FR2572186A1

FR2572186A1 - PROVIDING HALL GENERATORS, IN PARTICULAR AROUND A TUBULAR SHAPE

Info

Publication number: FR2572186A1
Application number: FR8515472A
Authority: FR
Inventors: Gerhard Huschelrath; Herbert Diehl
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1984-10-22
Filing date: 1985-10-18
Publication date: 1986-04-25
Also published as: GB2166245A; DE3438658C1; JPS61101086A; FR2572186B1; GB8525969D0

Abstract

A.DISPOSITION DE GENERATEURS DE HALL, NOTAMMENT AUTOUR D'UNE FORME TUBULAIRE. B.DISPOSITION CARACTERISEE EN CE QUE CHAQUE GENERATEUR EST DISPOSE DANS UN EVIDEMENT D'UN SUPPORT 22, 24, 26, 28, 30, 32 EN FORME DE FEUILLE DONT L'AXE PRINCIPAL S'ETEND RADIALEMENT PAR RAPPORT AU CENTRE DE ROTATION DU SEGMENT D'EXAMEN 10, 12, 14 ET SON AXE SECONDAIRE S'ETEND PARALLELEMENT A L'AXE LONGITUDINAL 34 DE LA PIECE A EXAMINER LES EVIDEMENTS DESTINES AUX GENERATEURS DE DEUX SUPPORTS SUCCESSIFS ETANT DECALES L'UN PAR RAPPORT A L'AUTRE, ET UNE DISTANCE MINIMUM EST OBTENUE ENTRE EUX, QUI RESULTE ESSENTIELLEMENT, DE L'EPAISSEUR DU GENERATEUR ET DU BOITIER QUI L'ENTOURE. C.L'INVENTION CONCERNE UNE DISPOSITION DE GENERATEURS DE HALL, NOTAMMENT AUTOUR D'UNE FORME TUBULAIRE.A.DISPOSITION OF HALL GENERATORS, ESPECIALLY AROUND A TUBULAR FORM. B. ARRANGEMENT CHARACTERIZED IN THAT EACH GENERATOR IS PROVIDED IN A RECESS OF A LEAF-SHAPED SUPPORT 22, 24, 26, 28, 30, 32 WHOSE MAIN AXIS EXTENDS RADIALLY FROM THE CENTER OF ROTATION OF THE SEGMENT OF EXAMINATION 10, 12, 14 AND ITS SECONDARY AXIS EXTENDS PARALLEL WITH THE LONGITUDINAL AXIS 34 OF THE PART TO EXAMINE THE RECESSES DESTINED FOR THE GENERATORS OF TWO SUCCESSIVE SUPPORTS BEING OFFSET ONE WITH RESPECT TO THE OTHER, AND MINIMUM DISTANCE IS OBTAINED BETWEEN THEM, WHICH RESULTS ESSENTIALLY, FROM THE THICKNESS OF THE GENERATOR AND OF THE SURROUNDING BOX. C. THE INVENTION CONCERNS AN ARRANGEMENT OF HALL GENERATORS, IN PARTICULAR AROUND A TUBULAR SHAPE.

Description

DISPOSITION DE GENERATEURS DE HALL, NOTAMMENT AUTOUR D'UNEARRANGEMENT OF HALL GENERATORS, IN PARTICULAR AROUND A

FORME TUBULAIRETUBULAR FORM

L'invention concerne une dispo-The invention relates to a device

sition de générateurs de Hall destinés à déterminer un flux de dispersion, groupés de préférence en étoile Hall generators for determining a dispersion flow, preferably grouped in a star

autour d'une pièce.around a room.

Quand un corps magnétique estWhen a magnetic body is

parcouru par des lignes de force magnétiques, la résis- crossed by magnetic lines of force, the resistance

tance magnétique se modifie alux points qui présentent des imperfections. De ce fait une partie des lignes de force sera déviée de sa direction primitive et arrivera dans l'environnement de l'imperfection, à partir de la surface de la pièce, dans l'espace aérien. Ce phénomène désigné comme flux de dispersion magnétique, permet de Magnetic flux changes at points that have imperfections. As a result, a part of the lines of force will be deviated from its original direction and will arrive in the environment of imperfection, from the surface of the piece, in the airspace. This phenomenon, designated as a magnetic dispersion flux, allows

déterminer les imperfections de la zone superficielle. determine the imperfections of the superficial zone.

