оно характеризуется новой совокупностью признаков, при поиске информации не обнаружены устройства, имеющие сходные признаки. The proposed technical solution meets the criterion of "significant differences", because in comparison with the solutions known in science and technology, it is characterized by a new set of features, when searching for information, devices with similar features were not found.

На фиг. 1 изображено намагничивающее устройство, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3, 4, 5 - варианты использования намагничивающего устройства при контроле сварного шва. In FIG. 1 shows a magnetizing device, a general view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3, 4, 5 - options for the use of a magnetizing device when controlling a weld.

Намагничивающее устройство переносного дефектоскопа содержит катушку 1 и магнитопровод, включающий цилиндрический сердечник 2 и два пакета сдвигаемых пластин 3 и 4, образующих два противоположных полюса. На торцы сердечника, с двух сторон катушки, насажены две цапфы 5 с посадочной шейкой диаметром d. На шейке каждой цапфы выполнены проточки глубиной t и две лыски так, что их параллельные поверхности касаются с двух сторон цилиндрической проточки, т.е. находятся друг от друга на расстоянии d-2t. The magnetizing device of a portable flaw detector contains a coil 1 and a magnetic circuit including a cylindrical core 2 and two packets of movable plates 3 and 4, forming two opposite poles. On the ends of the core, on two sides of the coil, two trunnions 5 with a landing neck with a diameter of d. Grooves of depth t and two flats are made on the neck of each journal so that their parallel surfaces touch on both sides of the cylindrical groove, i.e. are at a distance of d-2t from each other.

Пакет пластин плюса заключен в обойме 6 прямоугольного сечения, причем каждая пластина имеет возможность сдвигаться вдоль своей длины и фиксироваться в пакете с помощью зажимов 7. На боковой стенке обоймы выполнено отверстие диаметром d. Внутри этого отверстия выступают прикрепленные к обойме два упругих зацепа 8 с расстояние друг от друга d-2t. В исходном состоянии каждая обойма с пластинами посажена на шейку цапфы так, что линия лысок обоймы и линия зацепов обоймы находятся под углом 90^о, а упругие зацепы, находясь в проточке, плотно прижимают контактную поверхность пакета пластин к своему торцу сердечника. К фланцам цапф прикреплена ручка 9 из немагнитного материала для переноски намагничивающего устройства и ориентации его при контроле. В ручке вмонтированы кнопка 10 и штуцер шнура 11 для коммутации электрического тока в катушке. Установлено, что оптимальное отношение ширины полюса h к межполюсному расстоянию l не менее 0,5, при котором обеспечивается равномерное поле намагничивания Н и минимальное растекание потока при контроле сварного шва 12.The package of plus plates is enclosed in a holder 6 of rectangular cross-section, each plate having the ability to slide along its length and be fixed in the package using clips 7. An opening with a diameter of d is made on the side wall of the holder. Two elastic hooks 8 with a distance from each other d-2t protrude inside this hole. In the initial state, each brace with plates fitted onto the neck of the stud so that the line ring and line flats hooking clips are at an angle ^of 90, and the resilient hooks, while in the groove, tightly pressed against the contact surface of the plate package end to its core. A handle 9 of non-magnetic material is attached to the flanges of the trunnions for carrying the magnetizing device and its orientation during control. A button 10 and a cord fitting 11 are mounted in the handle for switching electric current in the coil. It has been established that the optimum ratio of the pole width h to the interpolar distance l is at least 0.5, which ensures a uniform magnetization field H and minimal spreading of the flow when controlling the weld 12.

Намагничивающее устройство переносного дефектоскопа работает следующим образом. Вначале производится сборка и настройка. The magnetizing device of a portable flaw detector operates as follows. First, the assembly and configuration.

Средняя часть устройства с катушкой 1 и сердечником 2 удерживается дефектоскопистом с помощью ручки 9. Затем осуществляется присоединение пакетов пластин 3 и 4 одного и другого полюсов к торцам сердечника. Для этого линия зацепов 8 на обойме 6 полюса совмещается с линией лысок на цапфе 5. После этого полюс сближается с сердечником и поворачивается на угол 90^о. При этом упругие зацепы входят в проточку цапфы и плотно прижимают пакеты пластин полюсов к торцам сердечника, создавая надежный магнитный контакт.The middle part of the device with a coil 1 and a core 2 is held by a flaw detector using the handle 9. Then the packages of plates 3 and 4 of one and the other poles are connected to the ends of the core. For this line the hooks 8 on the holder 6 is aligned with the pole line flats on pin 5. Thereafter, the pole approaches the core and is rotated by an angle of ⁹⁰ °. In this case, elastic hooks enter the trunnion groove and tightly press the packages of pole plates to the ends of the core, creating a reliable magnetic contact.

