SU544903A1 - Converter to fluxgate flaw detector - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области электромагнитного неразрушающего контрол  и может быть использовано дл  дефектоскопии крупногабаритных ферромагнитных изделий.The invention relates to the field of electromagnetic non-destructive testing and can be used for the flaw detection of large-sized ferromagnetic products.

Известны феррозондовые преобразователи к магнпстным дефектоскопам, при помощи которых в издели х посто нного круглого сечени  н неограпичеиной длины вы вл ют дефекты , расположенным под любым углом, в которых дл  вы вленп  дефектов используетс  Л1агнитна  система с феррозондами .Ferrozond transducers for magnetic flaw detectors are known, with the help of which in products of constant circular cross section and non-boundary length, defects are revealed that are located at any angle in which a magnetic ferrosound system is used for detecting defects.

В известном преобразователе дл  обнаружени  осевых (аксиальных) или радиальных дефектов в изделии используют враи;ающнйс  детектор, расположенный наклонно к осп трубы {2.In a known transducer, axial (axial) or radial defects in the product are used to detect the device; an active detector, which is inclined to the smallpox of the pipe {2.

Преобразователь дл  обнаружени  дефектов содержит магнитную систему, имеющую полюсные наконечники, предназначенные дл  создани  локального потока в стенке трубы, детекторное феррозондовое устройство, выходной сигнал которого ироиорциоиален изменению потока, и устройство, перемещающее преобразователь по задапной траекторни, образованной осевой и круговой составл ющими . Вследствие этого близлежащие аксиальные и радиальные дефекты вызывают сигналы детекторного феррозондового устросйтва независимо от перемещени  корпуса.The converter for detecting defects contains a magnetic system having pole pieces designed to create a local flow in the pipe wall, a detector fluxgate device whose output signal is iorioural to the flow change, and a device moving the transducer along an axis path formed by axial and circular components. As a result, nearby axial and radial defects cause signals of the fluxgate detector device, regardless of the movement of the body.

Р1спользование известного преобразовател  дл  дефектоскоппп поверхности крупногабаритных круглых и плоских изделий нецелесообразно из-за сложности конструкции сканирующего устройства, малой пропзводптельностп и невысокой точности контрол  в процессе обработки издели  на станке.Using a known converter for flaw detection of the surface of large-sized round and flat products is impractical because of the complexity of the design of the scanning device, the low level of control and the low accuracy of the control during the processing of the product on the machine.

Цель изобретени  - повысить точ 1ость контрол  крупногабаритных изделий в процессе их обработки.The purpose of the invention is to improve the accuracy of controlling large-sized products during their processing.

Это достигаетс  тем, что магнитна  система выполнена в виде правильного шестигранника с поочередным расположенпем разноименных полюсов магнита в вершинах щестпграпппка , а феррозопды скомпановаиы в две груипы с различной чувствительностью и последовательиым соедниением выходных обмоток , одна нз которых расположена вдоль сторон шестигранника, а друга  - вдоль его диагоналей.This is achieved by the fact that the magnetic system is made in the form of a regular hexagon with alternately located opposite pole of the magnet at the vertices of the bar, and the ferroscopes are arranged in two groups with different sensitivity and a successive connection of the output windings, one of which is located along the other side of the hexagon, and the other, and the other, are different. diagonals.

На чертежах изображен предлагаемый преобразователь к феррозондовому дефектоскопу .In the drawings shows the proposed Converter to fluxgate flaw detector.

Преобразователь состоит из магнитной системы , выиолненной в виде иравильиого nieстигранника 1 с поочередным расположенпем разноименных полюсов и дв}х групп феррозондов 2 н 3, содержани1х пару ферроэлементов , включенных по схеме градпентомера.The converter consists of a magnetic system, made in the form of an irregular nigrid 1 and alternately located opposite poles and two groups of 2 N 3 fluxing probes, containing a pair of ferroelements connected according to the gradient-meter scheme.

Феррозонды 2 расположены вдоль диагоналей шестигранника 1, а феррозонды 3 расноложены вдоль наружных сторон шестигранника . Групиа феррозондов 2 имеет чувствительность GI, а груипа феррозондов 3 - GZ, при этом GI GZПри перемеш,епии преобразовател  в любом направлении по поверхности контролируемого издели  в зоне чувствительности преобразовател  происходит намагничивание ферромагнетика по наиравлеиию лучей, соедии юищх разноименные полюса шестпгранника 1.Ferrosonde 2 are located along the diagonals of hexagon 1, and ferrosonde 3 are laid along the outer sides of the hexagon. The group of ferroprobes 2 has GI sensitivity, and the group of ferrosonde 3 - GZ, while the GI GZm when mixed, the converter in any direction along the surface of the controlled product in the zone of sensitivity of the converter occurs magnetization of the ferromagnet, together with different polar poles of the hexagon.