Le champ magnétique, qui est nécessaire pour la formation du champ de dispersion sur les défauts d'homogénéité The magnetic field, which is necessary for the formation of the dispersion field on inhomogeneities

de la matière peut être produit en magnétisant transver- of matter can be produced by magnetising transverse

salement la pièce, tubulaire par exemple, à examiner, au moyen d'un aimant, tel qu'un électro-aimant, au moyen de pièces polaires placées en des points situés en face les uns des autres. La détection du flux de dispersion magnétique peut s'effectuer, par exemple, au moyen de générateurs de Hall. Pour que lDon puisse arriver à une information exacte sur la position, la dimension et la forme du défaut, le champ de dispersion doit être détecté le plus ponctuellement possible et à une faible distance the tubular piece, for example, to examine, by means of a magnet, such as an electromagnet, by means of pole pieces placed at points situated opposite one another. Detection of the magnetic dispersion flux can be effected, for example, by means of Hall generators. In order to obtain exact information on the position, size and shape of the defect, the dispersion field must be detected as punctually as possible and at a short distance.

de la surface de la pièce.from the surface of the room.

L'objet de l'invention est de réaliser une disposition de générateurs de Hall qui permette d'effectuer une mesure exacte du champ de dispersion, o l'on doit pouvoir détecter des défauts The object of the invention is to provide an arrangement of Hall generators which makes it possible to perform an exact measurement of the dispersion field, where defects must be detected.

même petits et les évaluer d'une façon sûre. even small ones and evaluate them in a safe way.

A cet effet, l'invention proposeFor this purpose, the invention proposes

que chaque générateur de Hall est disposé dans un évide- that each Hall generator is arranged in a recess

ment d'un support en forme de feuille, dont l'axe princi- of a sheet-like support, the main axis of which is

pal s'étend radialement par rapport au centre de rotation pal extends radially with respect to the center of rotation

du segment d'examen et son-axe secondaire s'étend paral- of the examination segment and its secondary axis extends parallel

lèlement à l'axe longitudinal de la pièce à examiner, les évidements destinés aux générateurs de Hall de deux supports successifs étant disposés décalés l'un par rapport à l'autre, et une distance minimum est obtenue entre eux, qui résulte, essentiellement, de l'épaisseur parallel to the longitudinal axis of the part to be examined, the recesses for the Hall generators of two successive supports being arranged offset with respect to each other, and a minimum distance is obtained between them, which results, essentially, thickness

du générateur de Hall et du boitier qui l'entoure. the Hall generator and the box around it.

De préférence, le support est une plaque isolante, qui présente d'autres évidements Preferably, the support is an insulating plate, which has other recesses

adaptés par exemple pour un potentiomètre ou un connec- adapted for example for a potentiometer or a connection

teur, qui sont disposés décalés les uns par rapport aux which are arranged offset from each other

autres sur des supports immédiatement successifs. others on immediately successive supports.

D'après le modèle de l'invention, il devient possible de disposer's supports avec les générateurs de Hall et éventuellement d'autres éléments According to the model of the invention, it becomes possible to arrange its supports with Hall generators and possibly other elements.

de construction, actif ou passifs, en les serrant étroi- of construction, whether active or passive, by tightening them

tement les uns contre les autres de sorte qu'il se forme un segment d'examen dont la forme correspond à un plateau cylindrique à l'aide duquel on peut détecter et évaluer against each other so that an examination segment is formed whose shape corresponds to a cylindrical plate with which it is possible to detect and evaluate

sûrement de petits défauts. La distance entre les géné- surely small defects. The distance between

rateurs de Hall aux-mêmes est en conséquence déterminée essentiellement, seulement par leur épaisseur ou par Hall itself is therefore essentially determined only by their thickness or

l'épaisseur du boitier qui reçoit le générateur de Hall. the thickness of the housing that receives the Hall generator.

