DE2336677A1 - Magnetisches rissepruefgeraet - Google Patents

Description

Anmelderin: Firma Nippon Steel Corporation

6-3 Otemachi 2-Chome, Chiyoda-Ku Tokyo / Japan

Magnetisches Risseprüfgerät

Die Erfindung betrifft ein rundempfindlich.es magnetisches Rissejprüfgerät. j

Anwendungsgebiet der Erfindung ist ein mit magnetisierbaren Teilchen arbeitendes Risseprüfgerät für magnetisierbare Prüfkörper inform von Knüppeln, Formstahl oder Platinen, i

Bei der magnetischen Risseprüfung von ferromagnetischem Stahl

f lassen sich Risse, die in Transportrichtung der Prüfkörper

s verlaufen, gleichzeitig mit Rissen, die senkrecht zu der ge-

! nannten Transportrichtung, also in Breitenrichtung des

j Prüfkörpers verlaufen, nur unter Schwierigkeiten nachweisen,

da die Magnetisierungsrichtung immer senkrecht zu der Längs-

j richtung des jeweiligen Risses liegen soll.

Man benutzt deshalb getrennte Magnetisierungskreise für den Rißnachweis in Längsrichtung und in Breitenrichtung des Prüfkörpers. Infolgedessen sind in einem herkömmlichen Risseprüfgerät zwei gesonderte Einrichtungen erforderlich. Damit ist die Arbeitsweise kompliziert. Die Automatisierung ist deshalb sehr schwierig, weil die gegenseitigen Beziehungen der beiden Magnetisierungskreise und des Prüfkörpers sowie

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; der"Anschlußeinrichtung jeweils gesondert berücksichtigt j

ι ■ :

• werden müssen. ■

i ■ ·

i . i j Es ist bereits ein Risseprüfgerät mit einer Kreuzspuleinheit

I vorgeschlagen, wo zwei Spulenrahmen einander rechtwinkelig

i ;

j kreuzen. Doch auch mit dieser Einrichtung kann man nicht '< Risse, die sich in verschiedenen Richtungen erstrecken, mit

gleicher Empfindlichkeit erfassen. ^!

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines magnetischen:

Risseprüfgeräts, das einen kompakten Aufbau hat und Risse, die ' j in verschiedenen Richtungen liegen, mit gleicher Empfindlich-

i keit erfaßt. Außerdem soll das Risseprüfgerät auch Bereiche j

j außerhalb der Schnittlinie der beiden Spulenrahmen der Kreuz- '

j spuleinheit erfassen. Das Risseprüfgerät soll Risse über die ; i gesamte Breite des Prüfkörpers erfassen, auch bei Brammen
ι oder dicken Platinen, und zwar Risse, die in verschiedenen
j Richtungen verlaufen.

j I

■ Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß '

zwei Spulenrahmen einer Kreuzspuleinheit jeweils zwei '

Spulen mit unterschiedlichen Wihdungszahlen tragen, daß die ■

! i

j beiden Spulen jedes Spulenrahmens an zueinander phasenver- ι

j schobene Wechselspannungen angeschlossen sind und daß das j

j Windungsζahlverhältnis der beiden Spulen jedes Spulenrahmens ^: i im Sinne der Ausbildung eines nahezu kreisförmigen magnetischen!

: Drehfeldes in dem jeweils innerhalb der Kreuzspuleneinheit J

; in Prüfstellung befindlichen Oberflächenbereich des Prüf- ;

! körpers festgelegt ist.

j . ■

! Da das in dem jeweils erfaßten Oberflächenbereich des Prüf- ;

ϊ körpers erzeugte Magnetfeld in jeder Richtung ein gleiche ;

I Stärke hat, kann man Risse in verschiedenen Richtungen mit j

j gleicher Empfindlichkeit erfassen. Für einen Prüfkörper, der j

sich hauptsächlich in einer Längsrichtung erstreckt, muß man ;

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ι. ■ - 3 - ,

^! die höhere Ent magnetisierung in Breitenrichtung für die !

j Erzeugung eines kreisförmigen magnetischen Drehfeldes fee-' :

' rücksichtigen. Die Erfindung liefert in jedem Fall für Risse _; > in beliebiger Richtung eine gleiche Nachweisempfindlichkeit.

f Ausführungsbeispiele·der Erfindung werden in der folgenden \

j ί

Beschreibung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen j

erläutert, in denen darstellen: ;

j j

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer

j ^J Kreuzspul- einheit eines Risseprüfgeräts :

} ι

'■ nach der Erfindung, .

