NO143393B - Anordning for magnetografisk feilproevning paa vinkelformede og/eller krummede overflater - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for magnetografisk feilprøvning på vinkelformede og/eller krummede overflater til ferromagnetiske legemer, med en magnetiseringsinnretning for kontinuerlig magnetisering av sammenhengende overflateområder,

med en magnetisk iagringsbærer, fortrinnsvis et magnetisk lagringsbånd, med en avrullingsinnretning, i hvilken et roterende trykkhjul trykker den på overflateområdene avrullende lagringsbærer i området ved magnetiseringen ved hjelp av magnetiserings- ' innretningen mot overflateområdene og med en .rammekonstruksjon i hvilken avrullingsinnretningen er opplagret.

Det tyske ålment tilgjengelige skrift DT -OS

2.065.130 omfatter beskrivelsen av en anordning for magnetografisk prøvning med en innretning for magnetisering av en prøvedel og en innretning som bringer den magnetiserte prøvedel i forbind-else med et magnetisk lagringsbånd og som lagrer den fra prøve-delen på feilsteder uttredende magnetiske spredningsfluks i lagringsbåndet. Den der beskrevne anordning har to spoler for magnetiske lagringsbånd og en trykkvalse, som sammen med et magnetåk er innebygget i et hus. Huset kan ved hjelp av et grep føres over overflaten til prøvedelen. Derved blir lagringsbåndet rul-let over overflaten mens det spoles om fra en av de to spoler til den andre. På et mellom de to poler av magnetåket beliggen-

de sted blir lagringsbåndet av trykkvalsen trykket mot overflaten og opptar derved de feilspredningsflukser som skal lagres. Opptak av feilspredningsfluksene kan utmåles på hvilken som

helst måte, f. eks. ved utspøring med magnetfeltømfintlige son-der.

Med slike anordninger kunne man allerede løse en hel rekke prøvningsproblemer. Som spesielt egnet har slike anordninger vist seg for prøvning av sveisesømmer. Her viser det seg meget fordelaktig at det bøyelige og elastiske magnetiske lagringsbånd ved hjelp av en fjærende trykkrull kan bringes i meget intim kontakt med den uregelmessige overflate i området ved svei-sesømmen. En slik intim kontakt med prøvedelsoverflaten er av avgjørende viktighet for oppnåelse av en god forstyrrelsesav-stand for feilsignalet og kan ikke oppnås med noen annen magnetisk prøvemetode.

Anvendelsen av den beskrevne anordning, det være for prøvning av sveisesømmer eller også helt generelt, har imidlertid sine grenser ved utformingen av overflaten. Riktignok kan med denne anordning ikke bare plane flater overprøves. Tvert imot er det uten videre også mulig å anvende den på jevnt krummede flater eller profilerte plater i retning av profilforløpet, såsom i lengderetning forløpende sveisesømmer for sveisede rør, tverr-sveisesømmer til stumpt sammensveisede rør eller overflatene til profilrør i lengderetning av rørene. I disse tilfeller må bare polskoene til magnetiseringsåket være tilpasset til krumningen, henholdsvis profileringen til overflaten for langs prøvnings-strekningen å oppnå en jevn og tilstrekkelig magnetisering av prøvedelsoverflaten. Er imidlertid overflaten utformet uregelmessig vinkelformet eller krummet, så kan med den kjente anord-' ning ikke mer gjennomføres en tilstrekkelig magnetisering og dermed en pålitelig prøvning. Eksempler på en slik utforming fremkommer ved forbindelsessømmer til rør som skjærer hverandre med vilkårlig vinkel. Her svikter også i det enkelte tilfelle de kjente anordninger.

Den oppgave som derfor ligger til grunn for oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis nevnte type, som også på overflater med uregelmessig vinkelformet eller krummet utforming enda gir pålitelige prøvningsresul-tater. Denne oppgave blir løst ved en anordning som er kjenne-tegnet ved det som fremgår av krav 1.

