DE846312C - Pruefanordnung zur magnet-induktiven Werkstoff-Fehlerpruefung - Google Patents

Pruefanordnung zur magnet-induktiven Werkstoff-Fehlerpruefung

Info

Publication number
DE846312C
DE846312C DEH3273D DEH0003273D DE846312C DE 846312 C DE846312 C DE 846312C DE H3273 D DEH3273 D DE H3273D DE H0003273 D DEH0003273 D DE H0003273D DE 846312 C DE846312 C DE 846312C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring
test
points
coils
magneto
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEH3273D
Other languages
English (en)
Inventor
Kurt Dr-Ing Matthaes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEINKEL AG ERNST
Ernst Heinkel AG
Original Assignee
HEINKEL AG ERNST
Ernst Heinkel AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HEINKEL AG ERNST, Ernst Heinkel AG filed Critical HEINKEL AG ERNST
Priority to DEH3273D priority Critical patent/DE846312C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE846312C publication Critical patent/DE846312C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/904Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents with two or more sensors

Description

  • Prüfanordnung zur magnet-induktiven Werkstoff-Fehlerprüfung Die Verfahren zur magnet-induktiven Prüfung auf Werkstoffehler beruhen im allgemeinen darauf, daß das magnetische Verhalten oder die Leitfähigkeit des zu prüfenden Halbzeuges an zwei mehr oder weniger benachbarten Stellen miteinander verglichen wird. Befindet sich an der einen der beiden Prüfstellen ein Werkstoffhkler, so wird das magnetische Verhalten oder die Leitfähigkeit an dieser Stelle verandert, und der Unterschied zwischen den beiden Prüfstellen wird zur Anzeige des Fehlers benutzt.
  • Es liegt auf der Hand, daß bei einer derartigen Prüfung alle Unterschiede im magnetischen Verhalten oder elektrischer Leitfähigkeit zur Anzeige gebracht werden, unabhängig davon, ob es sich um einen tiefgehenden Werkstoffehler, z. B. einen Riß. von beschränker Ausdehnung handelt oder ob es sich um eine für die Verwendung des Werkstoffes geringfügige Änderung der magnetischen oder elektrischen Eigenschaften handelt, die sich über einen größeren Bereich erstreckt. Es werden daher bei der induktiven Prüfung Durchmesser- und Wanddickenunterschiede bei Stählen und Nichteisenmetallen und Unterschiede im magnetischen NTerhalten vergüteter Stähle, die durch Wärmebehandlungseinflüsse entstehen, in ähnlicher Weise wie Werkstoffehler angezeigt. Außerdem ist nach diesem Verfahren eine magnet-induktive Prüfung von Stangen und Rohren nicht his zum Ende des Halbzeuges möglich, da in der Nähe des Stangenendes durch das Herauslaufen der Kraftlinien eine Änderung im magnetischen Verhalten, vorgetäuscht wird.
  • Es sind schon verschiedene Maßnahmen versucht worden, um diese Einflüsse, die Werkstoffehler vortäuschen und die sich besonders stark l>emerkbar machen, wenn die Empfindlichkeit der Meßverfahren zur Auffindung sehr feiner Werkstoffehler (z. B.
  • Schuppenbildung bei Leichtmetallrohren, meist Risse von wenigen Zehntelmillimeter Länge und Tiefe) gesteigert wird, zu beseitigen. So wird man z. B. den Abstand der heiden Prüfstellenl, deren Ergebnis verglichen wird, möglichst gering halten, uni solche allmählich verlaufenden Werkstoffunterschiede schwächer zur Anzeige zu bringen.
  • Eine bereits angewendete Maßnahme ist die, die Geräteanzeige elektrisch so zu steuern, daß sie ähnlich wie beim Schwundausgleich bei Radiogeräten bei sprunghaften Änderungen im elektrischen oder magnetischen Verhalten anspricht, sich langsam verlaufenden Änderungen aber anpaßt und dieselben nicht oder schwächer zur Anzeige bringt. Die letztgenannte Maßnahme hat aber den wesentlichen Nachteil. daß damit die Anzeigeempfindlichkeit abhängig wird von der Prüfgeschwindigkeit bzw. von der Durchlaufgesch'vindigkeit der Halbieuge durch das Prüfgerät, abgesehen davon, daß sie überhaupt nur bei Geräten anwendbar ist, hei denen sich der Prüfling mit merklicher Geschwindigkeit oder durch das Prüfgerät hindurchbewegt. Das ist deshalb nachteilig, weil eine gleichmäßige Hindurchbewegung der Halbzeuge durch ein Prüfgerät nur mit erheblichem Aufwand möglich ist, insbesondere wenn es sich um die Prüfung schwerer Halhzeuge handelt. zu deren ikschleunigung und Verzögerung erhebliche Energien aufgebracht werden müssen.