I Fig· 2 ein Schaltbild für die genannte Kreuzspul-

: einheit, ^:

j ⁷ ;

j Fig. 3 eine Kurve des Zusammenhangs des Windungs-

; Zahlverhältnisses und des Achsenverhält-

; nisses von großer Achse und kleiner Achse j

j des im Zentrum der Kreuzspul -einheit in ^!

{ Luft erzeugten elliptischen magnetischen

j Drehfeldes, ;

; Fig. 4 den Zusammenhang zwischen Kreuzungswinkel

; und Aehsenverhältnis des elliptischen ;

j magnetischen Drehfeldes, wenn der Spulen-

; mnenraum mit Luft erfüllt ist, :

! Fig. 5 Meßkurven für das Risseprüfgerät nach der

j Erfindung, ;

! Fig. 6 einen Knüppel mit verschieden ausgerichte- '

ⁱ . _. ί

! ten Rissen, ,

j Fig. 7 in Stirnansicht einen Knüppel beim Einlauf ·

i in ein schematisch dargestelltes Risse- I

>' prüfgerät, i

j Fig. 8 Nachweiskurven des Risseprüfgeräts für

eine ungünstige Einstellung, \

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines abge- '

f wandelten Risseprüfgerätes mit zwei Kreuz-

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spul -einheiten,

Fig. 10 ein Blockschaltbild für das Risseprüfgerät

nach Fig. 9» '

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Kreuzspul -einheit,

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung und ·

Fig. 13 ein Schaltbild für das Risseprüfgerät nach Fig. 12.

Xach Fig. 1 umfaßt eine Kreuzspuleinheit 1 zwei Spulenrahmen 2 , und J. Jeder Spulenrahmen hat einen Hechteckquerschnitt und j umfaßt eine äußere Spule 4-, 6 sowie eine innere Spule ^, ?. Die äußeren Spulen und die inneren Spulen haben verschiedene : V.'indungszahlen. Die beiden Spulenrahmen 2 und 3 schneiden ! einander jeweils in den Zentren der horizontalen Schenkel , so daß man eine Kreuzspuleinheit 1 erhält.

Die äußere Spule 4- des Spulenrahmens 2 ist über die .i.nschlußklemir.en S und 9 an eine '.Vechselspannung&^ielie 17 angeschlossen, t'ber die ^nschlußklemnen 10 und Ή wird in die innere Spule 5 eine '.Vechselspannung eingespeist, die gegenüber der .Vechselspannung für die äußere Spule 4- eine Phasenverschiebung hat. Entsprechendes gilt für die Spulen des Rahmene

' rig. 2 zeigt das Schaltbild für den Anschluß der Spannungscuelle an die beiden Spulenrahmen 2 und 3·

Das V.'inäungszahlverhältnis zwischen der äußeren und inneren Spule eines ^'eden Spulenrahmens wird unter berücksichtigung ; des Sruiencuerschnitus sowie des Fhasenunterschieies der

■ Speisespannungen für die beiden Spulen sowie unter Eerück-

sichrigung anderer Kenngrößen derart festgelegt, daß man ein

nahezu kreisförmiges magnetisches Drehfeld in demjenigen

! Cberflächenbereich des Prüfkörpers erhält, der sich jeweils

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• in Prüfstellung innerhalb der Kreuzspuleinheit 1 befindet. ; Der Xreuz-ungswinkei G zwischen den Spulenrahmen 2 und 3 ' besoden auf die Iransportrichtung des Prüfkörpers ist so

; festgelegt, daß man ein kreisförmiges magnetisches Drehfeld

! in dem Cberflächenbereich des Frufkörpers erhält, der sich

j in Prüfstellung befindet. Dabei wird selbstverständlich das

• jeweilige ',VindungsZahlverhältnis von äußerer Spule und I innerer Spule berücksichtigt.

Der Spulenquerschnitt ist nicht auf einen Hechteckquerschnitt ■\ eingeschränkt, sondern kann in Abhängigkeit von der Juer-

schnittsforEi des Prüfkörpers festgelegt werden. Innerhalb i eines jeden Spulenrahmens können die beiden Spulen statt ι übereinander auch nebeneinander liegen.

