DE2725306A1

DE2725306A1 - Verfahren und vorrichtung zur magnetischen pruefung von ferromagnetischen materialien

Info

Publication number: DE2725306A1
Application number: DE19772725306
Authority: DE
Inventors: Albert S Birks; Amos E Holt; William E Lawrie; Va Lynchburg
Original assignee: Babcock and Wilcox Co
Current assignee: Babcock and Wilcox Co
Priority date: 1976-06-04
Filing date: 1977-06-04
Publication date: 1977-12-08
Also published as: IN148533B; IT1077222B; BE855396A; JPS5316685A; AU512325B2; FI771785A; NO771923L; FR2353851A1; GB1584671A; FI62906B; US4058762A; DE2725306B2; FI62906C; DK247377A; AU2581777A; SE7706471L; FR2353851B1; CA1096941A; NL7706147A

Description

Dipl.-Qn₉. X)C. CietL.td OCaeaUtH *■ ? -' ■■' 3 O O

PATENTANWALT

3. 6. 1977 Anw.-Akte: 27.128

PATENTANMELDUNG

Anmelder; The Babcock & Wilcox Company

161 East 42nd Street, New York, N./. 10017feUSA-

Titelt Verfahren und Vorrichtung zur magnetischen Prüfung von ferromagnetischen Materialien

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur magnetischen Prüfung von ferromagnetischen Materialien. Sie bezieht sich auf zerstörungsfreie Prüfungen im allgemeinen und insbesondere auf zerstörungsfreie Magnetpulver-Prüfungen ferromagnetischer Werkstoffe und die dazu dienenden Vorrichtungen.

Die Verwendung von elektrischem Strom zur Schaffung oder Induzierung eines magnetischen Feldes in ferromagnetischem Werkstoff, um den Werkstoff auf Haarrisse, Fehler oder Hohlräume, nachstehend kurz "Fehler" genannt, in interessierenden Zonen, wie z.B. Schweißnähten zu prüfen, ist bekannt, Außerdem sind magnetische Prüfverfahren zur Entdeckung sowohl von Oberflächenfehlern als auch von unter der Oberfläche liegenden Fehlern bekannt, die feststellbare Störungen oder Verzerrungen im induzierten Magnetfeld schaffen. Im allgemeinen verzerren die Fehler das induzierte Magnetfeld in dem ferromagnetischen Prüfmaterial, erzeugen ein Streufeld außerhalb des Prüfmaterials und schaffen auch entgegengesetzte magnetische Polaritäten in den Fehlern, die

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u.a. eine Anhäufung von auf die Oberfläche des Werkstoffes aufgebrachter Magnetteilchen anziehen, wenn die Magnetfeldstörung ausreichend stark ist, um die Oberfläche des Werkstoffes zu durchdringen.

Dementsprechend umfaßt die Magnetteilchenprüfung, wie sie nach dem ^,tand der Technik allgemein bekannt ist, drei grundlegende Vorgänge: Schaffung oder Induzieren eines geeigneten Magnetfeldes im Prüfmaterial; Aufbringung eines Pulvers oder einer Aufschwemmung aus Magnetteilchen auf die Oberfläche des zu prüfenden Werkstoffes im Gebiet des induzierten Magnetfeldes, und Prüfung der Werkstoffoberfläche auf eine Ansammlung von Teilchen, d.h. Fehleranzeige,z.B. Anzeige von Kissen, Hohlräumen, Schlackeneinschluß, ungenügende Durchschweißung oder Bindefehler infolge schlechter Schweißung und dergleichen.

Obwohl das Magnetfeld der Magnetteilchenprüfung in dem Prüfiiiaterial durch einen Dauermagneten induziert werden kann, werden üblicherweise die meisten Magnetfelder für diese Art der zerstörungsfreien Prüfung durch elektrischen Strom induziert, wie z.B. durch Gleichstrom, Wechselstrom und halbwellengleichgerichteten Strom. Gleichstrom induziert z.B. ein zeitlich unveränderliches Magnetfeld als Reaktion auf den konstanten Gleichstrom, der tief in das Material eindringt, und dementsprechend die Feststellu ng unter der Oberfläche liegender Fehler ermöglicht. Wechselstrom induziert jedoch als Heaktion auf den Strom ein Wechselmagnetfeld, das durch Skin-Effekt auf die werkstoffoberfläche und daher nur auf die Feststellung von Oberflächenfehlern beschränkt ist. Halbwellengleichgerichteter Strom, d.h. gleichgerichteter Wechselstrom, ist tatsächlich eine Kombination aus Gleichstrom und verschiedenen Oberwellen der Wechselströme und ermöglicht dadurch die Feststellung sowohl von Oberflächenfehlern als auch von unter der Oberfläche liegenden Fehlern.

