FI62905B

FI62905B - MAGNETIC PROCESSING PROCEDURE FOR BLOCKING AV FOERLUSTEN AV ETT METALLOMRAODE SAMT INRE OCH YTTRE BRISTER I LAONGSTRAECKTA MAGNETISKT GENOMTRAENGANDE FOEREMAOL

Info

Publication number: FI62905B
Application number: FI771993A
Authority: FI
Inventors: Frank Kitzinger; Gregory A Wint
Original assignee: Noranda Mines Ltd
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1982-11-30
Also published as: FI771993A; FI62905C

Description

rft1 KUULUTUSJULKAISU , Λ Λ [BJ (11) UTLÄGGNINCSSKAIPT 62 90 5 C (45) Patentti myönnetty 10 03 1933 ί%ν/ Patent meddelat τ (51) Kv.ik.3/k*.a3 G 01 N 27/82 SUOMI —FINLAND (21) 771993 • . (17) Hlhuiliptlv»— Amainilnpdtf 27.06.77 ' ' (25) AHaipaM—GiUgbMdaf 27.06.77 (41) Tullut JulkiMksi — BUvk offaMlfg 28 12 78rft1 NOTICE OF PUBLICATION, Λ Λ [BJ (11) UTLÄGGININCSSKAIPT 62 90 5 C (45) Patent granted 10 03 1933 ί% ν / Patent meddelat τ (51) Kv.ik.3 / k * .a3 G 01 N 27/82 FINLAND —FINLAND (21) 771993 •. (17) Hlhuiliptlv »- Amainilnpdtf 27.06.77 '' (25) AHaipaM — GiUgbMdaf 27.06.77 (41) Tullut JulkiMksi - BUvk offaMlfg 28 12 78

Ntttl- |m r*fclrtwilMllltu»Ntttl- | m r * fclrtwilMllltu »

Patent» och ragittentyrelMn ' ’ AmMuu uttagd odi utUkritan puMcmd 30.11.82 (32)(33)(31) *ryd««y «uoiluus—B«|M prior*·» (71) Noranda Mines Limited, P.0. Box U5, Commerce Court West, Toronto,Patent »och ragittentyrelMn '' AmMuu uttagd odi utUkritan puMcmd 30.11.82 (32) (33) (31) * Ryd« «y« uoiluus — B «| M prior * ·» (71) Noranda Mines Limited, P.0. Box U5, Commerce Court West, Toronto,

Ontario, Kanada(CA) (72) Frank Kitzinger, Montreal, Quebec, Gregory A. Wint, Pierrefonds,Ontario, Canada (CA) (72) Frank Kitzinger, Montreal, Quebec, Gregory A. Wint, Pierrefonds,

Quebec, Kanada(CA) (7*0 Leitzinger Oy (5*0 Magneettinen koestuslaite metallialueen hukan ja sisäisten ja ulkoisten vikojen ilmaisemiseksi pitkänomaisissa magneettisesti läpäisevissä esineissä - Magnetisk prövningsanordning för blot-tande av förlusten av ett metallomrI.de samt inre och yttre brister i l&ngsträckta magnetiskt genomträngande förem&lQuebec, Canada (CA) (7 * 0 Leitzinger Oy (5 * 0 Magnetic tester for the detection of metal area loss and internal and external defects in elongated magnetically permeable objects - Magnetic test method for the detection of blots in the form of metal and metal products) l & ngsträckta magnetiskt genomträngande förem & l

Keksinnön kohteena on magneöttinen koestuslaite metallialueen hukan ja sisäisten ja ulkoisten vikojen ilmaisemiseksi pitkänomaisissa magneettisesti läpäisevissä esineissä, kuten teräsköysissä ja vastaavissa, johon koestuslaitteeseen kuuluu: a) kestomagneetti, jossa on navat, jotka on sovitettu välin päähän toisistaan erilleen pitkänomaisen esineen pituussuunnassa pitkittäisen magneettisen vuon kehittämiseksi magneetin napojen välissä olevaan mainitun esineen osaan, joka vuo on kyllin voimakas kyllästämään esineen mainitun osan, b) putkimainen napakenkä, joka on sovitettu ympäröimään mainittua pitkänomaista esinettä kestomagneetin molempien napojen lähellä mainitun magneettisen vuon suuntaamiseksi säteettäisesti esineeseen yhden navan kohdalla ja ulos esineestä toisen navan kohdalla.The invention relates to a magnetic testing device for detecting metal area loss and internal and external defects in elongated magnetically permeable objects, such as steel ropes and the like, the test device comprising: a) a permanent magnet with poles a bipolar shoe shoe adapted to surround said elongate object near both poles of the permanent magnet to radially direct said magnetic flux to the object at one pole and out of the object at the other pole.