Ved utformingen av magnetiseringsinnretningen får anordningen på fordelaktig måte en meget smal bærende kjerneenhet, hvis bredde nu i det vesentlige bare bestemmes av den nødvendige lagringsbærebredde, dvs. av bredden til de overflateområder som skal prøves, f. eks. en sveisesøm. Kjerneenheten som bare består av avrullingsinnretningen og den bærende rammekonstruksjon kan avstøtte seg på den overflate som skal prøves ved hjelp av en trykkvalse og et lett sporhjul eller også bare ved hjelp av en trykkvalse og blir derved lett bevegelig. Videre blir det for den bevegelig opphengte magnetinnretning mulig å benytte en liten og relativt jevn forblivende avstand til den overflate som skal magnetiseres. Derved blir det mulig med tilstrekkelig og konstant magnetisering av overf lateområdene-.

En rekke fordelaktige utførelsesr for oppfinnelsen er anført i underkravene og går også frem av den følgende beskrivelse av et utførelseseksempel. De figurer som understøt-ter denne beskrivelse viser i enkelte trekk:

fig. 1 et frontriss og

fig. 2 et sideriss av en prøveanordning.

Fig. 1 og 2 viser i forenklet fremstilling en magnetografisk prøveanordning som skal føres for hånd som er egnet for fremstilling av magnetografiske opptak også på overflater med komplisert utforming, selv om den her av oversiktsgrunner er vist påsatt på en plan plate 1 med en sveisesøm 3.

Rammekonstruksjonen 9 som bærer en avrullingsinnretning 5 og to utliggere 7 består i det vesentlige av to rammeben 11 og 13 samt et forbindelsesstykke 15 ved hjelp av hvilket rammebenene bærende er forbundet med hverandre. Rammebehet 11 er på sin øvre del ombøyet og utformet som føringshåndtak 17. På siden utvider rammebenét 11 seg til. to vinger 19 og 21, mens det på sin nedre ende ender i en arm 23 som bærer et ved hjelp av en aksel 25 med armen forbundet sporhjul 27. To,lagerbukker 29 er anbragt på siden på de to rammeben 11 og 13.

Avrullingsinnretningen 5 er sammensatt av to påstikk-bare spoler 31 og 33 som ved hjelp av aksler 35 og 37 er opplagret på vingene 19, henholdsvis 21, og består videre av et trykkhjul 39 som på sin omkrets har et fjærende sjikt 41 av f. eks. skumgummi og som ved hjelp av en aksel 43 er lagret i de to rammeben 11 og 13, samt av en drivhjelpeinnretning 45 som består av to hjul 47, 49 og en drivrem 51. Spolen 31 bærer et for-råd av lagringsbånd 53 som er ført om omkretsen til trykkhjulet 39 og opptas av spolen 33 under avrullingsprosessen. Omløpsbe-vegelsen for trykkhjulet 39 blir overført over akselen 43, hjulet 47, drivremmen 51, hjulet 49, akselen 37 og en av oversiktsgrunner ikke vist glidekobling til spolen 33. Omsetningen er dimensjonert slik at spolen 33 også i det mest ugunstige tilfelle over glidekqblingen får en omkretshastighet som er tilstrekkelig til å holde lagringsbåndet 53 stramt. En likeledes ikke vist bremse på spolen 31 bevirker at det også mellom spolen 31 og trykkhjulet 39 opprettholdes en tilstrekkelig spenning for lagringsbåndet 53-