Le support peut ici présenter, supplémentairement, un dispositif de commutation pour compenser la tension chimique nulle du générateur de Hall.avec un diviseur de tension dont la sortie est reliée avec une des eélectrodes de Hall, le diviseur de tension étant commandé par la tension subsistante d'un montage de stabilisation de la tension. Comme le diviseur occupe les plus grandes dimensions de ces composants, il est reçu également dans un évidement du support et s'étend vers les deux surfaces latérales de ce support P our relier le circuit correspondant avec le générateur de Hall au moyen d'une électronique d'évaluation, le support doit comporter un connecteur qui en raison de ses dimensions doit 6tre disposé dans The support may here, in addition, present a switching device for compensating the zero chemical voltage of the Hall generator with a voltage divider whose output is connected to one of the Hall electrodes, the voltage divider being controlled by the remaining voltage. a voltage stabilization fixture. Since the divider occupies the largest dimensions of these components, it is also received in a recess of the support and extends towards the two lateral surfaces of this support to connect the corresponding circuit with the Hall generator by means of electronics. the support must have a connector which, because of its dimensions, must be

un évidement du support. Les éléments mentionnés appro- a recess of the support. The elements mentioned

priés existant dans les évidements sont disposes décalés, en rapport avec les supports adjacents, les uns par rapport aiuz autres, d'une façon telle qu'ils ne peuvent se perturber les uns les autres5 car autrement une augmentation de la distance entre les supports deviendrait nécessaire. Les supports successifs sont existing in the recesses are arranged offset, in relation to the adjacent supports, relative to each other, in such a way that they can not disturb each other, because otherwise an increase in the distance between the supports would become necessary. The successive supports are

ici réalisés de telle façon qu'ils sont poussés paral- in such a way that they are pushed in parallel

lèlement les uns aux autres et déployés sura même same time to each other and deployed on the same

plan, en symétrie inverse, le long d'une même arête. plane, in inverse symmetry, along the same edge.

De préférence, on pourra utiliser des supports d'une épaisseur d'environ 0,4 mm, de sorte qu'avec une épaisseur d'un générateur de Hall, ou d'un boitier le recevant d'environ 0,8 mm, la distance entre les générateurs de Hall peut se monter à 1 mm, de sorte que l'on obtient une construction compacte. Celle-ci peut être maintenue pour mesurer le flux de dispersion Preferably, supports having a thickness of about 0.4 mm may be used, so that with a thickness of a Hall generator, or a housing receiving it of about 0.8 mm, the The distance between Hall generators can be up to 1 mm, so that a compact construction is achieved. This can be maintained to measure the flow of dispersion

pour des dimensions de tubes de 40 àA144 mm. for tube sizes from 40 to 144 cm.

D'autres détails, avantages etOther details, advantages and

caractéristiques de l'invention ressortiront de la des- characteristics of the invention will emerge from the

cription de l'exemple de réalisation recommandée que l'on description of the recommended example of implementation that is

trouvera dans les dessins.will be found in the drawings.

Dans ces derniers:In these:

- la figure 1 est une représen-FIG. 1 is a representation

tation schématique de segments d'examen pour mesurer les flux de dispersion, et - la figure 2 représente deux supports successifs de générateurs de Hall, toutefois schematic representation of test segments for measuring the dispersion fluxes, and - FIG. 2 shows two successive supports of Hall generators, however

déployés sur un plan.deployed on a plane.