Erilaisia magneettisia laitteita on ehdotettu teräsköysissä, teräsputkissa ja muissa pitkarona isissä magneettisissa esineissä olevien vikojen ilmaisemiseksi. Näissä laitteissa yleensä on 2 62905 sähkö- tai kestomagneetit magneettisen vuon kehittämiseksi koestet-tavaan pitkänomaiseen esineeseen ja välineet tällaisissa esineissä olevien uiko- ja sisäpuolisten vikojen kehittämän hajavuon ilmaisemiseksi. Esimerkkinä tällaisista laitteista mainittakoon USA-patenttijulkaisussa 3 424 976 esitetty laite. Kuitenkaan nämä laitteet eivät sovellu hyvin kulumisesta, syöpymisestä tai muista haitallisista olosuhteista johtuvien metallialan vajauksen ilmaisemiseen, koska nämä viat eivät yleensä aiheuta riittävän voimakasta paikallista hajavuotoa.Various magnetic devices have been proposed to detect defects in steel ropes, steel tubes, and other longitudinal magnetic objects. These devices generally have 2,690,905 electromagnetic or permanent magnets for generating a magnetic flux in the elongate object to be tested and means for detecting stray flux generated by external and internal defects in such objects. An example of such a device is the device disclosed in U.S. Pat. No. 3,424,976. However, these devices are not well suited for detecting metal sector deficiencies due to wear, corrosion, or other adverse conditions, as these defects generally do not cause sufficiently severe local diffuse leakage.

Sen tähden tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada magneettinen koestuslaite, joka pystyy sopivasti tuntemaan pitkänomaisissa esineissä olevan metallialan vajauksen.It is therefore an object of the present invention to provide a magnetic testing device capable of suitably sensing the deficiency of the metal sector in elongate objects.

Lisäksi tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada magneettinen koestuslaite, joka pystyy ilmaisemaan metallialan vajauksen ja samanaikaisesti muut viat, jotka aiheuttavat hajavuon koestettavissa pitkänomaisissa esineissä.It is a further object of the present invention to provide a magnetic testing device capable of detecting a deficiency in the metal sector and at the same time other defects which cause stray flux in the elongate objects to be tested.

Keksinnön mukaiselle magneettiselle koestuslaitteelle on tunnusomaista se, että laitteeseen lisäksi kuuluu: c) Hai1-ilmiölaitteet, jotka on sovitettu välin päähän ainakin yhden napakengän ympärille mainitun magneettisen vuon radalle pitkänomaiseen esineeseen menevän säteettäisen vuon pienenemisen tuntemista varten, mikä pieneneminen aiheutuu pitkänomaisen esineen poikkipinta-alan pienenemisestä napojen välillä seurauksena pitkänomaisen esineen metallialueen hukasta, d) hajavuon tuntolaite, joka on sijoitettu magneetin napakenkien väliin esineessä olevien ulkoisten ja sisäisten vikojen ilmaisemiseksi .The magnetic testing device according to the invention is characterized in that the device further comprises: c) between the poles as a result of the loss of the metal area of the elongate object, d) a stray flux sensing device placed between the pole shoes of the magnet to detect external and internal defects in the object.

Sopivimmin kumpikin napakenkä on jaettu kahteen osaan, joista toinen on kiinteästi asennettu magneettiin ja toinen on saranoidusti asennettu magneettiin sen sijoittamiseksi koestettavaa esinettä pitkin.Preferably, each pole piece is divided into two parts, one fixedly mounted on the magnet and the other hingedly mounted on the magnet for placement along the object to be tested.

