PatentanmeldungPatent application
Aufsetzsonde und Verfahren ir die magnetische Prüfung von Stahlteilen
Di- Erfindung betrifft ein Gerät und ein Verfahren zur Messung der magnetische:
Eingenschaften von Stählen , insbesonders von Bauteilen im fertigen oder vorgefertigten
Zustnnd nie magnetischen Eigenschaften von Stählen werden-durch die Hysteresekurve
B ( H ) dargestellt . Auf ihr liegen die Punkte der magnetischen Sättigung Bs ,
der Remanenz B und der Koerzitivfeldstärke es H r c Für ihre Messung sind viele
Verfahren bekannt, die alle eine bestimmte Probenform voraussetzen , nämlich Stab
-, Streifen - oder Ringform mit konstantem Querschnitt. Diese werden in einer offenen
Spule , in einem Meßjoch oder an Ringproben gemessen.Attachment probe and method for the magnetic inspection of steel parts
The invention relates to a device and a method for measuring the magnetic:
Properties of steels, especially of components in the finished or prefabricated
State and never magnetic properties of steels are - by the hysteresis curve
B (H) shown. On it lie the points of magnetic saturation Bs,
the remanence B and the coercive field strength es H r c There are many for their measurement
Process known which all require a specific sample shape, namely rod
-, strip - or ring shape with constant cross-section. These will be in an open
Coil, measured in a measuring yoke or on ring specimens.
Die Aufsetzsonde nach der Erfindung ist von dieser Beschräkung in
der Probenform weitgehend frei . Sie ist in dem Anspruch 1 und in den folgenden
beschrieben Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt . Darin
sind 1 ein U - förmiges Meßjoch aus weichmagnetischem Werkstoff * z.B aus lamelliertem
Eisen , wie es für Schnittbandkerne Verwendung findet , 2 zwei auf den Schenkeln
des Meßjoches angeordnete Erregerspulen , die von einem Erregerstrom J durchflossen
werden , 3 zwei magnetische Flußmeßwicklungen , 4 ein zu prüfendes Stahlteil , z.B.
in Bandform , auf welches die erfindungsgemäße Sonde aufgesetzt ist.The Aufsetzsonde according to the invention is of this limitation in
largely free of the shape of the sample. It is in claim 1 and in the following
An exemplary embodiment of the invention is shown in FIG. In this
1 are a U-shaped measuring yoke made of soft magnetic material * e.g. laminated
Iron, as it is used for cut tape cores, 2 two on the legs
of the measuring yoke arranged excitation coils through which an excitation current J flows
3 two magnetic flux measuring windings, 4 a steel part to be tested, e.g.
in the form of a tape on which the probe according to the invention is placed.
Die Zusammenschaltung mit den Meßgeräten ist in Fig. 2 dargestellt
5 ist der weichmagnetische Kern der erfindungsgemäßen Sonde 2 6 sind die Erregerwicklungen
und 7 die beiden Flußmeßspulen Die Erregerwicklungen sind mit der einstellbaren
Stromquelle 8 verbunden , die einen Erregerstrom J von Null über ein positives Maximum
zu einem negativen Maximum und wieder zu dem positiven Maximum liefert
Die
Flußmeßspulen 7 sind mit einem Fluxmeter 9 vrbunden. welches die bei den Flußänderungen
in den Meßspulen 7 entstehenden Spannunge integriert und die entsprechenden Flußwerte,
nach Verrechnungs nut den Windungszahlen der Meßspulen und dem Querschnitt der Schenkel
der @ joches, als Flußdichtewerte @ an den Schreiber 10 weiterleiten Die Stromwerte
J des rregerstromes werden an die x - Achst des Schr bers gegeben Aus dieser erfindungsgemäßen
Messung ergibt sich eine Hysteresekurven 3 ( J ) , die zwar nicht die im allgemeinen
verwendete Kurve B(K) ist, aber doch zur Unterscheidung veschiedener Werkstoff,
zur vor und nach einer Wärmebehandlung , sehr nützlich ist O Ein besonderer Vorteil
der Erfindung ist , daß die Aufsetzsonde auch bei Werkstücken verwendet werden kann
, die nicht die üblichem Probenformen haben , lichstab - Streifen - oder Ringform
mit konstantem Querschnitt Überraschend hat sich dabei ergeben , daß besonders die
Koerzitivfeldstärke der Probe mit großer Annäherung richtig gemessen wird Die Sonde
kann erfindungsgemäß der Oberflächenform der Proben angepaßt sein , z,B. derart
, daß ihre Enden in einer ebenen Fläche oder avf einer Zylinderfläche liegen Eine
besonders praktische Sondenform ist in Fig. 3 dargestellt O Sie be-11 steht aus
einem Weicheisentopf mit einem in seiner Mitte angeordneten Mittelpol, 12 welcher
die Erregerwicklung 13 und die Meßwicklung 14 trägt, die wieder sinngemäß mit der
Stromquelle 8 für den Strom J und mit dem Fluxmeter 9 verbunden sind Es ist zweckmäßig
, daß der Kern der Meßsonde aus einem Werkstoff mit niedriger Koerzitivfeldstärke
Hc und mit hoher magnetischer Sättigung besteht , insbesonders mit Hc 0,1 A/om und
Bs 1,8 Tesla Wenn das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung auch die Prüfung von Stahlteilen
mit hoher magnetischer Sättigung 35 ist , so kann sie sinngemäß auch bei der Priifung
von Teilen aus Werkstoffen mit niedriger Sättigung
Verwendung finden,
z.B. bei der Untersuchung von Teilen aus Nickel -legierungen oder von Teilen , die
eine niedrige Sättigung aufweisen sollen , also von nichtmagnetischen TeilenThe interconnection with the measuring devices is shown in FIG
5 is the soft magnetic core of the probe 2 according to the invention; 6 are the excitation windings
and 7 the two flux measuring coils. The excitation windings are adjustable
Current source 8 connected, which has an excitation current J from zero to a positive maximum
to a negative maximum and again to the positive maximum
the
Flux measuring coils 7 are connected to a flux meter 9. which one at the river changes
in the measuring coils 7 developing voltages integrated and the corresponding flux values,
after offsetting nut the number of turns of the measuring coils and the cross-section of the legs
der @ yokes, as flux density values @ forward to the recorder 10 The current values
J of the excitation current are given to the x-axis of the scraper
Measurement results in a hysteresis curve 3 (J), which is not the general one
used curve B (K), but to differentiate between different materials,
for before and after heat treatment, very useful is O A particular advantage
the invention is that the placement probe can also be used with workpieces
that do not have the usual sample shapes, lichstab - strip - or ring shape
With a constant cross-section, it has surprisingly been found that especially the
The coercive field strength of the sample is measured correctly with a close proximity The probe
can according to the invention be adapted to the surface shape of the samples, e.g. like that
that their ends lie in a flat surface or avf a cylindrical surface A
a particularly practical probe shape is shown in FIG. 3. It is pending
a soft iron pot with a center pole arranged in its center, 12 which
the excitation winding 13 and the measuring winding 14 carries, which again analogously with the
Current source 8 for the current J and connected to the flux meter 9 is appropriate
that the core of the measuring probe is made of a material with a low coercive field strength
Hc and with high magnetic saturation, especially with Hc 0.1 A / om and
Bs 1.8 Tesla If the main area of application of the invention is also the testing of steel parts
with high magnetic saturation is 35, it can also be used in the test
of parts made of materials with low saturation
Find use
e.g. when examining parts made of nickel alloys or parts that
should have a low saturation, i.e. of non-magnetic parts