: /die

I Nach Pig. 2 haben die Spulen 4 und S des Spulenrahmens 2 er-

j regenden '.Vechselspannungen eine Phasendifferenz von 120

i gegeneinander. Gleiches gilt für"die Erregung der Spulen 6

j und 7 des Spulenrahmen 3· Siese Beziehung ist durch die

[ Schaltung der Anschlußverbindungen an die Spannungsqueile

i festgelegt.

I Das ,Vindungszahlverhältnis von äußerer Spule 4- zu innerer ι Spule 5 des Spulenrahmens 2 liegt vorzugsweise zwischen,1,5 j und 2,5· Gleiches gilt für den Spulenrahmen J. '.Venn das i V.'indungszahlverhältnis kleiner als 1,S ist, wird das Achsen- ! verhältnis von großer Achse zu kleiner Achse des elliptischen j magnetischen Drehfeldes sehr groß. Dieses ist nicht zweck-I mäßig, da dann ein großer Leistungsverbrauch im Vergleich zu der gewünschten Nachweisempfindlichkeit auftritt. .Venn andererseits das ',Vindungszahlverhältnis den ".Vert 2,5 übersteigt, nähert sich das Achsenverhältnis dem V.'ert /~5~. Bieser Pail tritt auf, wenn die große Achse und die kleine Achse des elliptischen magnetischen Drehfeldes umgekehrt werden, wenn der Prüfkörper'für die Rißprüfung eingeführt wird. Infolge-

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— C —

. dessen ergibt sich eine unterschiedliche Nachweisempfindiichkeit für eine Prüfung in 3reitenrich~ung und in Iängsrichtung, v."as der Zielsetzung der Erfindung widerspricht.

■ rig. J zeigt die Beziehung zwischen aeir. genannten V. indungs-¹ zahlverhäitnis und dem Achsenverhäitnis von großer .^chse ί und kleiner Achse des elliptischen magnetischen Drehfeides ; im Zentrum der Kreuzspuleinheit. V.enn dieses ,Vindungszahi-

verhäitnis kleiner als ';,5 ist, steigt das Achsenverhältnis I auf den .Vert unendlich an. '.Venn aas vrindungszahlverhäitnis größer wird, nähert sich das ^chsenverhältnis dem '.Vert 5·

: Das elliptische magnetische Drefeld der gewünschten Form läßt ¹ sich durch Festlegung des V.'indungszahlverhältnisses erhalten. ,

^w i

ι Tainit das Achsenverhäitnis zwischen großer und kleiner Haupt-

^: achse des elliptischen Drehfeldes genau eingestellt werden

• kann, ist der Kreuzungswinkel zwischen den Spulen veränderlich.

' Dieser Kreuzungswinkel muß bezogen auf die Transportrichtung

i des Prüfkörpers ein spitzer Winkel sein. '.Venn der Kreuzungs-

' winkel 0 ein stumpfer Winkel ist, kann man kein elliptisches

[ magnetisches Dreifeld erhalten, dessen Hauptachse in Breiten-

\ richtung des Früfkörpers liegt,' so lange der Innenraum der ,

■ Kreuzspuleinheit ein Luftraum ist.

! Ein Kreuzungswinkel 0 von weniger als 60° ist für eine i günstige Zllipsenform des magnetischen Drehfeldes vorteilhaft. ; i ^ ^:

j '.Venn der Kreuzungswinkel 0 zu klein ist, wird die nutzbare j Durchlaßbreite für den Früfkörper verringert, so daß die

j Spulen unnötig lang sein müssen. ι

j Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Kreuzungswinkel G und j dem achsenverhäitnis der Ellipse des magnetischen Drehfeldes \ im Zentrum der Spulen. .Man erhält das beste Achsenverhältnis für einen Kreuzungswinkel zwischen 60° und 3C°. Die 17ach- ι vreissignale des Risseprüfgeräts nach der Erfindung werden

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' in Dekannte Schaltkreise zur Verarbeitung solcher Signale ι

¹ eineresreben. ·

J IT.it einem Rissepriifgerät nach der Erfindung erfolgt der j I magnetische Hissenachweis unter Bestimmung des Streuflusses j mit einem Risseprüfgerät, dessen "ffindungsZahlverhältnis 4-:2 ι '■ "beträgt, indem die Windungszahl der äußeren Spule und die Vi'indunsrszahl der inneren Spule jeweils den Wert 4- und 2 haben.