Pour détecter, par exemple, des défauts de surface sur une pièce tubulaire, par exemple une tige, un tube, ou une billette en mesurant le flux de dispersion et pour pouvoir les évaluer avec précision, il est nécessaire de palper la surface de la To detect, for example, surface defects on a tubular part, for example a rod, a tube, or a billet by measuring the dispersion flow and to be able to evaluate them accurately, it is necessary to feel the surface of the

pièce, le plus possible point par point. Si la détec- piece, as much as possible point by point. If the detection

tion s'effectue au moyen de générateurs de Hall, il faut Hall generators are required.

connecter ensemble en un segment d'examen, un grand nom- connect together into an exam segment, a big name-

bre de ces derniers qui devront tous présenter entre eux la plus petite distance possible. Dans la figure 1 sont représentés schématiquement, à titre d'exemple trois segments d'examen 10, 12 et 14, qui devront être adjoints Many of these will have to present the smallest possible distance between them. In FIG. 1 are represented diagrammatically, by way of example, three examination segments 10, 12 and 14, which will have to be added

à des pièces tubulaires 16, 18 et 20 de diamètres diffé- to tubular parts 16, 18 and 20 of different diameters

rents. Chaque segment d'examen 10, 12 et 14 représenté seulement en coupe, est constitué de supports disposeés c8te à côte, dont quelques uns sont désignés à titre d'exemple par les références 22, 24, 26, 28 ou 30, 32. Les supports sont constitués chaque fois d'une plaque isolante telles qu'elles sont connues dans les circuits imprimés sous forme de platines. Les supports en forme de feuilles allongées 22, 24, 26, 28, 30, 32 sont dirigés, en ce qui concerne leur axe longitudinal, radialement par rapport au centre de rotation du segment d'examen , 12 ou 14, tournant autour de la pièce concernée 16, 18 ou 20, qui doit coïncider avec l'axe longitudinal de la pièce. L'axe secondaire du support concerné s'étend parallèlement à l'axe longitudinal 34 de la pièce, de ent. Each examination segment 10, 12 and 14 shown only in section, consists of side-by-side supports, some of which are exemplified by references 22, 24, 26, 28 or 30, 32. The supports each consist of an insulating plate as known in printed circuits in the form of plates. The elongate sheet-like supports 22, 24, 26, 28, 30, 32 are directed, radially with respect to their longitudinal axis, to the center of rotation of the test segment, 12 or 14, rotating about the concerned piece 16, 18 or 20, which must coincide with the longitudinal axis of the piece. The secondary axis of the support concerned extends parallel to the longitudinal axis 34 of the workpiece,

Z572186Z572186

sorte que les supports 22, 24 et 26, 28 et 30, 32, disposés en segments d'examen sont rassemblés en une section d'un plateau cylindrique creux, dont l'axe coincide ou devrait so that the supports 22, 24 and 26, 28 and 30, 32, arranged in examination segments are gathered in a section of a hollow cylindrical plate, whose axis coincides or should

coïncider avec l'axe longitudinal.coincide with the longitudinal axis.

Les différents supports 22, 24, 26, 28, 30, 32 présentent alors une configuration que doit rendre plus claire la figure 2 o l'on voit à titre d'exemplte les supports 22 et 24. Ces supports 22 et 24 sont ici poussés l'un vers l'autre parallèlement l'un à l'autre et disposés sur un plan. Les arêtes 36 et 38 s9étendent dans le segment déexamen 10 radialement par rapport au centre de rotation. Les petits côtés et 42 qui sont tournés vers la surface de la pièce , sont parallèles à lTaxe longitudinal 24 Sur les bords inférienrs, donc dans la zone des petits c8tés 40 et 42 des supports 22 et 24 sont prévus des évidements 44 et 46, dans lesquels sont disposés les générateurs de Hall qui ne sont pas représentés, en commun avec les The various supports 22, 24, 26, 28, 30, 32 then have a configuration that must make clearer Figure 2 o we see as an example supports 22 and 24. These supports 22 and 24 are here pushed to each other parallel to each other and arranged on a plane. Edges 36 and 38 extend into the interrogation segment 10 radially with respect to the center of rotation. The short sides 42 which are turned towards the surface of the part are parallel to the longitudinal axis 24 On the lower edges, therefore in the area of the small sides 40 and 42 of the supports 22 and 24 are provided recesses 44 and 46, in which Hall generators are arranged which are not represented, in common with the

boitiers qui les entourent. Cela signifie que les géné- enclosures that surround them. This means that the genera-