  • Um eine wirtschaftliche Prüfung schwerer Hall>-zeuge durchzuführen. wird daher im allgemeinen mit veränderlicher Durchlaufgeschwindigkeit gearbeitet während des ersten Teiles des Durchlaufes werden die Halbzeuge beschleunigt, während des zweiten Teiles wieder abgebremst. Die angegebene Maßnahme einer Schwundausgleichsschaltung läßt sich daher nicht so weit durchführen, daß ein einigermaßen vollständliger Ausgleich der allmähich verlaufenden Werkstoffänderungen geschaffen rvi rd.
  • Die L'nterdrückung der Anzeige allmählicher Werkstoffunterschiede gemäß der Erfindung gelingt nun dadurch, daß die beiden Prüfstellen, deren Anzeige verglichen werden soll, in üblicher Weise in verhältnismäßig geringem Abstand voneinander angeordnet werden und daß eine oder zwei weitere Prüfstellen angeordnet werden, in deren Bereich sich die allmähliche Eigenschaftsänderung fortsetzt. Die zwischen diesen weiteren Prüfstellen auftretenden @ Unterschiede in der Induktion, die also nur von den allmählichen Änderungen herrühren, werden vom Unterschied zwischen den beiden Priifstellen durch geeignete Schaltung abgezogen. Der Abstand der Vergleichsstellen und die in diesen erzeugten elektrischen Spannungen werden so geregelt, daß beim Auftreten eines gleichmäßigen, sich über einen größeren Teil des Halbzeuges erstreckenden Werkstoff unte rsch iedes die zwischen den Vergleichsstellen auftretenden Spannungsdifferenzen etwa ebenso groß werden wie die zwischen den leiden Prüfstellen auftretenden.
  • In den folgenden Beispielen sind einige Durchführungsformen der Erfindung dargestellt. Abb. @ zeigt eine bisher ülil iche Prüfanordnung für Stangen und Rohre. Das @ Halbzeug H wird durch eine Magnetisierungsspule A magnetisiert, und die entstehende Induktion wird an zwei benachbarten Stellen B1 und B2 durch zwei Meßspulen gemessen. l)ie l>eitleii Nießspulen sind gegeneinandergeschaltet und an ein Meßgerät angeschlossen. Eine Geräteanzeige erfolgt nur dann, wenn sich zwischen beiden Spulen ein Unterschied in der Induktion einstellt.
  • Abb. 2 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf diese Anordnung. Außer den beiden Meßspulen B1 und B2 sind zwei Hilfsspulen b1 und b2 angeordnet, die sich in etwas größerem Abstand voneinander befinden (in der Abbildung im vierfachen Abstand der Meßspulen) und dementsprechend eine verringerte \\Tindungszahl (im Beispiel den vierten Teil) besitzen. Diese Hilfsspulen sind den Meßspulen entgegengeschaltet. Besitzt nun die Stange Unterschiede im magnetischen Verhalten. die z. P. daher rühren, daß in der Nähe des einen Endes die Abkühlung etwas schroffer heim \'ergüten erfolgt ist, so wird hierdurch zwischen den Meßspulen eine Spannungsdifferenz auftreten. Da der Unterschied in den viermal so weit voneinander entfernten Hilfsspulen aller annähernd viermal so groß ist und daher auch etwa die vierfache Spannung pro Windung erzeugen wird, wird in den entsprechend kleineren Hilfsspulen eine der Meßspannung entgegengerichtete Hilfsspannung erzeugt, so daß die allmählich verlaufende Eigenschaftsänderung nicht angezeigt wird. Ein plötzlich einsetzender Eigenschaftsunterschied, z. lA. ein Längriß. wird dagegen angezeigt, Nimmt man an, daß die Stange so weit in die Spule hereingeschoben ist, daß der Längsriß sich vom einen Ende der Spule bis zur Mitte der heiden Meßspulen erstreckt, so wird er zwar auch in der Hilfsspule eine Gegenspannung erzeugen, die aber, da die Beeinflussung des magnetischen Verhaltens an dieser nicht vergrößert ist. wesentlich kleiner ist als die in der Meßspule induzierte Spannung. Der Fehler wird daher zur Anzeige gebracht.
  • In noch erhöhtem Maße würde selbstverständlich ein Fehler von geringer Längserstreckung zur Anzeige gebracht, weil dieser heim Durchlauf durch die Magnetisierungsspule in Lagen kommt. in denen er nur die eine der Meßspulen beeinflußt.
  • Eine andere bisher übliche Äleßanordnung ist in Abb. 3 dargestellt. Hier sind um das zu prüfende Halbzeug herum nebeneinander zwei Spulen B1 und B2 angeordnet, die in Reihe geschaltet und von einem Wechselstrom durchflossen werden. Diese heiden Spulen bilden mit den Widerständen W1 und W., zusammen eine Meßbrückenanordnung. Ein Unterschied in der Selbstinduktion der heiden Spulen wird daher von dem Galvanometer (; angezeigt. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf diese Meßanordnung ist in Abb. 4 gezeigt. Es sind außer den beiden Induktionsspulen B1 und B2 wieder zwei Hifsspulen b1 und b2 angeordnet, die entsprechend in die Meßbrücke eingeschaltet sind, so daß sie beim Auftreten einer allmählichen Eingenschaftsänderung in einem größeren Bereich den Nullpunkt des zwei ten Brückenzweiges entsprechend verschieben.