De to utliggere 7 svarer til hverandre i alle enkelt-trekk. Hver av de to utliggere 7 er over hevarmer 55 og ved hjelp av bolter 54 svingbart lagret i tegningsplanet i lager-bukkene 29. På hevarmen 55 er det opphengt en bærebøyle .57 i hvilken det er lagret svingbart en leddbøyle 59 om en bolt 61. Ved hjelp av en ytterligere bolt 63 og over en lask 67 er det svingbart lagret en støttevogn 65 om bolten 63 på leddbøylen 59. Støttevognen består av et stativ 69 som bærer lasken 67, som er utstyrt med sats på fire støttehjul 70 - 73 (73 ikke synlig). Som støttehjul viser det seg meget fordelaktig med magnetiske festehjul, da støttevognen av egen kraft holder seg fast på overflaten til prøvelegemet. På stativet 69 er det over en lask 74 og en lagerbukk 75 svingbart om en bolt 77 opphengt en magnetenhet 79. De-nne har en elektromagnet 80 med en ferromagnetisk kjerne og en spole 83 som er støpt med støpeharpiks til en blokk 85. Kjernen 81 er skråstilt i retning bort fra trykkhjulet 39s og i den samme retning er dens øvre del avknekket. Man oppnår dermed at det praktisk talt ikke finner sted noen direkte påvirkning av lagringsbåndet 53 pa grunn av megnetenhe-ten 79. Ved hjelp av et på siden anordnet løpehjul 87 avstøtter magnetenheten 79 seg på overflaten til platen 1. En fjær 89 som virker mellom magnetenheten 79 og en på stativet 69 festet vinkel 91, forsøker å trykke magnetenheten 79 mot overflaten til platen 1.

Ved anvendelse av den beskrevne anordning legger man inn en forrådsspole 31 med lagringsbånd, leder lagringsbåndet 63 over omkretsen til trykkhjulet 39 inn i opptaksspolen 33 og setter anordningen med trykkhjulet 39 og sporhjulet 27 på det område som skal prøves, f. eks. en sveisesøm. Derved legger støttevognen 65 med støttehjulene 70 - 73 seg på grunn av de sikrede to frihetsgrader tett mot overflaten til prøvedelen og beholder denne gunstige stilling, mens den sammen med avrullingsinnretningen 5 føres i retning av pilen 93 over prøvedels-overflaten. Magnetenhetene 79 forblir derved hele tiden tett over prøvedelsoverflaten og sørger for en tilstrekkelig og konstant magnetisering av det mellomliggende område av prøvedels-overf laten.

Den beskrevne anordning er egnet for overflater med meget uregelmessig utforming. Hyppig er imidlertid også enklere alternativløsninger mulig. I det enkleste tilfelle kan det være anordnet to støtteinnretninger med bare hver ett støttehjul for bæring ved magnetenhetene, hvorved da hver støtteinnretning er stivt festet til hevarmen 55- Skal støtteinnretningen ha to hjul som i løperetning har en avstand fra hverandre, så er den slik lagret i utliggeren 7 at den bare kan svinges om bolten 61. Skal støtteinnretningen derimot ha to hjul, som i akseretning har en avstand fra hverandre, er de slik lagret på utliggeren 7 at de bare kan svinges om bolten 63.

Ved hver av de nevnte alternativer har den på figurene viste opphenging av magnetenheten 79 på innsiden av støtteinnret-ningen 65 vist seg særlig fordelaktig for magnetisering av det overflateområde som skal prøves. Dette har flere grunner.

Ved den magnetografiske prøvning av vinkelformede, krummede overflater er det anbefalelsesverdig i alle tilfeller å benytte en mating av elektromagnetene 80'med vekselstrøm, særlig med vekselstrøm av betydelig høyere frekvens enn nettfrekvensen. Man oppnår dermed at på grunn av hvirvelstrømdannelsen bare en tynn hud på overflaten av prøvedelen magnetiseres og at således også kantene og sporene får en jevn magnetisering. Ved hjelp av magnetiserte festehjul blir det under festehjulet liggende overflateområde magnetisk mettet. -Derved blir den magnetiske perme-abilitet for dette område imidlertid praktisk talt redusert til verdien 1. Hvis det befant seg en vekselfelt-elektromagnet bak et slikt festehjul, så kunne dermed magnetiseringen av det område som skal prøves bli betydelig forstyrret. Dette blir med sikerhet forhindret ved anbrignelsen av magnetenheten 79 mellom støttevognen 65 og trykkhjulet 39-

En annen fordel ved den ovenfor beskrevne anbringelse av magnetenheten 79 ligger deri at denne på denne måte blir bragt vesentlig nærmere det område som skal magnetiseres. Også krumningsradien til banen som magnetiseringsenheten beskriver blir mindre når på grunn av krumningen til prøvedelsoverflaten utliggeren 7 utfører en svingebevegelse om bolten./54.