rateurs de Hall ou leurs boitiers s'étendent dans l'es- halls or their enclosures extend into the

pace des deux côtés de chaque support 22 ou 24 de façon pace on both sides of each support 22 or 24 so

que la distance, qui sépare les supports formant le seg- that the distance separating the supports forming the

ment d'examen dont il s'agit, est déterminée essentiel- the examination in question is determined essentially

lement par la seule épaisseur des générateurs de Hall qui ne sont pas représentés ou de leurs boitiers, donc par la hauteur qui dépasse audessus de sa surface de chaque cté du support 22, 24. Il est ainsi possible de faire un assemblage très serré des supports 22, 24, 26, 28, , 32. En outre le support 22 ou 24, présente dans sa zone supérieure, des évidements 48 ou 50, et 52 et 54, dans lesquels peuvent également être placés des éléments only by the thickness of the Hall generators which are not shown or their boxes, and therefore by the height which exceeds above its surface on each side of the support 22, 24. It is thus possible to make a very tight assembly of the supports. 22, 24, 26, 28,, 32. In addition, the support 22 or 24, has in its upper zone, recesses 48 or 50, and 52 and 54, in which elements can also be placed.

de construction tels que des connecteurs (dans les évi- such as connectors (in

dements 48 et 50), ou des composants actifs ou passifs, pour ne pas agrandir trop fortement la distance entre les 48 and 50), or active or passive components, so as not to enlarge the distance between

supports 22, 24.brackets 22, 24.

Il est apparu maintenant qu'avec une épaisseur d'un générateur de Hall ou de son boitier d'environ 0,8 mm et une épaisseur de la platine de 0,4 mm environ, il peut être obtenu entre les générateurs de Hall une distance qui se montre à environ 1 mm, cette distance pouvant être maintenue dans les segments d'examen , 12, 14 sur des diamètres de pièces différents, pour It now appeared that with a thickness of a Hall generator or its case of about 0.8 mm and a plate thickness of about 0.4 mm, it can be obtained between Hall generators a distance which is shown at about 1 mm, this distance being able to be maintained in the examination segments, 12, 14 on diameters of different pieces, for

autant que leur diamètre se situe entre 40 et 144 mm. as much as their diameter is between 40 and 144 mm.

Claims

1 Arrangement of Hall generators, preferably grouped in a star around a room, in the form of an examination segment for measuring the dispersion flux, characterized in that each Hall generator is arranged in a recess (44, 46) a sheet-like carrier (22, 24, 26, 28, 30, 32), the main axis of which extends radially with respect to the center of rotation of the carrier segment (10O 12, 14) and its secondary aze extends parallel to the longitudinal axis (34) of the piece to be examined, the recesses for the Hall generators of two successive supports being arranged offset luzn relative to each other, and a minimum distance is obtained between eGu, which essentially breaks down, from the thickness

the generator of Eall and the box around him.

2- Disposition according to the claim

1, characterized in that the support (22, 24, 26, 28, 30, 32) is an insulating plate, which presents

other recesses adapted, for example, for a potential

meter or connector, which are arranged offset from each other on supports immediately

successively (22, 23, 26, 28, 30, 32).

3- Disposition according to the claim

1, characterized in that the compounds mounted on the support (22, 24, 26, 28, 30, 32) whose height

exceeding the support plane is approximately

The thickness of the support is placed in recesses (44, 46, 48, 50, 52, 54) with the recesses of the adjacent supports being offset relative to one another. 3 5 4 - Arrangement according to claim 1, characterized in that two successive supports (22, 24, 26, 28, 30, 32), after a displacement

in relation to each other, are made symmetrically

reverse, deployed in a plane relative to each other. - Arrangement according to claim 1 for the examination of tubular parts such as rods, tubes or rods whose diameter is between 40 and 144 mm, characterized in that if

the thickness of the Hall generator or the box that

round is about 0.8 mm and if the thickness of the support is about 0.4 mm, the distance between the Halle generators of the successive supports (22, 26, '28, 30, 32)

is about 1 mm.