Keksinnön eräässä sovellutusmuodossa mainittuun hajavuon tuntolait- 62905 teeseen kuuluu ensimmäinen magneettista ainetta oleva tuntorengas, joka ympäröi pitkänomaista esinettä, magneettista ainetta oleva tuntorengas, joka on asennettu samankeskisesti ensimmäisen tunto-renkaan ulkosivulle ja jossa on useita ulokkeita, jotka ulottuvat ensimmäistä tuntorengasta kohti ennalta määrätyllä ulokkeiden ja ensimmäisen tuntorenkaan välisellä minimivälillä hajavuon keskitt&niseksi mainitun välin kautta, Hall-ilmiölaite, joka on sijoitettu jokaisen ulokkeen kohdalle mainitun välin kautta kulkevan hajavuon ilmaisemiseksi ja magneettista ainetta oleva vuon ohjainelin, joka on kytketty toiseen tuntorenkaaseen ja ulottuu kohti pitkänomaista esinettä hajavuon magneettisen piirin täydentämiseksi.In one embodiment of the invention, said stray flux sensing device 62905 comprises a first magnetic sensing ring surrounding an elongate object, a magnetic sensing ring mounted concentrically on the outer side of the first sensing ring and having a plurality of protrusions extending from the first sensing projection at a minimum distance between the first sensor ring to concentrate the scattered flux through said space, a Hall effect device positioned at each protrusion to detect scattered flux passing through said space and a flux guide member of magnetic material coupled to the second sensor ring and extending toward the elongate object.

Sopivimmin magneettiseen koestuslaitteeseen kuuluu välineet mainitun pitkänomaisen esineen ohjaamiseksi pääasiallisesti mainittujen napakenkien ja hajavuon tuntolaitteen keskiviivaa pitkin. Tällaiset ohjainvälineet voivat olla tehdyt polyamidista.Preferably, the magnetic testing device comprises means for guiding said elongate object substantially along the center line of said pole shoes and stray flux sensing device. Such guide means may be made of polyamide.

Sopivimmin napakengät on erotettu kestomagneetista hyvin ei-magneet-tista ja johtamatonta ainetta, kuten fenolilla kyllästettyä pellava-alustaa olevalla kappaleella ennalta määrätyn suuruisen magneettisen vastuksen aikaansaamiseksi magneettisessa piirissä.Preferably, the pole shoes are separated from the permanent magnet by a highly non-magnetic and non-conductive material, such as a phenol-impregnated linen substrate, to provide a magnetic resistance of a predetermined magnitude in the magnetic circuit.

Keksintöä selitetään nyt esimerkkinä viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa:The invention will now be explained by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää perspektiivisesti keksinnön mukaista magneettista koestuslaitetta.Figure 1 is a perspective view of a magnetic testing device according to the invention.

Kuvio 2 esittää kestomagneetin erästä sovellutusmuotoa, jota käytetään keksinnön mukaisessa magneettisessa koestuslaitteessa .Figure 2 shows an embodiment of a permanent magnet used in a magnetic testing device according to the invention.

4 629054 62905

Kuviot 3 ja 4 esittävät yksityiskohtaisemmin kuvion 1 mukaisen koestuslaitteen metallialan vajauksen tuntolaitetta.Figures 3 and 4 show in more detail the metal sector deficiency detection device of the testing device according to Figure 1.

Kuviot 5 ja 6 esittävät yksityiskohtaisemmin kuvion 1 mukaisen koestuslaitteen hajavuon tuntolaitetta.Figures 5 and 6 show in more detail the stray flux sensing device of the testing device according to Figure 1.

Kuviot 7-11 esittävät kaavioita, jotka havainnollistavat keksinnön mukaisen koestuslaitteen toimintaa.Figures 7-11 show diagrams illustrating the operation of a testing device according to the invention.

Kuvio 12 esittää instrumentoinnin lohkokaaviota, jota käytetään keksinnön mukaisen koestuslaitteen yhteydessä.Figure 12 shows a block diagram of an instrumentation used in connection with a testing device according to the invention.