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Jedes dieser magnetischen Prüfverfahren ist jedoch in eineu gewissen Maße beschränkt. So ist beispielsweise eine Gleichstromzufuhr wie eine Speicherbatterie in der Größe und in der Dauer des verfügbaren Stromes begrenzt. Außerdem induziert der konstante Gleichstrom ein konstantes Magnetfeld, das die Magnetteilchen anzieht und sie fest entlang magnetischer Kraftlinien in Stellung hält. Außerdeu kann eine Gleichstromprüfung eine Materialverbrennung infolge übermäßigen Dauerstroms verursachen. Wechselstrom ist, wie gesagt, nur auf die Oberflächenprüfung beschränkt, weil die damit zusammenhängende Hagnetfeldstärke exponentiell in das Material hinein entsprechend seiner t)icke abnimmt.

Jedoch versetzt Wechselstrom als Ueaktion auf das induzierte veränderliche Magnetfeld die Teilchen in eine dynamische Bewegung. Halbwellengleichgerichteter Strom erzeugt ebenfalls eine Bewegung in dem 'Mlchenpulver, aber die unter der Oberfläche befindliche Komponente des induzierten Magnetfeldes ist in gewissem Maße durch die gleichgerichteten Wechselstromfelder an der Oberfläche des Materials eingeschränkt, die die Feststellung der Fehler unter der Oberfläche stören können.

üaher sind für Magnetteilchenprüfungen von Prüfmaterialien, in denen halbwellengleichgerichteter Strom keine befriedigenden Ergebnisse erzielt, zwei Prüfungen notwendig, eine Gleichstromprüfung unter der Oberfläche und eine Wechselstromprüfung nahe der Oberfläche. Vom wirtschaftlichen Standpunkt aus können sich bei einem Verfahren mit nur einer Prüfung oder einem Verfahren, mit dem leicht sowohl eine Fehlerfeststellung tief unter der Oberfläche als auch an der Oberfläche durchführbar ist, erhebliche Kostenersparnisse ergeben. Außerdem erfordern im allgemeinen die bekannten Verfahren die Fachkenntnisse eines ausgebildeten Inspektors, um Art, Ort und Umfang der Anzeigen durch Prüfung des beeinflußten Magnetteilchenpulvers zu bestimmen.

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üs besteht daher ein Bedarf in der Industrie für eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien magnetischen Prüfung interessierender Zonen von Prüfwerkstoffen, mit der wirtschaftlich und wirksam das Material auf Fehler sowohl an als auch unter der Oberfläche geprüft wird, die Feststellung tief unter der Oberfläche liegender Fehler verbessert und die Reaktion der Teilchen auf das Magnetfeld zwecks leichter Beobachtung von Fehlern verstärkt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die diese Bedingung erfüllt. Diese Aufgabe wird nach den Maßnahmen des iiauptanspruches gelöst. Beispielsweise umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine V/echselstrouischaltung und eine Gleichstromschaltung, die parallel zueinander und in Heine mit dem zu prüfenden Material geschaltet sind. Außerdem ist das die Erfindung kennzeichnende Verfahren im wesentlichen eine Form einer Wechsel strom- und Gleichstrom-Magnetteilchenprüfung auf Fehler unter und an der Oberfläche, die auch die Fehlerentdeckung tief unter der Oberfläche verstärkt und'die beobachtete Reaktion der Magnetteilchen auf die gestörten Magnetfelder verbessert. Insbesondere umfaßt die erfindungsgemäße magnetische Prüfvorrichtung eine Wechselstromschaltung mit einem Filter, um das Durchströmen von Gleichstrom zu verhindern, was ein Wechselmagnetfeld als Reaktion auf den Strom in dem angeschlossenen Prüfmaterial induziert. Außerdem ist eine Gleichstromschaltung mit einem zwischengeschalteten Filter oder einer Drossel parallel zu der ..'echselstroinschaltung geschaltet und ebenfalls auch mit dem zu prüfenden Material in Reihe geschaltet. Daher induziert die erfindungsgemäße Gleichstromschaltung ein tief eindringendes Magnetfeld in dem Prüfmaterial, und der Wechselstrom induziert ein Wechselmagnetfeld nahe der Oberfläche. Üine unabhängige Regelung des Gleich- und Wechselstromes verstärkt die Feststellung der gleichstrominduzier-

