DE847661C

DE847661C - Magnet-induktives Pruefverfahren zur Feststellung von Fehlern im Innern von Stangen

Info

Publication number: DE847661C
Application number: DEH4978D
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr-Ing Matthaes
Original assignee: Ernst Heinkel AG
Current assignee: Ernst Heinkel AG
Priority date: 1943-11-14
Filing date: 1943-11-14
Publication date: 1952-08-25

Description

Magnet-induktives Prüfverfahren zur Feststellung von Fehlern im Innern von Stangen Es wurde bereits vorgeschlagen, das Vorhandensein von Innenfehlern durch eine Quermagnetisierung bei geeigneter Schaltanpodnung festzustellen.
Bei den angegebenen Anordnungen bestand noch die Moghchkeit, daß ein Innenfehler dann schwacher angezeigt wird, wenn er in symmetrischer Lage awischen beiden Prüfspulensystemen liegt. Dieser Nachteil laßt sich dadurch vermeiden, daß man das Querfeld umlaufen läßt bzw, ein Drehfeld verwendet, dessen momentane Magnetisierung aber stets durch die Stangenachse hindurchgeht.
Es sind bereits Drehfeldanordnungen vorgeschlagen worden, durch die eine erhöhte Meßempfindlichkeit erreicht wird. Die bekannten Anordnungen beziehen sich jedoch nur auf die Feststellung von Längs- und Querfehlern, die an der Halbzeugoberfläche liegen, und die bekannten Feldanordnungen sind nicht oder nur schlecht geeignet, Innenfehler nachzuweisen.
Die Vorteile der Verwendung eines Drehfeldes, die Prüfung in allen Richtungen mit fast gleicher Intensitat erfolgen zu lassen, sind aber bei der Verwendung von Querfeldern zur Auffindung von Innenfehlern besonders groß. Die beiden Verfahren lassen sich dadurch vereinigen, daß ein 4- oder 6poliges Magnetsystem angewendet wird. Das Magnetfeld wird so angeordnet, daß die magne- tischen Kraftlinien in jedem Augenblick quer zur Achse verlaufen. Bei der Anwendung eines 4poligen Magnetfeldes werden die beiden Polpaare entweder durch Zweiphasenstrom oder durch zwei um 90° versetzte Einphasenströme gespeist. Bei der Verwendung eines 6poligen Magnetsystems werden die drei Polpaare nacheinander (unverkettet) vom Strom durchflossen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Abb. 1 zeigt ein 4poliges Magnetsystem. bei dem die Polpaare durch Zweiphasenstrom gespeist werden. Magnetisierungs- und Meßstellen sind im Beispiel getrennt; Abb. 2 zeigt die Schaltung der Meßspulen, entsprechend dem in Abb. 1 gezeigten Beispiel; Abb. 3 zeigt eine Anordnung mit einem 6poligen Magnetsystem.
Zur Prüfung des Halbzeuges 1 sind zwei unabhngig voneinander arbeitende Magnetisierungsspulenanordnungen vorgesehen, die jeweils eine entsprechende Anzahl von Meßspulen aufweisen.
Zur Erzeugung eines Drehfeldes dienen an beiden Meßstellenkreuzweise angeordnete Spulenpaare 2,2', 3, 3', 4, 4' und 5. 5'. Die Spulenpaare 2, 2' und 5. 5' sind in Serie geschaltet und werden von dem glcichcit Wechselstrom durchflossen. Die Spulenpaare 3,3' und 4,4' werden von einem Wechselstrom gleicher Frequenz durchflossen, der angenähert um 90° in der Phase verschoben ist.
Itt der Abb. 2 sind je zovei gegenüberliegende Meßstellen 6,6', 7,7' und 8,8', 9,9' vorgeschen, die in gewünschter Weise hintereinandergeschaltet sind. Die unsymmetrisch zueinander gelegenen Spulenpaare der beiden Meßstellen sind gegeneinandergeschaltet. In die entstehenden beiden Stromkreise 10 und 11 sind die Gleichrichter 12 und 13 eingeschaltet, die mit dem Meßinstrument 14 verbunden sind. Die Polpaare werden durch Zweiphasenstrom gespeist. Der zur Speisung erforderliche Zweiphasenstrom kann unmittelbar einer geeigneten Wechselstrommaschine entnommen werden. Zur Speisung des Magnetsystems kann aber auch Einphasenstrom verwendet werden, wobei die zweite Phase in bekannter Wise mit Hilfe von Induktivitäten bzw. Kapazitäten hergestellt wird. wie dies auch zur Herstellung von Hilfsphasen zum Anlaufenlassen von Einphasenmotoren bekannt ist. Die Speisung des Magnetsystems kann aber auch aus einem Drehstromnetz erfolgen, wobei das eine Polpaar zwischen dem einen Leiter und dem Nulleiter geschaltet wird. während die um 90 versetzte Phase durch Überlagerung der beiden anderen Drehstromphasen hergestellt werden kann. ein geeignetes umlaufendes Magnetfeld läßt sich auch durch ein 6poliges Magnetsystem herstellen (Abb. 3). Hierbei kann es zweckmäßig sein, um einen überwiegend in der Außenzone des Prüflings verlaufenden Magnetfluß zu vermeiden, die Speisung der Polpaare nicht mit gewöhnlichem verkettetem Drehstrom vorzunehmen, sondern die Pole nacheinander (unverkettet) zu erregen.
Die geeignete Stromart zur Speisung des Magnetsystems kann man z.B. in der Weise erhalten, daß man von einem Einphasenstrom nacheinander abwechselnd die erste Halbwelle dem Magneten 1 und 4, die zweite dem Magneten 2 und 5, die dritte dem magneten 3 und 6, die vierte dem Magneten 1 und 4 usw, zuführt. Eine geeignete Stromart läßt sich mittels eines 6poligen Kommutators aus Einphasenwechselstrom herstellen, wenn man den Kommutator mit ein Drittel der Frequenz umlaufen läßt (s. Abb. 3 links). Selbstverstandlich kann die geeignete Stromart unmittelbar einem entsprechend aufgebauten Generator entnommen werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Magnet-induktives Prüfverfahren zur Feststellung von Fehlern im lnnern von Stangen, dadurcll gekennzeichnet. daß die Magnetisierung des Prüflings durch ein um den Prüfling (elektrisch) umlaufendes Magnetfeld erfolgt, das so angeordnet ist, daß die magnetischen Kraftlinien in jedem Augenblick quer zur Achse verlaufen.
2. Anordnung zum Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein 4poliges Magnetfeld, dessen beide Polpaare durch Zweiphasenstrom bzw, durch zwei um 90° phasenversetzte Einphasenströme gespeist werden.
3. Anordnung zum Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des umlaufenden Querfeldes ein 6poliges Magnetsystem verwendet wird, dessen drei Polpaare nacheinander (unverkettet) vom Strom durchflossen werden.