Viitaten kuvioihin 1 ja 2 on esitetty perspektiivisesti magneettisen koestuslaitteen eräs sovellutusmuoto, johon kuuluu U:n muotoinen magneetti 10, joka voi olla tehty alumiini-nikkeli-kobolttiseok-sesta ja joka on suljettu sinkkivalanteen 12 sisään. Valanteen tarkoituksena on aikaansaada pehmeähkö materiaali reikien poraamiseksi koestuslaiteen muiden osien kiinnittämistä varten. Varsinainen kestomagneetti on havainnollistettu selvemmin kuviossa 2 ja siihen kuuluu kaksi pohjoisnapaa 13, jotka on erotettu puolipyöreällä osalla 14 ja kaksi etelänapaa 15, jotka myöskin on erotettu puolipyöreällä osalla 16. Metallialan vajauksen tuntoalaitteet. 17 ja 18 on sijoitettu mainittuihin puolipyöreisiin osiin vastaavasti 14 ja 16. Hajavuon tuntolaite 19 on sijoitettu magneetin pohjois- ja etelänapojen väliin. Tuntolaitteet 17 ja 18 on esitetty selvemmin kuvioissa 3 ja 4. Kumpikin tuntolaite on tehty kahdesta osasta, joista toinen on kiinnitetty magneettiin ja toinen tehty avattavaksi koestettavan esineen sijoittamista varten. Kumpaankin tuntolaitteen puoliskoon kuuluu puolipyöreä napakenkä 20, joka on kiinnitetty hyvin ei-mag-neettista ja johtamatonta ainetta, kuten fenolilla kyllästettyä pellava-alustaa olevan puolipyöreän elimen 22 sisään. Kumpikin kiinteä elin 22 on kiinnitetty levyyn 24, joka taas on kiinnitetty levyihin 26 ja 28, jotka vuorostaan on kiinnitetty magneettiin 10. Kumpikin avattava elin 22 on kiinnitetty puolipyöreän kotelon 30 ulkosivulle, joka kotelo on saranoitu levyyn 28 saranalla 32. Kummankin napakengän 20 sisäpuolelle on kiinnitetty vaihdettavissa oleva ohjain 34 pitkänomaisen esineen ohjaamiseksi napakengän 20 keskiakselia pitkin. Nämä ohjaimet on tehty kovasta muoviaineesta, kuten polyamidista. Napakengissä 20 olevaan uraan 36 on sovitettu säännöllisin välein Hallin ilmiölaitteet 38. Nämä laitteet on esi- 5 62905 tetty kuviossa 4 120° välein. On huomattava, että näiden Hall-ilmiölaitteiden lukumäärä ja siten väli voi vaihdella riippuen ilmaistavan merkin suuruudesta. Kaikkien Hall-ilmiölaitteiden ulostulot lasketaan yhteen yhteenlaskuvahvistimien avulla (ei esitetty) metallialan vajauksen ilmaisemiseksi missä tahansa kohdassa pitkänomaisen esineen kehällä ja myöskin esineen napa-kenkien keskiakseleihin nähden vähäisen virheellisen suuntauksen korjaamiseksi.Referring to Figures 1 and 2, there is shown a perspective view of an embodiment of a magnetic testing apparatus comprising a U-shaped magnet 10, which may be made of an aluminum-nickel-cobalt alloy and enclosed within a zinc ingot 12. The purpose of the ingot is to provide a softer material for drilling holes for attaching other parts of the tester. The actual permanent magnet is more clearly illustrated in Figure 2 and includes two north poles 13 separated by a semicircular portion 14 and two south poles 15, which are also separated by a semicircular portion 16. Metal sector deficiency sensors. 17 and 18 are located in said semicircular portions 14 and 16, respectively. The stray flux sensing device 19 is located between the north and south poles of the magnet. The sensing devices 17 and 18 are shown more clearly in Figures 3 and 4. Each sensing device is made of two parts, one attached to a magnet and the other made openable for placing the object to be tested. Each half of the sensing device includes a semicircular hub shoe 20 attached to a semicircular member 22 of a highly non-magnetic and non-conductive material, such as a phenol-impregnated linen substrate. Each fixed member 22 is attached to a plate 24, which in turn is attached to plates 26 and 28, which in turn are attached to a magnet 10. Each openable member 22 is attached to the outside of a semicircular housing 30 which is hinged to the plate 28 by a hinge 32. Inside each hub shoe 20 is a mounted replaceable guide 34 for guiding the elongate object along the center axis of the hub shoe 20. These guides are made of a hard plastic material such as polyamide. Hall groove devices 38 are arranged at regular intervals in the groove 36 in the pole shoes 20. These devices are shown in Figure 4 at 120 ° intervals. It should be noted that the number of these Hall effect devices, and thus the interval, may vary depending on the size of the sign to be detected. The outputs of all Hall effect devices are summed by summing amplifiers (not shown) to detect a deficiency in the metal sector at any point on the circumference of the elongate object and also to correct a slight misalignment with respect to the central axes of the pole shoes of the object.