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ten Streufelder, die durch Fehler tief unter der überfläche erzeugt werden, und sie ergibt auch eine besser zu beobachtende Reaktion der Magnetteilchen aiii die Streufelder.

Genauer gesagt umfaßt die erfindungsgemäße Magnetteilchenprüfvorrichtung eine Veichselstromschaltung einschließlich eines in Reihe geschalteten Gleichstromfilters und eines einstellbaren elektrischen Zeitverzögerungsrelais in Standardausführung zur Regelung der leriode und Dauer des ,echselstromes. Außerdem ist eine Gleichstrouschaltung parallel mit der Wechselstromschaltung geschaltet und umfaßt in Reihe geschaltet ein »'echselstrouf ilter oder eine Drossel und ein einstellbares elektrisches Zeitverzögerungsrelais in Standardausführung, wie oben beschrieben. Beide Schaltungen sind in Reihe mit einem Joch geschaltet, worin der elektrische Strom, Wechselstrom und Gleichstrom, oder einer von beiden, durch das Joch ein Magnetfeld als Reaktion auf den otrom in einem Prüfmaterial erzeugt, das durch die Endteile des Joches parallelgeschaltet ist. Außerdem kann eine einzige Quelle sowohl für die Wechselstroinschaltung als auch für die Gleichstromschaltung geschaffen werden, durch einen normalen Wechselstrom-120 V-l/andanschluß, oder es kann für jede Schaltung eine gesonderte Wechselstrom- und Gleichstromquelle verwendet werden. Insbesondere bei Stromzufuhr aus einer einzigen V/echselstroiuquelle umfaßt die Vorrichtung weiter einen Regeltransformator, der auf der Primärseite an die Stromzufuhr und auf der Sekundärseite an die entsprechende Schaltung angeschlossen ist, und sie umfaßt außerdem in der Gleichstromschaltung eine in Reihe mit der Induktionsspule oder dem Filter geschaltete Diode.

Außerdem sind die Zeitverzögerungsrelais jeder Schaltung hinsichtlich Dauer und Periode des Stromes durch das entsprechende Relais einzeln einstellbar, und daher schafft die erfindungsgemäße Magnetteilchenprüfvorrichtung simultane

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Induktion, Folge-Induktion oder eine Kombination aus siluultancr und Folge-Induktion in iwpulsbeaufschlagten 1/ecliseluiagnetf eidern und magnetischen Gleichieldern in den Prüfmaterial, Daher erzeugt die Regelung der einzelnen elektrischen Ströme ein geregeltes induziertes Magnetfeld, das einzeln einstellbare Gleichstrom- und Wechselstromkoiuponenten hat. Auf diese Weise kann das zum Gleichstrom gehörende Feld zur Fehlere ntdeckung tief unter der Oberfläche verstärkt werden ohne eine entsprechende störende Verstärkung des wechselstrominduzierten Magnetfeldes. Außerdem verleihen die pulsierenden induzierten Folge-, Simultan- oder aus diesen kombinierten Magnetfelder den Teilchen eine dynamische Bewegung zur leichten Fehlerbeobachtung und ermöglichen ihnen eine leichte üeaktion auf Fehler-Streufelder.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltschema und schematische Darstellungen des erläuternden Strom (a) - Verlaufs für verschiedene Teile der Anlage;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines typischen magnetischen Joches in seiner Betriebsstellung an einem Werkstoff oder Prüfmaterial mit darstellung der Magnetfeldlinien;

Fig. 3a, 3b, 3c drei typische Werkstücke im Querschnitt mit gleichstrominduzierten Magnetfeldern.

