DE674879C

DE674879C - Vorrichtung zum Feststellen von Inhomogenitaeten in ferromagnetischen Werkstoffen

Info

Publication number: DE674879C
Application number: DEA72218D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1934-01-09
Filing date: 1934-01-09
Publication date: 1939-04-24

Description

Vorrichtung zum Feststellen von Inhomogenitäten in ferromagnetischen Werkstoffen Es sind Vorrichtungen zum Feststellen von Inhomogenitäten in ferromagnetischen Werkstoffen durch Messen der Änderung der Streufelder mittels einer einen rotierenden Kern enthaltenden Spule bereits bekannt. Es wird dabei die Normalkomponente :des Streufeldes gemessen, indem in der Spule durch magnetische Induktion seine entsprechende Spannung erzeugt wird. Da sich auch bei normalem Feldverlauf eine Induktionsänderung lergibt, wenn ein schwingender oder unsymmetrisch rotierender Kern verwendet wird, würde man in jedem Falle in einem Abhörgerät eine Anzeige erhalten, die sich bei. nichtlinearen Feldänderungen infolge vorhandener Inhomogenitäten lediglich etwas vergrößert.
Um an. einer solchen bekannten Prüfvorrichtung eine eindeutige Anzeige zu bekommen, soll die Steilheit im Verlauf der Feldstärkenänderung entsprechend :der Inh:omogenität .angezeigt werden, was gemäß der Erfurdung dadurch erreicht wird, daß der Spulenkern einen urrunden Querschnitt :erhält, dessen Schwerpunktachse mit seiner Drehachse zusammenfällt. Eine derart ausgebildet@e Vorrichtung mißt lediglich den zweiten Differentialquotienten der Normalkomponente des Streufeldes, so daß bei 'einer linearen. Änderung des Feldverlaufes eine Induktion der Spule nicht erfolgt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Kern sektorartig unterteilt. In den Abbildungen sind einige >lusführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Ausbildung des Kernes dargestellt. Die Kerne drehen sich um die Mitten. der strichpunktiert gezeichneten Kreisle der zugehörigen Grundrisse. Im homogenen Felde können Flußänderungen bei einer Drehung nicht auftreten. Bei Störungen des linearen Verlaufes eines Streufeldes, wie sie an. Fehlstellen entstehen, ändert sich der den Kern. durchsetzende Fluß entsprechend der Änderung der Steilheit des Feldverlaufes. Die Anzeige ist somit :gegeben durch den. zweiten: Differentialquotienten des Feldes nach dem Wege in der H:auptflußrichtung.
Der Vorteil dieser Art der Fehlerprüfung liegt darin, daß nur an einer Fehlstelle selbst eine Anzeige erfolgt. 'Es ist dadurch möglich, erheblich höhere Feldstärken für die MagnetisieruDg des Werkstückes anzuwenden und so die Anzeige an Fehlstellen bedeutend zu erhöhen,. Da im Bereich des linearen. Verlaufes der Normalkomp,oniente der Absolutwert des Feldes keine Rolle mehr spielt, ist es ferner gleichgültig, üb der rotierende Kern in größerer oder geringerer Entfernung über der Werkstoffoberfläche geführt wird, solange noch eine Anzeige erfolgt. Es kann also durch Lautstärken!unterschiede bei fehlerlosen Stellen ein. Fehler nicht vorgetäuscht werden.
Gemäß Abb. 3 besteht der Kern im unteren Teil aus drei gleichmäßig verteilten Sektoren. Auch bei drei oder mehr gleichen Sektoren verschwindet im linear veränderlichen Felde die Grundspannung, -da die durch die drei Sektoren bedingten Teilspannungen bei gl@ei= cher Größe untereinander eine Phasenverschiebung von izo° haben. Im nichtlinearen Felde dagegen: bedingen die Teilspannungen eine durch vektoriellle Addition gegebene, im allgemeinen höhere Gesamtspannung.
Auch an extremen Punktendes Feldes, wie sie an Fehlstellen vorkommen, erfolgt noch eine Anzeige. Auf diesie Weise können Hörfrequenzen erzeugt werden, wie sie für das menschliche Ohr ,am günstigsten sind und wie sie bei sch,%idngendem Kern bei entsprechendem Energieaufwand, d. h. im Resonanzfalle, aus konstruktiven Gründen nicht mehr erreicht werden können. Durch die Unterteilung des. Kernes werden, bei gleichem Eisenquerschnitt die Wirbelstromverluste herabgesetzt. Um sie noch weiter zu verringern, empfiehlt es sich wegen der hohen Ummagnetisierungsfrequenz, den Kern zu lamellieren oder ihn aus Eis°npulver als Massekern herzustellen.
Als Werkstoff für den Kern wird z"ve.ckmäßig ein Ferromag netikum mit geringem Barkhausen@effekt verwandt.
Der Antrieb des rotierenden Kernes erfolgt zweckmäßig auf mechanischem Wege, beispielsweise durch einen Pneßluftmotor, um jede magnetische oder elektrische Beeinflussung auszuschalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Feststellei. von Inhomogenitäten ,in ferromagnetischen Werkstoffen durch Messex. der Änderung der Streufelder mittels einer einen rotierenden Keims @enthaltenden Spule, gekennzeichnet durch einen Spulenkern unrunden Querschnitts, dessen Schwerpunktachse mit seiner Drehachse zusammenfällt. z. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern sektorartig unterteilt ist.-den; Vr7m ... a der Erfinder angegeben wor-Dr.Ing. Ernst Froböse in Berlin-Karlshorst.