Tuntolaite 19 on selvemmin esitetty kuvioissa 5 ja 6. Tämä tunto-laite on tehty kahdesta osasta, joista toinen on kiinnitetty magneettiin 10 ja toinen avattavasti koestettavan esineen paikalleen-sijoittamista varten. Kumpaankin tuntolaitteen puoliskoon kuuluu ensimmäinen puolipyöreä tuntorengas 40, toinen puolipyöreä tunto-rengas 42, joka on asennettu samankeskisestä ensimmäisen tuntoren-kaan ulkosivulle, kaksi vuon ohjainelintä 44, yksi toisen puoli-pyöreän renkaan kummallakin sivulla ja hyvin ei-magneettista ja johtamatonta ainetta oleva puolipyöreä kappale 46, joka on kiinnitetty kummankin vuon ohjainelimen sisäpuolelle ja joka pitää nämä kaksi tuntorengasta ennalta määrätyn välin päässä toisistaan. Kuten selvemmin on havainnollistettu kuviossa 6, tuntorenkaan 42 pinnassa on joukko ulokkeita 48, jotka ulkonevat ensimmäistä tuntorengasta 40 kohti, jättäen ennalta määrätyn minimivälin ulokkeiden ja ensimmäisen tuntorenkaan välille hajavuon keskittämiseksi välin kautta. Hall-ilmiölaitteet 50 on sijoitettu jokaisen ulokkeen kohdalle välien kautta kulkevan hajavuon ilmaisemiseksi. Kiinteä tuntolaitteen puolisko on kannatettu magneetin 10 napojen välissä ei-magneettista ja johtamatonta ainetta olevan kappaleen 52 välityksellä, joka on kiinnitetty magneettiin 10 alumiinile-vyjen 54 avulla. Kiinteä tuntolaitteen puolisko on kiinnitetty alumiinilevyyn 56, joka vuorostaan on kiinnitetty kappaleeseen 52. Nämä levyt on tehty alumiinista, jotta vältetään magneetin magneettivuon vääristyminen. Avattava tuntolaitteen puolisko on kiinnitetty hyvin ei-magneettista ja johtamatonta ainetta olevaan kappaleeseen 58, joka on saranoitu magneettiin saranalla 60 ja kiinnitetty suljettuun asentoon pinnelaitteella 61. Alumiini-levy 63 on kiinnitetty kummankin avattavan ohjainelimen 44 ulkopuoliseen osaan, jolloin alumiinin käytöllä vältetään magneetin magneettivuon vääristyminen. Puolipyöreät ohjaimet 64 on kiinnitetty kiinteään ja avattavaan tuntolaitteen osaan pitkänomaisen 6 62905 koestettavan esineen keksittämiseksi. Nämä ohjaimet voivat olla tehdyt polyamidista.The sensing device 19 is more clearly shown in Figures 5 and 6. This sensing device is made of two parts, one attached to the magnet 10 and the other for releasably placing the object to be tested in place. Each sensor half includes a first semicircular sensor ring 40, a second semicircular sensor ring 42 mounted concentric on the exterior of the first sensor ring, two flux guide members 44, one on each side of the second semicircular ring, and a semicircular body of highly non-magnetic and non-conductive material. 46 attached to the inside of each flow guide member and holding the two sensor rings at a predetermined distance from each other. As more clearly illustrated in Figure 6, the surface of the sensor ring 42 has a plurality of protrusions 48 projecting toward the first sensor ring 40, leaving a predetermined minimum distance between the protrusions and the first sensor ring to center the stray flow through the space. Hall effect devices 50 are located at each protrusion to detect stray flow through the gaps. The fixed sensor half is supported between the poles of the magnet 10 by a body 52 of non-magnetic and non-conductive material attached to the magnet 10 by aluminum plates 54. The fixed sensor half is attached to an aluminum plate 56, which in turn is attached to the body 52. These plates are made of aluminum to avoid distortion of the magnetic flux of the magnet. The openable sensor half is attached to a body 58 of highly non-magnetic and non-conductive material hinged to the magnet by a hinge 60 and secured in a closed position by a clamp device 61. An aluminum plate 63 is attached to the outer portion of each openable guide member 44 to avoid magnetic flux distortion. The semicircular guides 64 are attached to a fixed and openable portion of the sensing device to invent an elongate object 6 62905 to be tested. These guides can be made of polyamide.