In Figur 1, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schaltschemas darstellt, ist ein magnetisches Induktionsjoch 10 mittels einer Spule 12 über zwei parallele Schaltungen, deren gesonderte Teile durch Pfeile 14 bzw. 16 bezeichnet sind, an eine (nicht dargestellte) Stromquelle über Stromzufuhrleitungen 18 angeschlossen. Die

nicht dargestellte

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-χ-

Stromquelle kann irgendein Wechselstrouianschluß sein, wie z.B. ein gewöhnlicher liaushaltsanschluß. Die Schaltung 1^i oder der Wechselstrorateil der Schaltung umfaßt einen kegeltransforuiator 20, dessen Priuiärseite an die Leitungen 18 angeschlossen ist und ein Gleichstrouiiilter 2k, das ii.i Ueihenschluß an die Sekundärseite 20A angeschlossen ist. In gleicher weise umfaßt die parallele Schaltung 16 oder der Gleichstromteil der Schaltung einen riegel transformator 22, dessen Priniärseite an die Leitungen 18 angeschlossen ist, und ein Wechselstromfilter, d.h. einen Gleichrichter oder eine Diode 2b, die in iteihe geschaltet an die Sekundürseite 22A des Transformators 22 angeschlossen ist, und eine Drossel 28, die in lieihe geschaltet an die Diode 26 angeschlossen ist. Die parallelen Schaltungen Ib und I¹I, Wechsel- bzw. Gleichstrom, sind am Punkt 2t» an die Spule angeschlossen, die um das Joch 10 gewickelt ist, und trennen sich am Punkt 27, um ihre entsprechenden Stromkreise an den Transformatoren 20 bzw. 22 zu schließen.

Der Strom, der durch die um das Joch 10 gewickelte Spule fließt, erzeugt innerhalb des Joches ein Magnetfeld und induziert ein Hagnet feld k0 (Figur 2) in einem Prüfuiaterial oder Werkstück 50 (Figur 2), das an die Enden des Joches 1OA und 1OB gelegt wird. Das Hagnetfeld im Material 50 schließt außerdem den Kreis des induzierten Magnetfeldes in dem Joch. Fehler im Material verursachen weiter Störungen oder Verzerrungen des Magnetfeldes und erzeugen Magnetpole an jeder Seite des Feldes, die auf verschiedene Weisen feststellbar sind. Figur 3A veranschaulicht ein typisches Werkstück 50A im Querschnitt, das keine Fehler hat, und ein darin induziertes Magnetfeld 40A. Ähnlich zeigt Figur 3B ein typisches Werkstück 50B mit einem Oberflächenfehler 55 und die Magnetfeldstörung 4OB· des induzierten Magnetfeldes 4OB. In gleicher Weise veranschaulicht

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Figur 3C ein typisches Werkstück 5OC mit einem unter der. Oberfläche liegenden Fehler 56 und zeigt die Störung 4OC des induzierten Magnetfeldes 4OC. Es ist zu beachten, daß die Störung 4OC, die zu dem unter der Oberfläche liegenden Fehler ?6 gehört, vielleicht nicht durch die Oberfläche des Werkstückes 5OC dringt, wenn das induzierte Magnetfeld 4OC nicht ausreichend stark ist, oder wenn der Fehler wesentlich unterhalb der Oberfläche des Werkstückes liegt. Demgemäß kann die magnetische Prüfung beispielsweise durch Magnetteilchen, die auf die Oberfläche des geprüften Werkstückes gestaubt werden, evtl. nicht den Fehler anzeigen, wenn die Störungen 4OC sich nicht durch die Oberfläche des Werkstückes 5OC erstrecken, d.h. die Magnetteilchen werden durch die magnetischen Störungen 4OC nicht beeinflußt werden.