Die beiden Lagnetspulen jedes Rahmens liegen übereinander. Die Spulenrahmen kreuzen sich unter einem Kreuzungswinkel θ von. 60° in Bezug auf die Transportrichtung A. Ein quadratischer , ! Knüppel mit einer Kantenlänge 80 mm wird mit Schlitzen als J } Fehler gemäß Fig. 6 versehen und in eine Prüfstellung nach i Fig. 7 gebracht, wo eine Prüfung mit einem Strom von ?C0 A in i den Spulen erfolgt. Auf die Oberfläche des Knüppeis werden \ von vier magnetischen Sprüheinrichtungen 19 Teilchen auf die ' j Seitenflächen des Knüppels gesprüht. Die LleSwerte sind-in : Fig. ^ angegeben. Alle Schlitze a, b und c werden als Risse

¹ mit in wesentlichen gleicher Kachweisempfindlichkeit und ^: teilweise sogar genau gleicher Nachweisempfindlichkeit erfaßt, ! obgleich der Schlitz a senkrecht zur Transportrichtung des j Knüppels, der Riß b unter einem-Winkel von ^5° gegenüber ₍ ; dieser Transportrichtung und der Schlitz c parallel zu dieser Transportrichtung verläuft.

Fig. 5 zeigt Meßwerte einer Risseprüfung mit einem Prüfkörper ί gleicher Art und Größe unter Verwendung eines Risseprüfgeräts ι mit zwei Spulen von jeweils sechs ".'."indungen und dar.it einem ί .Y indungs zahl verhältnis von , wobei die Spulen einander rechtwinkelig kreuzen. Dieses Risseprüfgerät, das nicht die durch die Erfindung festgelegten Bedingungen erfüllt, liefert nur schlechte Ergebnisse, weil die ITachweisempfindlichkeit < in verschiedenen Richtungen große Unterschiede zeigt. lie Nachweisempfindlichkeit für einen Schlitz senkrecht und parallel zur Transrortrichtunic wird nach Fieri. S in umgekehrter Richtline:

BAD.

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gegenüber der Fig. 5 verschoben, wenn man die Prüfstellung in der Nähe des Zentrums der Spulen betrachtet. Dadurch wird der Fortschritt des Risseprüfgeräts nach der Erfindung verdeutlicht. Man hat eine gleiche Nachweiseinpfindlichkeit unabhängig von der Richtung der jeweiligen Schlitze bzw. Risse in dem Prüfkörper.

Das rundempfindliche magnetische Risseprüfgerät nach der Erfindung arbeitet mit gleicher Nachweisempfinglichkeit unabhängig von der Ausrichtung-der Risse. Wenn für Risse, die v/eit entfernt von der Schnittachse der Kreuz spul einheit liegen,

die Nachweisempfindlichkeit zu stark absinken sollte, so j sieht die Erfindung hierfür eine weitere Ausführungsform j gemäß Fig. 9 vor. Dort sind zwei Kreuzspuleinheiten 21 und 22 ! jvorhanden. Die beiden Kreuzspuleinheiten sind konzentrisch : zueinander angeordnet, wobei die Schnittlinien der beiden Kreuz-, spuleinheiten unter einem Winkel von 90 zueinander ausgerichtet sind. Die Schnittlinie der Schnittpunkte 25 der Spulenrahmen 23 und 24 und die Schnittlinie der Schnittpunkte 28 j der Spulenrahmen 26 und 27 verlaufen rechtwinkelig zueinander 'und rechtwinkelig zur Transportrichtung A. Wenn die Schnittllinien einander unter einem von 90° verschiedenen Winkel !schneiden, wird das magnetische Drehfeld verformt, so daß ein (gleichbleibender Nachweis unmöglich ist.Wenn allerdings Formstahl mit besonderer Querschnittsform bearbeitet wird, soll der Schnittwinkel in Abhängigkeit von der Querschnittsform !anderweitig festgelegt werden.