Настройка намагничивающего устройства осуществляется путем создания магнитной цепи, состоящей из сердечника, двух пакетов пластин полюсов и контролируемого участка на длине межполюсного расстояния l с эффективной шириной зоны намагничивания h. Компенсация воздушных зазоров у контролируемой поверхности производится перемещением пластин до соприкосновения с изделием и фиксацией их положения зажимами 7. Изменение угла намагничивания α относительно контролируемого сварного шва 12 для выявления дефектов другой ориентации при неизменной ориентации сердечника производится поворотом полюсов на шейке цапфы в разные стороны. Угол поворота может составлять ±30-45^о. После поворота полюсов производится корректировка положения пластин в пакетах 3 и 4.The setting of the magnetizing device is carried out by creating a magnetic circuit consisting of a core, two packages of pole plates and a controlled section along the pole length l with the effective width of the magnetization zone h. Compensation of air gaps at the controlled surface is carried out by moving the plates to contact with the product and fixing their position with clamps 7. Changing the magnetization angle α relative to the controlled weld 12 to detect defects of a different orientation with the core orientation unchanged is made by turning the poles on the journal neck in different directions. The rotation angle can be ± 30-45 ^about . After the rotation of the poles, the position of the plates in packets 3 and 4 is adjusted.

Процесс намагничивания при контроле выполняется нажатием кнопки 10 для коммутации в катушке электрического тока, подводимого шнуром 11 от источника постоянного или переменного напряжения. The process of magnetization during control is performed by pressing the button 10 for switching in the coil of electric current supplied by the cord 11 from a source of constant or alternating voltage.

В предложенной конструкции намагничивающего устройства реализованы такие важные требования, как сменяемость полюсов и их дополнительная степень свободы, позволяющая изменять угол намагничивания для выявления в сварных швах дефектов произвольной ориентации. Кроме этого, в предложенной конструкции при настройке полюсов совсем мало изменяется длина магнитной цепи, что делает стабильным режим намагничивания, а также имеется возможность увеличивать ширину пакета пластин h, обеспечивая необходимое соотношение к межполюсному расстоянию l более 0,5. Перечисленные отличия, повышающие технологические возможности предложенного устройства, повышают главный параметр магнитопорошкового контроля - его надежность. The proposed design of the magnetizing device implements such important requirements as the interchangeability of poles and their additional degree of freedom, which allows changing the magnetization angle to detect defects of arbitrary orientation in the welds. In addition, in the proposed design, when adjusting the poles, the length of the magnetic circuit changes very little, which makes the magnetization mode stable, and it is also possible to increase the width of the plate pack h, providing the necessary ratio to the interpolar distance l of more than 0.5. These differences, increasing the technological capabilities of the proposed device, increase the main parameter of the magnetic particle control - its reliability.

Claims (1)

НАМАГНИЧИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЕФЕКТОСКОПА, содержащее катушку и магнитопровод, состоящий из сердечника и двух полюсов со сдвигаемыми пластинами, отличающееся тем, что, с целью расширения области использования, сердечник выполнен цилиндрическим, а устройство снабжено двумя цапфами, насаженными на сердечник с его торцов, каждая из которых представляет собой кольцо с двумя параллельными лысками на наружной поверхности и с кольцевой проточкой со стороны одного из торцов, глубина которой равна высоте лыски, и обоймами прямоугольного сечения для сдвигаемых пластин каждого полюса, на боковой стенке каждой из которых имеется посадочное отверстие с диаметрально расположенными упругими элементами. A DEFECTOSCOPE MAGNETIZING DEVICE containing a coil and a magnetic circuit consisting of a core and two poles with movable plates, characterized in that, in order to expand the field of use, the core is cylindrical, and the device is equipped with two pins mounted on the core from its ends, each of which represents a ring with two parallel flats on the outer surface and with an annular groove on the side of one of the ends, the depth of which is equal to the height of the flats, and clips of a rectangular section for movable plates of each pole, on the side wall of each of which there is a landing hole with diametrically located elastic elements.

Images