Edellä selitetyn magneettisen koestuslaitteen toimintaa selitetään nyt viitaten piirustusten kuvioissa 7-11 esitettyihin kaaviollisiin diagrammoihin. Kuvio 7 havainnollistaa magneettista vuota, joka on kehitetty magneetilla 10 pitkänomaisen esineen poissaollessa napa-kengistä 20, kun taas kuvio 8 havainnollistaa magneettista vuota pitkänomaisen esineen, esimerkiksi teräsköyden 66 läsnäollessa. Huomataan, että vuon pääosa kulkee säteettäisesti magneetin pohjoisnavasta teräsköyteen, sitten pitkittäisesti teräsköydessä magneetin napojen välillä ja säteettäisesti teräsköydestä ulos magneetin etelänavan kohdalla. Tällainen vuo kulkee siten Hallin ilmiölait-teiden 38 kautta, jotka, kuten yleisesti on tunnettua, aikaansaavat ulostulojännitteen, joka on suhteellinen vuohon, joka kulkee kohtisuorasti niiden kautta. Tällaisen jännitteen suuruus tulee riippumaan magneettisen piirin magneettisesta vastuksesta ja siten magneetin ja teräsköyden välisestä välistä. Tämä väli tulee kasvamaan metallialan vajauksen kohdalla teräsköydessä ja pienentämään vuota, joka kulkee teräsköyden kautta. Lisäksi teräsköyden pienentynyt poikkileikkaus tulee myöskin pienentämään magneettista vuota.The operation of the magnetic testing apparatus described above will now be explained with reference to the schematic diagrams shown in Figs. 7-11 of the drawings. Figure 7 illustrates a magnetic flux generated by a magnet 10 in the absence of an elongate object from the pole shoes 20, while Figure 8 illustrates a magnetic flux in the presence of an elongate object, for example a steel rope 66. It is noted that the main part of the flux runs radially from the north pole of the magnet to the steel rope, then longitudinally in the steel rope between the poles of the magnet and radially out of the steel rope at the south pole of the magnet. Such flux thus passes through Hall phenomenon devices 38, which, as is generally known, provide an output voltage that is proportional to the flux that passes perpendicularly therethrough. The magnitude of such a voltage will depend on the magnetic resistance of the magnetic circuit and thus the distance between the magnet and the steel rope. This gap will increase at the metal industry deficiency in the steel rope and reduce the leakage that passes through the steel rope. In addition, the reduced cross section of the steel rope will also reduce the magnetic leakage.

Vuo tullaan tuntemaan Hallin ilmiölaitteen ulostulossa. Erittäin tärkeää on myöskin huomata, että ulsotulomerkin amplitudi tulee olemaan pääasiallisesti riippumaton nopeudesta, jolla teräsköysi johdetaan magneetin läpi, koska Hallin ilmiölaitteet aikaansaavat ulostulomerkin, johon ei vaikuta koestusaineen liikenopeus laajoissa nopeusrajoissa.The flow will be felt at the output of the Hall phenomenon. It is also very important to note that the amplitude of the output signal will be essentially independent of the speed at which the steel rope is passed through the magnet, since Hall's phenomenon devices provide an output signal that is not affected by the velocity of the test substance at wide speed limits.

Kuvio 9 havainnollistaa hajavuota, joka on kehittynyt teräsköyden loevan 67 johdosta. Kuvio 10 havainnollistaa Hallin ilmiölaitteiden 50 ulostulojännitettä V teräsköyden loviaseman funktiona. Tällainen ulostulo on nolla, kun lovi on suoraan Hallin ilmiölaitteiden alapuolella, kun hajavuo kulkee pitkittäisesti Hallin ilmiölaitteiden kautta. Kuitenkin, kun lovi lähenee Hallin ilmiölaitteita tai etääntyy niistä, magneettinen hajavuo tulee kulkemaan 90° kulmassa Hallin ilmiölaitteiden kautta ja ilmaistun jännitteen suuruus tulee kulkemaan maksimi- ja minimiarvojen kautta. Kuvio 11 esittää magneettisen vuon kulkua 68, kun teräsköysi kulkee hajavuon tuntolaitteen kautta nuolen 70 suunnassa.Figure 9 illustrates the stray leakage that has developed due to the steel rope count 67. Figure 10 illustrates the output voltage V of the Hall phenomenon devices 50 as a function of the notch position of the steel rope. Such an output is zero when the notch is directly below the Hall phenomena, while the stray flow passes longitudinally through the Hall phenomena. However, as the notch approaches or departs from the Hall phenomenon devices, the magnetic stray flux will travel at a 90 ° angle through the Hall phenomenon devices and the magnitude of the expressed voltage will pass through the maximum and minimum values. Figure 11 shows the flow of magnetic flux 68, the steel cord passes through the leakage flux sensing device 70 in the direction of the arrow.