Im Betrieb eines solchen Risseprüfgeräts wird ein Prüfkörper etwa ein quadratischer Stahlknüppel in Transportrichtung A in die kombinierte Kreuzspulanordnung eingeführt. Dabei darf nicht beiden Kreuzspuleinheiten 21 und 22 eine Spannung gleicher Art zugeführt werden, weil man dann ein Gemisch der magnetischen Drehfelder der Kreuzspuleinheiten 21 und 22 erhalten würde, das einen Rissenachweis nur in einem sehr begrenzten Bereich zulassen würde. Im Hinblick darauf arbeitet

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das Risseprüfgerät nach der Erfindung so, daß die Spannungseinspeisung mit einer hohen Frequenz zwischen den Kreuzspuleinheiten 21 und 22 umgeschaltet wird, so daß dieselben jeweils nur einzeln und abwechselnd während "begrenzter Zeitdauer arbeiten. Mit dieser Betriebsweise werden die elliptischen magnetischen Drehfelder der Kreuzspuleinheiten nicht miteinander vermischt, so daß ein Rissenachweis in einem Vielkanalbetrieb möglich ist.

Fig. 10 zeigt eine Umschalteinrichtung für die Spannungsquelle und die Kreuzspuleinheiten. Danach sind jeweils an die Spannungsquelle 34 parallel zueinander Umschalteinrichtungen 31 aus einem Thyristor 32 und einem Abwärtstransformator 33 angeschlossen, so daß die Spannung wechselweise zwischen den Kreuzspuleinheiten 21 und 22 umgeschaltet werden kann. Wenn die Transportgeschwindigkeit der Prüfkörper etwa 60 m/min ( 1 m/sec) beträgt und eine Wechselspannung von 60 Hz jeweils nach zwei Perioden (1/30 see) umgeschaltet wird, be- j wegt sich der Prüfkörper während einer Umschaltperiode um eine j Strecke von 6,7 cm weiter. Wenn die wirksame Größe der Magnet- | spule auf 60 cm bemessen wird, wird dieser wirksame Bereich j durch etwa 10 Umschaltungen der -magnetischen Erregung erfaßt, was eine ausreichende Ausrichtung der magnetischen Teilchen sicherstellt. Solange keine Spannung zugeführt wird, werden die megnetischen Teilchen durch ihre eigene Traghe.it gehalten.

Neben dem beschriebenen Fall der wechselweisen Erregung der Kreuzspuleinheiten ist im Rahmen der Erfindung auch eine solche Betriebsweise möglich, daß nur ein sehr kleiner Strcmanteil , etwa 10 % des Nennstromes der jeweils nicht mit dem Nennstrom beschickten Kreuzspuleinheit zugeführt wird. Hierdurch! ergeben sich keine nennenswerten Störungen der KieisiOrm des magnetischen Drehfeldes. Eine Risseprüfung von quadratischen Knüppeln läßt sich mit dem Risseprüfgerät nach der Erfindung auf der gesamten Oberfläche derselben in einem Durchgang unter gleichmäßig hoher Nachweisempfindlichkeit erhalten.

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Fig, 11 zeigt eine Kreuzspuleinheit 41 aus zwei Spulenrahmen ! 42 und 43, die einen Kreuzungswinkel θ zwischen ihren Kopf- j schenkein 44 und 47 sowie ihren Fußschenkeln 45 und 48 einschließen. Die Spulenrahmen 42 und 43 werden jeweils durch | die Seitenschenkel 46 und 47 vervollständigt. Der Kreuzungs- I winkel θ und die Phasendifferenz der Speisespannung für die j Spulen 42 und 43 können in einem weiten Bereich ausgewählt j werden. j

Die Arbeitsweise des Risseprüfgeräts zur Überprüfung breiter, j plattenförmiger oder plattenförmiger Prüfkörper ist folgende: j Bei der Überprüfung solcher Prüfkörper reicht eine Kreuzspuleinheit nicht zur Überdeckung der gesamten Breite des Prüf- j körpers aus. Infolgedessen muß man mehr als zwei Spulenrahmen j innerhalb des Risseprüfgeräts in Reihe schalten. Dabei beeinflussen sich die Magnetfelder jeweils im Überschneidungsbereich der in Reihe geschalteten Spulenrahmen derart, daß die Magnetfelder in Breitenrichtung ausgelöscht werden und nur in Transportrichtung mit verminderter Intensität und damit auch verminderter Nachweisempfindlichkeit zurückbleiben. Zur Behebung dieser Schwierigkeiten wird eine Anordnung nach Fig. 12 vorgeschlagen.