  • Abb.5 zeigt schließlich eine weitere bekannte Meßanordnnung in bischeriger Ausführung. Hier bestehen alle vier Brückenzweige aus Induktionsspulen, von denen je zwei konzentrisch um den Prüfliiig herum angeordnet sind. Benutzt man das eine Paar als Meßspule über eine bestimmte Prüflings-1?iige und ordnet mali das zweite Paar getrennt davon über einen benachbarten Abschnitt des Prüflings an (Abb. 6), so wird ebenfalls eine Ausschaltung allmählich verlaufender Werkstoffunterschiede erzielt. Die bei dieser Schaltung auftretende, etwas geringere Empfindlichkeit läßt sich durch Erhöhung der Windungszahl der Spulen oder durch elektrische Verstärkung leicht ausgleichen.
  • Eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung besteht in der Anwendung von drei Meß-bzw.
  • Induktionsspulen, von denen die beiden äußeren in Reihe geschaltet sind und angenähert die halbe Windungszahl haben als die mittlere. Die Induktivität in den beiden äußeren Spulen wird mit der Induktivität der mittleren Spule verglichen. Abb. 7 und 8 zeigen die Anwendung dieser Anordnung mit drei Spulen als Abwandlung der Schaltungen in Abb. 1 und 3.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich unabhängig von der verwendeten Schaltung für alle induktiven Fehlerprüfeinrichtungen anwenden, bei denen die Prüfung auf dem Vergleich zweier benachbarter Halbzeugstellen beruht. Seine Anwendung ist insbesondere unabhängig davon, ob der Vergleich der beiden Prüfstellen dadurch erfolgt. daß die beiden Prüfspulen gegeneinandergeschaltet sind oder daß eine einfache oder doppelte Brückenanordnung verwendet wird. Die Anwendung des Verfahrens ist auch unabhängig davon. ob die Magnetisierung mit einer besonderen Magnetisierungsspule erfolgt und die Induktion an Meßspulen gemessen wird oder ob die Selbstinduktion von Magnetisierungsspulen zur Fehlanzeige verwendet wird. Die Anordnung läßt sich auch bei solchen Prüfgeräten anwenden, bei denen ein Hindurchbewegen des Prüflinge nicht angewendet wird z. B. iei Schweißnahtprüfern und ähnlichen Geräten.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Prüfanordnung zur magnet-induktiven Werkstoff-Fehlerprüfung durch Vergleich der Induktivität des Halbzeuges an benachbarten Prüfstellen, dadurch gekenmzeichnet, daß zwei gleiche Paare solcher Meßanordnungen an verschiedenen bzw. benachbarten Stellen des Prüflings angeordnet sind, deren Induktivitätsunterschiede miteinander verglichen werden, so daß Werkstoffunterschiede, die sich gleichmäßig über einen größeren Bereich des Prüflings erstrecken.
    @eide Meßanordnungen beeinflussen untl dadurch nicht angezeigt werden.
  2. 2. Prüfanordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstellen des Meßstellenpaares, das zum Ausgleich der all -mählichen Werkstoffunterschiede dienen soll, in größerem Abstand voneinander angeordnet sind als die Meßstellen des zum Fehlernachweis dienenden Paares und daß das Meßstellenpaar zum Fehlernachweis zwischen den beiden anderen Meßstellen angeordnet ist.
  3. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfah rens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier in einer Reihe angeordnete Meßspulen verwendet werden, wobei die beiden äußeren Meßspulen unter sich gleiche, aber geringere Windungszahlen aufweisen als die beiden inneren unter sich gleichen Meßspulen.
  4. 4. Prüfverfahren zur magnet-induktiven Werkstoff-Fehlerprüfung durch Vergleich der Induktivität des Halbzeuges an benachbarten Prüfstellen, dadurch gekennzeichnet. daß der Afittelwert der Induktion von zwei Meßstellen mit der Induktion an einer dazwischenliegenden Prüfstelle verglichen wird.
  5. 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahteils nach Anspruch 4. dadurch gekenmzeichnet. daß zur Prüfung drei in einer Reihe angeordnete Meßspulen verwedet werden, von denen die zwei äußeren in Reihe geschaltet sind uiid die Windungszahl der mittleren gleich der Summe der Windungszahlen der beiden äußeren ist.
DEH3273D 1943-10-07 1943-10-07 Pruefanordnung zur magnet-induktiven Werkstoff-Fehlerpruefung Expired DE846312C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH3273D DE846312C (de) 1943-10-07 1943-10-07 Pruefanordnung zur magnet-induktiven Werkstoff-Fehlerpruefung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH3273D DE846312C (de) 1943-10-07 1943-10-07 Pruefanordnung zur magnet-induktiven Werkstoff-Fehlerpruefung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE846312C true DE846312C (de) 1952-08-11