iis ist nach dem Stand der Technik bekannt, daß das induzierte Magnetfeld in Beziehung steht zu dem Stromdurchfluß. Insbesondere wird nun auf Figur 1 verwiesen. Das induzierte Magnetfeld des Joches 10 resultiert aus der algebraischen Summierung der Ströme der beiden parallelen Schaltungen 14 und l6. Ό&& heißt, das induzierte Magnetfeld des Joches 10 ist die algebraische Summierung des Magnetfeldes, das durch den Wechselstrom der Schaltung 14 und den Gleichstrom der Schaltung 16 induziert wird. Daher erfolgt, um die Stärke des induzierten Magnetfeldes jeder Schaltung unabhängig regulieren zu können, die Stromregelung über den Regeltransformator 20 bzw. 22. Durch richtige Einstellung der Transformatoren 20 und 22 kann das in dem Joch 10 und in einem angeschlossenen Prüfmaterial durch die Gleichstromschaltung 16 allein induzierte Magnetfeld erheblich verschieden von dem Magnetfeld sein, das in dem Joch und dem Prüfmaterial durch die Wechselstromschaltung 14 induziert wird. Somit verstärkt eine Verstärkung des gleichstrom-induzierten Magnetfeldes, welches tief unter die Oberfläche in dieser Vor-

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richtung eindringen soll, nicht auch das induzierte Wechselraagnetfeld, was die tief unter der Oberfläche liegenden Störungen blockieren könnte, wie vorstehend im Zusammenhang mit dem Stand der Technik erklärt worden ist.

Um die maximale Wirkung sowohl hinsichtlich der wechselstrouiinduzierten als auch der gleichstrom-induzierten Magnetfelder zu erzielen, umfaßt die erf indungsgeiuäße Vorrichtung außerdem ein einstellbares elektrisches Zeitverzögerungsrelais 30 und 32 in jeder Schaltung Ik bzw. 16. Auf diese weise wird eine Impulsschaltung erzeugt, in der sowohl die Impulsfolgefrequenz als auch die Impulsdauer sowohl des Wechselstroms als auch des Gleichstroms geregelt wird. Zuui Beispiel ist in Figur 1 ein typischer iVechselstromiiupuls-Geneiator für die Schaltung 1^, ein Gleichstrouiinipuls-Generator für den Gleichstromteil der Schaltung 10 sowie die algebraische Summierung dieser Impulse, wie sie an die Spule 12 angelegt werden, schematisch dargestellt. Daher sind die Fehler in dem Prüfmaterial an deia Joch 10 einem pulsierenden magnetischen Gleichfeld ausgesetzt und nacheinander oder simultan einem pulsierenden Wechselmagnetfeld. Außerdem beeinflussen die pulsierenden Magnetfelder dieser Erfindung erheblich das Ansprechen der Magnetteilchen auf einen tief unter der Oberfläche liegenden Fehler oder dessen gestörtes Magnetfeld.

Im Betrieb wird das Joch 10 in Berührung mit dem Prüfmaterial gebracht und eine Wechselstromquelle an die Leitungen 18 angeschlossen. Magnetpulverteilchen, die zwischen den Enden iOA und 1OB des Joches auf das Prüfmaterial aufgebracht oder aufgestaubt werden, sind dann den induzierten pulsierenden Magnetfeldern ausgesetzt. Durch die richtige Einstellung der Daten und Dauer jedes Stromes wird ein kleines Streufeld von einem tief unter der Oberfläche des Materials liegenden Feh-

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ler durch die Magnetteilchen festgestellt infolge der in ihnen durch den pulsierenden Wechselstroniteil des induzierten Magnetfeldes erzeugten hohen Beweglichkeit. Da das magnetische Gleichfeld die Magnetteilchen stationär hält und das Yv'echselinagnetfeld den Teilchen Beweglichkeit verleiht, beeinflussen außerdem die pulsierenden magnetischen Gleichfelder und Wechselmagnetfelder die Teilchen, so daß sie tatsächlich in pulsierender dynamischer Weise entlang dein Prüfinaterial laufen. Zum Beispiel hält ein magnetisches Gleichfeld, das infolge eines Fehlers gestört wird, einige der Teilchen fest, und ein darauf folgendes oder gleichzeitiges Yn'echseluiagnetfeld mobilisiert die restlichen Teilchen. Danach setzt, wenn der Gleichstromimpuls aufhört, das Wechselmagnetfeld, falls es noch besteht, alle Teilchen in Bewegung. Daraufhin wird ein zweiter Gleichstromimpuls oder ein Restgleichstrom-Magnetfeld das EeId an dem Fehler stören, was die dadurch beeinflußten Teilchen festhalten wird. Tatsächlich wird ein dynamisches oder bewegliches Bild des Fehlers geschaffen und ist dadurch leicht erkennbar. Demgemäß wird das Laufen der Hagnetteilchen über die Oberfläche des Prüfliiaterials durch die kombinierten pulsierenden Wechselstrom- und Gleichstromfelder erzeugt, gleichgültig, ob diese gleichzeitig oder nacheinander angelegt werden. Das heißt, selbst wenn der Wechselstrom nur während der Aus-Zeit des Gleichstromes angelegt wird, also nacheinander, oder nur während der Ein-Zeit des Gleichstromes, also simultan, wird das Laufen der Teilchen durch die Gleichstrom- und Restgleichstrom-Magnetfelder und den Skin-Effekt des Oberflächen-Wechselmagnetfeldes erzeugt.