Det anbefales i alle tilfelle å trykke den om bolten

77 svingbare magnetenhet' 79 ved hjelp av fjærkraft mot overflaten istedet for å utføre løpehjulet 87 som magnetisk festehjul.

Derved blir det unngått en magnetisk metning i det område som

skal magnetiseres ved hjelp av magnetenheten 79.

Skal i enkelte tilfeller gis avkall på anvendelsen av magnetiske festehjul, så kan istedet anordnes et fjærende trykk for støtteinnretningen mot prøvedelsoverflaten. Dette kan gjen-nomføres ved hjelp av fjærer som virker mellom hevarmene 55 og rammebenene 11, henholdsvis 13-

Claims (11)

1. Anordning for magnetografisk feilprøvning på vinkelformede og/eller krummede overflater til ferromagnetiske legemer, med en magnetiseringsinnretning for kontinuerlig magnetisering av sammenhengende overflateområder, med en magnetisk lagringsbærer, fortrinnsvis et magnetisk lagringsbånd, med en avrullingsinnretning, i hvilken et roterende trykkhjul trykker den på overflateområdene avrullende lagringsbærer i området for magnetiseringen ved hjelp av magnetiseringsinnretningen mot overflateområdene og med en rammekonstruksjon i hvilken avrullingsinnretningen er opplagret, karakterisert ved at to utliggere (7) er lagret svingbart i et plan loddrett til løperetningen for trykkhjulet (39) på de to sider av rammekon-struks j onen (9), at det på hver av de to utliggere (7) er festet en støtteinnretning (65) som har minst ett støttehjul (70 - 73), at magnetiseringsinnretningen består av to adskilte magnetenhe-ter (79) som bæres av støtteinnretningene (65).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at støtteinnretningene (65) har et støttehjul og er stivt festet til utliggerne (7).

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at støtteinnretningene (7) hver har minst to støttehjul (71, 72), som har en avstand fra hverandre i løperetningen for støttehjulene (71, 72) og at støtteinnretningene (65) er lagret bevegelig på utliggerne (7) i et plan loddrett til akseretningen' for støttehjulene (71, 72).

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at støtteinnretningene (65) hver har minst to støttehjul (70, 71) som har en avstand fra hverandre i akseretning for støt-tehjulene (70, 71) og at støtteinnretningene (65) er lagret bevegelig på utliggerne (7) i et plan loddrett til løperetningen for støttehjulene (70, 71).

5. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at støtteinnretningene (7) hver har minst to støttehjul som har en avstand fra hverandre såvel i løperetning som også i akseretning for støttehjulene og at støtteinnretningene (65) er lagret bevegelig såvel på utliggerne (7) i et plan loddrett til akseretningen for støttehjulene som også bevegelig i et plan loddrett til løperetningen for støttehjulene.

6. Anordning ifølge ett av de foranstående krav, karakterisert ved at hver magnetenhet (79) er anbragt på den mot trykkhjulet (39) vendte side av støtteinnretningen (65) på denne.

7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at hver magnetenhet (79) er svingbart lagret på støtteinn-retningen (65) og avstøtter seg med et løpehjul (87}.

8. Anordning ifølge krav 7,karakterisert ved at det mellom magnetenheten (79) og støtteinnretningen (75) er anbragt en fjær (89) hvis kraft trykker magnetenheten (79) i retning mot prøvedelsoverflaten.

9. Anordning ifølge ett av de foranstående krav, karakterisert v^e d at det som støttehjul (70 - 73) be-nyttes i hvert fall delvis magnetiske festehjul.

10. Anordning ifølge ett av de foranstående krav, karakterisert ved at det mellom rammekonstruksjonen (9) og utliggere (7) hver gang er anbragt en fjær, hvis kraft trykker utliggeren (7) i retning mot prøvedelsoverflaten.

11. Anordning ifølge ett av de foranstående krav, karakterisert ved at magnetenhetene består av en akti-veringsspole (83) og en av denne omhyllet ferromagnetisk kjerne (8l) med to frie poler, hvis ene pol befinner seg tett over prøvedelsoverflaten og at kjernen (81) over spolen (83) er av-vinklet i retning bort fra trykkhjulet (39).