Family

ID=7143516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEH3273D Expired DE846312C (de) 1943-10-07 1943-10-07 Pruefanordnung zur magnet-induktiven Werkstoff-Fehlerpruefung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE846312C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3437918A (en) * 1966-02-24 1969-04-08 Essem Metotest Ab Inductive bridge circuit for flaw sensing in which all coils of the bridge are positioned adjacent the test piece

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3437918A (en) * 1966-02-24 1969-04-08 Essem Metotest Ab Inductive bridge circuit for flaw sensing in which all coils of the bridge are positioned adjacent the test piece

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4334380C2 (de) Verfahren zur Kalibrierung eines Sensors und zur Meßwertverarbeitung
DE2735214C2 (de) Meßkopf zum kontinuierlichen Messen der magnetischen Eigenschaften eines sich bewegenden Materialbandes
DE2500406A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum anzeigen und messen von rissen und sonstigen fehlern in einem metallstab
DE2935887C2 (de)
DE1648449A1 (de) Elektroinduktive Pruefeinrichtung
DE846312C (de) Pruefanordnung zur magnet-induktiven Werkstoff-Fehlerpruefung
DE3326476A1 (de) Anordnung zur bestimmung der position, der geometrischen abmessungen oder der bewegungsgroessen eines gegenstandes
DE3511355A1 (de) Vorrichtung zum erfassen von metallkoerpern
DE4410987A1 (de) Hochauflösende Wirbelstromsonde
DE3709143C2 (de)
DE19638776A1 (de) Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen eines Prüflings mit einer Schweißnaht aus magnetisierbarem Material
DE1959406A1 (de) Wirbelstrommessvorrichtung
DE2855511A1 (de) Wirbelstrom-pruefvorrichtung
DE2743954A1 (de) Verfahren zur messung des stroms einer fluessigkeit mittels eines induktiven stroemungsmessers
DE846929C (de) Magnet-induktive Fehlerpruefung von Stahlhalbzeugen
DE2558904A1 (de) Elektromagnetische induktionsanzeigevorrichtung
DE742535C (de) Anwendung magnetischer Drehfelder bei magnet-induktiven Pruefverfahren zum Nachweis von Laengs- und Querrissen, vorzugsweise bei laengeren Halbzeugen und Vorrichtung zur Erzeugung solcher Drehfelder
DE102021110527B3 (de) Messeinrichtung und Verfahren zur Bestimmung magnetischer Eigenschaften eines magnetisierbaren Prüfkörpers
AT390522B (de) Anordnung zur messung magnetischer eigenschaften
DE630038C (de) Verfahren zum Feststellen von Fehlstellen in Werkstuecken, insbesondere in Schweissnaehten
DE936541C (de) Magnetinduktives Pruefverfahren fuer Halbzeuge und Fertigteile aus magnetisierbaren Werkstoffen
DE818269C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung von Materialfehlern in Stangen oder Baendern aus Nicht-Eisenmetallen
AT522475B1 (de) Vorrichtung zur Erfassung von Verlusten und Inhomogenitäten von Elektroblechen ohne Probennahme
DE2825214A1 (de) Magnetisches kontrollverfahren fuer die guetekennwerte von gegenstaenden und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE680588C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der Fehleranzeigeempfindlichkeit des Magnetpulverpruefverfahrens an beliebig geformten magnetisierbaren Werkstuecken