Прп наличии дефекта типа поверхностей микротрещины (или другого типа) в зоне чувствительности преобразовател  в результате нарушени  сплошности происходит изменение индукции, а на поверхности издели  возиикает виешнее магнитное поле рассе ни , величина которого пропорциональна размерам и количеству дефектов, а также степени намагниченности от приложен1 ого магнитного пол . Степень намагничеиности определ етс  паправлением расположени  дефекта по отношению полюсов магнитов шестигранника 1. При этом намагничивание издели  будет происходить по направлению взаимодействи  иолюсов , вдоль сторон и по диагонали шестигранника 1. При иомоши груииы феррозондов 2 регистрируют дефекты, составл юща  нол  которых будет направлена вдоль оси чувствительных элементов феррозондов 2. При иомоши феррозондов 3 регистрируют дефекты, составл юида  пол  которых направлена вдоль их чувствительных элементов. Полюса магнитов шестигранника расположены под углом 60° друг к другу, что обеспечивает аналогичное расположение феррозондов 2 и 3, а это обеспечивает при перемешении преобразовател  в любом направлении вы влеиие вдоль следа перемешени  преобразовател  дефектов любой конфигурации и направлени  одной или другой груиной феррозондов. Сигналы с феррозондов обеих групп суммируютс  в измерительной схеме электронного блока и иодаютс  на регистрируюш,ий прибор или индикаторное пороговое устройство.The presence of a defect such as a microcrack surface (or other type) in the sensitivity zone of the transducer causes a change in induction as a result of a discontinuity, and the current scattering magnetic field arises on the surface of the product, the magnitude of which is proportional to the size and number of defects and the degree of magnetization from the applied magnetic field. the floor The degree of magnetization is determined by directing the location of the defect in relation to the poles of the hexagon magnet 1. In this case, the magnetization of the product will occur in the direction of interaction between the poles, along the sides and in the diagonal of the hexagon 1. When the crosshair of the ferrosonde 2 is recorded, the defects, which are zero, will be directed along the sensitive axis. of the elements of ferroprobe 2. With the Iomoshi of ferroprobe 3, defects are recorded, whose field is directed along their sensitive elements. The poles of the hexagon magnets are located at an angle of 60 ° to each other, which provides a similar arrangement of the flux-probes 2 and 3, and this ensures that when the converter is mixed in any direction, you can see along the trace of the converter of defects of any configuration and direction of one or the other of the ferrosodes. The signals from the flux gates of both groups are summed up in the measuring circuit of the electronic unit and iodine to the recording device or indicator threshold device.

Устройство позвол ет решить задачу дефектоскопии крупногабаритных ферромагнитных изделий, например прокатных валков, при их механической обработке и эксилуатации. При этом важным  вл етс  то, что ироцесс коитрол , т. е. намагничивание и вы вление дефектов можно ироизводить в рабочем циклеThe device allows to solve the problem of flaw detection of large-sized ferromagnetic products, for example, mill rolls, during their machining and expulsion. At the same time, it is important that the coitrol process, i.e., magnetization and the detection of defects, can be carried out in a working cycle.

обработки валка на станке или в работе, т. е. на ирокатном стане.machining rolls on the machine or in work, i.e., on a rolling mill.

Получение возможности вы вл ть дефекты, расиоложенные под любым углом к направлению движени  преобразовател  при неремещении его в любом направлении, позвол ет вести количественную оценку, повысить достоверность ииформации и дает возможиость ее использоваии  дл  автоматизированной системы управлени  качеством, что способствует повышению производительности и точности контрол  крупногабаритных изделий в процессе их обработки.Being able to detect defects located at any angle to the direction of movement of the converter when it is not displaced in any direction allows quantitative assessment, improves the reliability of information, and makes it possible to use it for an automated quality management system, which contributes to improved performance and accuracy of large-size control. products in the process of their processing.

Claims (2)

1.Авт. св. № 148574, кл. G 01N 27/82, 1961.1.Avt. St. No. 148574, cl. G 01N 27/82, 1961. 2.Патент США № 3302104, кл. 324-37, 1967 (прототип).2. US patent number 3302104, cl. 324-37, 1967 (prototype).