Kuvio 12 esittää instrumentoinnin lohkokaaviota, jota voidaan käyttää 7 62905 keksinnön mukaisen magneettisen koestuslaitteen yhteydessä. Magneettisen koestuslaitteen 70 ulostulot syötetään analogiamerkin kunnostajaan 72. Analogiamerkin kunnostajaan syötetään myöskin vian sijaintipaikan tuntoalaitteen 74 ulostulo, joka tuntolaite voi olla kahden koestettavan teräsköyden kanssa kosketuksessa olevan rullan muodossa. Nämä rullat voivat olla varustetut sopivilla muuttimilla tai kytketyt näihin, jotka aikaansaavat ulostulomerkin säännöllisin välein koestettavan teräsköyden alkupäästä lähtien. Analogiamerkin kunnostajan ulostulo syötetään kaksiviivamerkkuriin x, y/y 76, joka aikaansaa ensimmäisellä piirrolla poikkeamat, jotka antavat teräsköydessä olevien lovien osoituksen ja toisella piirrolla metallialan vajauksen. Merkkurin siirto on suhteellinen teräsköyden siirtoon. Analogia-merkin kunnostajan ulostulo syötetään myöskin analogiin, numeeriseen muuntoyksikköön ja numeerinen merkin kunnostaja 78 aikaansaa ulostulon numeeriseen painolaitteeseen 80 teräsköyden lovien tyypin ja sijainnin sekä jaksottaiseti metallialan vajauksen painamiseksi. Kunnostajien 72 ja 78 ulostulot syötetään myöskin kolmeen kanava-analogiin FM tai numeeristyyppiseen merkkuriin 82 magneettisen koestuslaitteen 70 ilmaiseman tiedon rekisteröimiseksi.Figure 12 shows a block diagram of an instrumentation that can be used in connection with a magnetic testing device according to the invention. The outputs of the magnetic tester 70 are fed to an analog signal rectifier 72. The output of the fault location sensor 74 is also fed to the analog signal rectifier, which sensor may be in the form of a coil in contact with the two steel ropes to be tested. These rollers may be provided with or connected to suitable transducers which provide an output signal at regular intervals from the beginning of the steel rope to be tested. The output of the analog signal rectifier is fed to a two-line marker x, y / y 76, which on the first drawing provides deviations which give an indication of the notches in the steel rope and on the second drawing a deficiency in the metal sector. The displacement of the marker is proportional to the displacement of the steel rope. The output of the analog token rectifier is also fed to an analog, numerical conversion unit, and the numeric token rectifier 78 provides an output to the numerical printing apparatus 80 for printing the type and location of the notches in the steel rope and periodically the metal sector deficiency. The outputs of the amplifiers 72 and 78 are also fed to three channel analog FM or numeric type markers 82 to register the information detected by the magnetic tester 70.

Myöskin on tärkeää huomata, että edellä selitetty koestuslaite sallii koestettavan teräsköyden vikojan ja kulumisen ilmaisun koko käyttöaikana. Itse asiassa, vieläpä jos teräsköysi käytetään loppuun, vertailuja voidaan tehdä rekisteröimislaitteiden aikaisempien merkintöjen kanssa metallialan vajauksen määräämiseksi varhaisemman koestuksen jälkeen.It is also important to note that the testing device described above allows the fault and wear of the steel rope to be tested to be detected throughout its service life. In fact, even if the steel rope is used up, comparisons can be made with the previous markings on the recording equipment to determine the deficiency in the metal industry after earlier testing.