Das erfindungsgemäße magnetische Prüfverfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung wurden an zwei Testblechen mit sorgfältig gemessenen Fehler-Löchern (siehe Tabelle l) untersucht, und zwar mittels eines Joches, das (l) nur

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durch Wechselstrom und (2) nur durch Gleichstrom beeinflußt war. Bei Verwendung nur der Wechsel strom- oder nur der Gleichstroui-Hagnetisieranordnung wurden die Löcher
Nr. 7 und 8 iui Prüfblech Nr. 1 festgestellt und das Loch Nr. 3 im Prüfblech Nr. 2 war der tiefste feststellbare
Fehler.

Dagegen stellte die erfindungsgewäße Vorrichtung die Löcher Nr. 7 und 8 und die tieferen Löcher Nr. 5 und b des Prüfbleches Nr. 1 fest sowie auch die Löcher 1 bis 5 des Prüfbleches Nr. 2. Also erzielten Vorrichtungen und Verfahren geiuäil der Erfindung eine Verbesserung von bü > in der Feststellung von tiefliegenden Fehlern und erzielten ebenfalls eine dynamische visuelle Fehleranzeige, das
Laufen der Magne tteilcheii, das mit anderen Verfahren
nicht erzielt wird.

Tabel	le I	Loch- Länge	(L)
Blech	Nr. 1
Loch Nr.	Loch- Durchmesser

Tiefe des Loches unter d. Oberfl.

nun)

2	.0312	"(.794	mm)
3	.0312	ti ί ΤΠ/ι	mm)
4	.0312	Hf 7 Q A	mm)
5	.0312	"(.794	mm)
6	.0312	"(.794	mm J
7	.0312	"(.794	mm)
8	.0312	"(.794	mm)

.000"
(Bohrer abgebrochen)

1.098" (27.9 mm)

.118"
(Bohrer abgebrochen)

1.012" (25.7 mm)

.395" (10.2 mm)

.992" (25.2 mm)

.985" (25.0 mm)

1.067" (27.1 mm)

.052" (1.32 uim)

.046" (1.17 mm)

.038" (0.97 mm)

.035" (0.89 mm)

.024" (0.61 mm)

.021" (0.53 mm)

.012" (0.31 mm)

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Blech Nr. 2

/IH

Loch Loch-

Nr. Durchmesser

Loch-Länge

(L)

Tiefe des Loches unter d. Oberfl.

1	.0625"I	U1!U)
2	.0625"I	mm)
3	.0625"!	UUUJ_
'i	.0625"I	UlUl)
5	.0625"(	UU )
6	.0625"(	UiU )
7	.0625¹M	UUl)
8	.0625"(	UlU )
(1.587
[1.587
[1.387
[1.587
; 1.587
; 1.587
; 1.587
; 1.587

1.010"

1.013" 1.006"

.981" 1.003"

.990"

.988"

(25.6 (25.7 (25. 4 (25.0 (25.4 (25.2 (25.0 (25.1

üiia)
mm)
min) uiui)
mm)
ium) hihi) miu)

.010"
.025"
.0W

.072"
.086"
.101"
.147"

(0.25 nun) (0.63 min) (1.02 mm) (1.37 mm) (1.83 mm) (2.18 mm) (2.57 mm) (3.74 mm)

Außerdem stellt man bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel fest, daß der Blindwiderstand (X) der Drossel, der Induktionsspule 28, größer sein sollte als lOmal der Scheinwiderstand (z) des Joches, d.h.