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform der Reihenanordnung von mehr als zwei Kreuzspuleinheiten 41 nach Fig. 11, wo die jeweiligen Kopfschenkel 44 und 47 und ebenso die Fußschenkel 45 und 48 in Reihe geschaltet sind, so daß man eine Reihenschaltung von Kreuzspuleinheiten erhält. Zwei solche Kreuzspulreihen 51 und 52 werden so zueinander angeordnet, daß sich die Kreuzungslinie 56 einer Kreuzspule der Reihenkreuzspule 52 im Zentrum des freien Bereichs 55 zwischen den Verbindungsbereichen 53 und 54 der Kreuzspulen der Reihenkreuzspule 51 befindet.

Diese Nachweisspulen haben also eine kettenlinienartige Überschneidung im Kopfbereich und im Fußbereich. Eine Überlagerung ist in verschiedener Form möglich, indem die erste Reihenkreuzspule und die zweite Reihenkreuzspule übereinandergelegt

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oder ineinander eingefügt werden.-Die Anzahl der Kreuzspuleinhfiten innerhalb einer Ileihenkreuzspule wird nach der
zulässigen Breite der Prüfkörper bemessen. Die Lage der

Kreuzungslinie 55 der entsprechenden leihenkreuzspulc braucht j

nicht genau im Zentrum des freien Bereichs 55 zwischen den j

Kreuzungslinien 57 benachbarter Kreuzspuleinheiten der j

anderen R.eihenkreuzspule 51 zu sein. Man wird jedoch in .der j

Nähe des Zentrums dieses freien Bereichs bleiben. Im Zentrum |

dieses freien Bereichs 55, nämlich im Randbereich der Über- j

schneidung benachbarter Kreuzspuleinheiten treten die Magnet- ! folder benachbarter Spulen miteinander in Viechseiwirkung, indemi

das Magnetfeld in Reihenrichtung der miteinender verbundenen j

j Kreuz spul einheit en ausgelöscht wird, also in der Breiten- j

richtung B, so daß nur ein geschwächtes Magnetfeld in der · j j

j Trr.ncportrichtung A übrigbleibt. : ■ ;

- i

Somit kann man einen Rundumrissenachweis an einer Stelle weit
j entfernt von dem genannten Randbereich nämlich im Über- j schneidungsbereich der Kreuzspuleinheiten nicht erhalten. 'Zur
Behebung dieser Schwierigkeit werden die beiden Reihenkreuz-

spulen einander in der beschriebenen !,"eise überlagert. Die I

Erregungsspannung·wird abwechselnd zwischen den beiden-Reihen- j

kreuzspulen umgeschaltet, damit eine gleichzeitige Erregung ί

ausgeschlossen ist. Die Reihenkreuzspulen sind über die An- j

schlugklemmen 61, 62, 63, 64, 65 und 55 an die Spannungsruelle j eingeschlossen.

3in Risseprüfgerät nach dieser Ausführungsform der Ei findung
arbeitet folgendermaßen: Ein plattenförmiger Prüfkörper wird
in clon Spalt innerhalb der Reihenkreuzspulen 51 und 52 in
Transportrichtung A eingeschoben. Sobald er sich innerhalb
des Luftraums der Reihenkreuzspulen befindet, wird in der
Oberfläche des Prüfkörpers ein kreisförmiges magnetisches Dreh-) feld erzeugt, wobei dieses kreisförmige magnetische Drehfeld jeweils periodisch vorhanden ist. Dadurch kann man Risse
mit,gleicher Nachweisenipfindlichkeit in beliebiger Richtung

erfassen. - ι

Für die Risseprüfung von plattenförmigen Prüfkörpers wird das
Magnetfeld in verstärktem Maße in Transportrichtung A der