Vaikka keksintö on selitetty viitaten erääseen edulliseen sovellutus-muotoon, on selvää, että erilaiset muut sovellutusmuodot ovat mahdollisia keksinnön puitteissa. Niinpä esimerkiksi kestomagneetti voi olla millainen tahansa, joka pystyy kehittämään vastakkaisen napaisuuden koestettavan esineen osalla. Saanoin metallialan vajauksen ja hajavuon tuntolaitteen rakenne voi vaihdella riippuen magneetin teitystä rakenteesta ja koestettavien esineiden muodosta.Although the invention has been described with reference to a preferred embodiment, it is clear that various other embodiments are possible within the scope of the invention. Thus, for example, the permanent magnet may be of any type capable of developing opposite polarity with a part of the object to be tested. The structure of the metal industry deficiency and stray flux sensor may vary depending on the structure of the magnet and the shape of the objects to be tested.

Claims

A magnetic test device for detecting metal area loss and internal and external defects in elongate magnetically permeable objects such as steel ropes and the like, the test device comprising: a) a permanent magnet (10) having poles (13, 15) spaced apart from each other for a long time to generate a longitudinal longitudinal magnetic flux in a portion of said article between the poles of the magnet, the flux being strong enough to impregnate said portion of the article; b) a tubular pole shoe (20) adapted to surround said elongate object near both poles of the permanent magnet and out of the object at the second pole, characterized in that the device further comprises: d) a stray flux introducer (19) disposed between the polar shoes of the magnet (10) to detect external and internal defects in the object; a sensing decrease in radial flux due to a decrease in the cross-sectional area of the elongate object between the poles as a result of

Magnetic testing device according to claim 1, characterized in that each pole piece (20) is divided into two parts, one fixedly mounted on the magnet (10) and the other hingedly mounted on the magnet for positioning it along the object to be tested.

A magnetic testing device according to claim 1, characterized in that said stray flux sensing device (19) comprises a first magnetic sensing ring (40) surrounding an elongate object, a magnetic sensing ring (42) mounted concentrically on the outer side of the first sensing ring and wherein having a plurality of protrusions (48) extending toward the first sensor ring at a predetermined minimum distance between the protrusions and the first sensor ring to center the stray flux 62905 9 through said gap; and a flux guide member (44) of magnetic material coupled to the second sensor ring (42) and extending toward the elongate object to complete the magnetic circuit of the stray flux.

Magnetic testing device according to claim 3, characterized in that the stray flux sensing device (19) is divided into two parts, one of which is attached to the magnet and the other is hingedly mounted on the magnet to accommodate the object to be tested.

Magnetic testing device according to claim 3, characterized in that it comprises guide means (64) arranged in the diffuse sensing device (19) substantially centered relative to the elongate object for guiding the elongate object substantially along the center line of said pole shoes (20) and the diffuse sensing device (19).

Magnetic testing device according to claim 6, characterized in that said guide means are polyamide guides.

Magnetic testing device according to Claim 2, characterized in that the permanent magnet (10) is a U-shaped magnet, the branches (14, 16) of which have semicircular recesses to which each pole piece is attached.

A magnetic testing device according to claim 7, characterized in that it further comprises a tubular member (22) of highly non-magnetic and non-conductive material separating said pole shoes from the poles of said magnet to provide a magnetic resistance of a predetermined magnitude in the magnetic circuit.

8 Claims 62 9 0 5

Magnetic testing device according to claim 8, characterized in that said substance is a linen substrate impregnated with a phenolic substance. 62905 10

Magnetic testing device according to claim 3, characterized in that it further comprises means (46) for mounting the first sensor ring (40) relative to the second sensor ring (42).

Magnetic testing device according to claim 10, characterized in that said means (46) for mounting the first sensor ring relative to the second sensor ring comprise a tubular member of non-magnetic material for separating the first sensor ring from the second sensor ring and said flow guide member.

The magnetic testing device of claim 1, further comprising a guide member (34) disposed within the tubular hub shoe (20) and substantially centered on the elongate object to guide it substantially along the centerline of the hub shoe.

Magnetic testing device according to claim 1, characterized in that it comprises means for increasing the outputs of the Hall effect device to compensate for the slight deflection of the object to be examined with respect to the central axis of the hub shoe (20).

Magnetic testing device according to Claim 13, characterized in that the Hall effect devices are arranged around both pole shoes. 11 Patent Scrap 62 90 5