Z

Joch

und daß der Blindwiderstand des Filters oder Kondensators 24 weniger als l/l0 des Scheinwiderstandes des Joches sein sollte, d.h.

Nebenbei ist zu bemerken, daß der Scheinwiderstand (z) ein Maßstab des Gesamtwiderstandes zum Stromfluß in einer Wechselstromschaltung ist, die gewöhnlich in komplexer Bezeichnungsweise dargestellt wird als Z=R+ iX, wobei H der Ohmsche Widerstand ist und X der Widerstand, der durch den induktiven Widerstand oder kapazitiven Widerstand in einer Wechselstromschaltung verursacht wird.

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Außerdem umfaßt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Kondensator k2 (strich-punktiert in Figur i dargestellt), der an einem Ende zwischen der Kathode 26A und der Drossel 28 angeschlossen ist und an dem anderen linde an den Anschlußteil der S,pule 12, um den Glcichstroiudurch- gang in der Schaltung 16 für alle Phasenkombinationen der Transformatoren 20 und 22 zu sichern.

Außerdem ist es für den Fachmann offensichtlich, daß eine Gleichstromquelle vorgesehen werden könnte, um die (nicht dargestellte) Wechselstromquelle, den Transformator 22 und den Gleichrichter 26 der Schaltung 16 zu ersetzen, jedoch bietet das bevorzugte Ausführungsbeispiel, das hier be sprochen und dargestellt wird, nicht nur ein vertessertes Magnetteilchen-Prüfverfahren, sondern hat auch den weiteren Vorteil der relativen Kompaktheit und Einfachheit, den eine einzelne Stromzufuhrquelle bietet.

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Claims

9 ί - ■ η η ·■■

PATE N TANSP H UC Ii E

1.J Verfahren zur uiagneti sehen Prüfung von ferrouiagne tischen Materialien auf Fehler durch Aufbringung eines liagnetfeldes und Pulver, gekennzeichnet durch folgende, teilweise im einzelnen bekannte Verfahrensschritte:

a) Aussetzen des Materials einem gleichstrouiinduzierten Magnetfeld, anschließend

b) Aussetzen des Materials einem wechselstrominduzierten Magnetfeld,

c) selektive Einstellung der entsprechenden Magnetfelder und

d) Überprüfung der Felder auf Störungen.

2. Verfahren zur magnetischen Prüfung eines interessierenden Bereiches, der sich in ein Material hinein von dessen Oberfläche her erstreckt nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, ein wechselstrom-induziertes Magnetfeld (14) und ein gleichstroin-induziertes Magnetfeld (l6) zu erzeugen, diese beiden Felder in dem interessierenden Bereich mit entsprechender Stärke herzustellen, durch die diesen Magnetfeldern eine vorgegebene Magnetfeld-^indringprüftiefe ermöglicht wird, und diesen interessierenden Bereich auf Störungen der Magnetfelder zu prüfen.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vechselstronischaltung (I²O zur Induktion eines ersten Magnetfeldes in deia

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ORIGINAL INSPECTED

Material, eine Gleichstromschaltung (l6) zur Induktion eines zweiten Magnetfeldes in dem Material, wobei die Gleichstromschalfcung mit der Vechselstromschaltung parallel geschaltet ist.

h. Vorrichtung nach Anspruch 3> gekennzeichnet durch eine Wechselstromschaltung, eine parallel zur Wechselstromschaltung geschaltete Gleichstromschaltung, ein Wechselstromfilter in der Gleichstromschaltung, ein Gleichstromfilter in der W'echselstromschaltung, ein an beide Schaltungen angeschlossenes Joch (lO), um Magnetfelder in dem Material zu induzieren, das über die Enden des Joches angeschlossen ist, sowie Mittel zur Regelung jedes dieser Ströme, um eine vorgegebene Magnetfeldeindringprüftiefe zu erzielen.

5. Vorrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schaltungen elektrische Stromverzögerungsmittel enthält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet , daß der wechselstrom und der Gleichstrom der parallelen Schaltungen gleichzeitig an das Joch angelegt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß der vechselstrom und der Gleichstrom der parallelen Schaltungen nacheinander angelegt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch g e k e η η zeich net, daß ein Kondensator parallel zum Wechselstromfilter und zum Joch geschaltet ist.

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