Prüfkörper erzeugt, ^,'enn dieselben bereits von einer äußeren ·
Quelle magnetisiert sind. Jedoch wird die Heraushebung dieses
Magnetfeldes im Vergleich zu langen Prüfkörpern imraer kleiner.
Infolgedessen kann man das in der Oberfläche des Prüfkörpers
erzeugte Magnetfeld im wesentlichen als ein kreisförmiges
Drehfeld im Zeitpunkt der Einführung des Prüfkörpers erzeugen,
indem das Achsenverhältnis zwischen der langen Achse in
iBreitenrichtung und der kleinen Achse in Transportrichtung ί des elliptischen magnetischen Drehfeldes zwischen dem 'wert j 1 und 2 für die leere Luftspule wählt. Für die Festlegung des j Wertes zwischen 1 und 2 muß man außerdem die Phasendifferenz j des Srregungsstromes und den Kreuzungswinkel der Kreuzspul- ! einheiten berücksichtigen. Unter Verwendung eines Dreiphasen- j stromes ist eine Phasendifferenz von 120° zweckmäßig. Der
jKreuzungswinkel soll vorzugsweise zwischen 120° und 90 be- , •tragen. ' j

Fig. 13 zeigt das Schaltbild für die Speisung der Reihenkreuzi I

!spulen 51 und 52 mit elektrischer Spannung. Im R.ahmen der j

^Erfindung läßt sich·das Risseprüfgerät nach den Fig. 12 und ·

113 zum Rissenachweis über die gesamte Oberfläche einer dicken !

'Stahlplatte einsetzen, indem Reihenkreuzspulen mit einem .

■ Dreiphasenstrom einer Phasendifferenz von 120° beaufschlagt ! |werden. Man kann auf breiten Stahlplatten Risse in beliebiger

!Richtung auf der gesamten Oberfläche erfassen, wobei die J

!jeweilige Nachweisempfindlichkeit gleich bleibt. !

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Claims (8)

Patentansp r ü ehe:

1.JRundempfindliches, magnetisches Eisseprüfgerät, dadurch j gekennzeichnet, daß zwei Spulenrahmen (2, 3) einer Kreuzspulen-j einheit (1) jeweils zwei Spulen (4·, 5 bzw. 6, 7) 'mit
unterschiedlichen Windungszahlen tragen, daß die beiden Spulen
(4-, 5 bzw. 6,7) jedes Spulenrahmens (2, 3) an zueinander
phasenverschobene Wechselspannungen angeschlossen sind und
daß das Windungszahlverhaltnis der beiden Spulen jedes Spulenrahmens im Sinne der Ausbildung eines nahezu kreisförmigen .
magnetischen Drehfeldes in dem jeweils innerhalb der Kreuzspuleneinheit in Prüfstellung befindlichen Oberflächenbereich
! des Prüfkörpers festgelegt ist. !

! -■ ■ i

!

2. Risseprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ; der in Transportrichtung des Prüfkörpers weisende Kreuzungs- j winkel zwischen den beiden Spulenrahmen ein spitzer Winkel ist. j

3. Risseprüfgerät nach Anspruch 1oder 2, dadurch gekennzeichnet j daß die den beiden Spulen jedes Spulenrahmens zugeführten ;

I Wechselspannungen einen Phasenunterschied von 120° haben und j daß das Windungszahlverhaltnis "der beiden Spulen zwischen !

j 1,5 und 2,5 liegt. !

4·. Risseprüfgerät nach Anspruch 2 oder 3* dadurch gekenn- i zeichnet, daß der_Kreuzungswinkel einen Wert zwischen 30° und j • 60° hat. j

5. Risseprüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei Kreuzspuleintieiten konzentrisch

J zueinander mit einander schneidenden Kreuzungsachsen angeordnet sind und daß die beiden Kreuzspuleinheiten wechselweise mit hoher Umschaltfrequenz durch eine elektrische
Spannung beaufschlagt sind.

6. Risseprüfgerät nach Anspruch 5_? dadurch gekennzeichnet, daß

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die Kreuzungslinien der beiden Kreuzspuleinheiten einander

rechtwinkelig schneiden. !

7. Risseprüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch j gekennzeichnet, daß die Kopfschenkel und die Fußschenkel der i Spulenrahmen mehrerer in einer Reihe angeordneter Kreuz- j spuleinheiten unmittelbar miteinander verbunden sind, womit

liisn zwei Reihenkreuz spulen erhält. ',

8. Pd. sseprüf gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, [ dap zwei Reihenkreuz .spul en einander überlagert sind, rob ei j die Kreuzungslinien (5β) der einen Reihe sich in dem ! zwischen den Verbindungsbereichen der anderen Reihe vor- ' bleibenden freien Bereich (55) befinden. ι

! j

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