PL212770B1 - Urządzenie do badania nieciągłości struktury detali ferromagnetycznych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do badania nieciągłości struktury detali ferromagnetycznych

Dotychczas znane i stosowane rozwiązania znane z literatury na przykład A. Lewińska-Romicka. „Podstawy defektoskopii” - WNT Warszawa 2001 s. 369-465, wykorzystują obwody magnetyczne zamykane przez powietrze lub zamknięte pojedynczymi obwodami ferromagnetycznymi. Badanie detali długich dokonywane jest zewnętrznym magnesowaniem próbki, która przemieszczana jest przesuwnie wewnątrz jednej lub dwóch cewek pomiarowych pracujących w układzie różnicowym. Badana jest siła elektromotoryczna indukowana w uzwojeniu pomiarowym i następnie analizowana w funkcji prądu magnesującego. Otrzymane w ten sposób trajektorie stanowią podstawę analizy nieciągłości detalu. Badanie właściwości mechanicznych metodami nieniszczącymi koncentruje wiele metod, różniących się sposobem magnesowania, akwizycji sygnału, czy też interpretacją wyników. W opisie JP 60069547 uwzględniono rozwiązanie pomiaru czasu opóźnienia sygnału z czujnika, względem sygnału wymuszającego przy zewnętrznym magnesowaniu próbki. Analizy przeprowadza się poprzez badanie sygnałów prostokątnych. Zmiany opóźnienia w czasie związane są ze zmianami toru pola magnesującego wokół wady w badanej próbce.

Istotą urządzenia do badania nieciągłości struktury detali ferromagnetycznych składającego się z dwóch niezależnych jarzm, cewki magnesującej o przekroju kołowym, wewnątrz której umieszczone są detale ferromagnetyczne, jest to, że wewnątrz cewki magnesującej znajduje się ekran magnetyczny, wykonany z blach elektrotechnicznych w kształcie prostopadłościanu o podstawie kwadratowej lub o kształcie wypełniającym przekrój poprzeczny cewki magnesującej z wydrążonymi czterema otworami, w których umieszczono jednakowe cewki pomiarowe, zaś w dwóch dowolnych cewkach pomiarowych znajdują się detal wzorcowy i badany, przewleczone suwliwie w końcach jarzm wykonanych w kształcie litery „U” lub „C”, zamykającymi strumień magnetyczny.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że umożliwia bezpośrednie badanie detali ferromagnetycznych z ciągłym zastosowaniem wzorca. Urządzenie eliminuje błędy wynikające z występowania dodatkowych sprzężeń w wyniku powstania pól rozproszenia na skutek lokalnego magnetycznego nasycania badanego detalu.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny przez jedno jarzmo, zaś fig. 2 - przekrój poprzeczny urządzenia.

Urządzenie do badania nieciągłości struktury detali ferromagnetycznych składa się z dwóch niezależnych jarzm 7 i 8, cewki 1 magnesującej o przekroju kołowym, wewnątrz której umieszczone są detale 5 i 6 ferromagnetyczne. Wewnątrz cewki 1 magnesującej znajduje się ekran 2 magnetyczny, wykonany z blach elektrotechnicznych w kształcie prostopadłościanu o podstawie kwadratowej lub o kształcie wypełniającym przekrój poprzeczny cewki 1 magnesującej z wydrążonymi czterema otworami 3, w których umieszczono jednakowe cewki 4 pomiarowe, zaś w dwóch dowolnych cewkach 4 pomiarowych znajdują się detal 5 wzorcowy i detal 6 badany, przewleczone suwliwie w końcach jarzm 7 i 8 wykonanych w kształcie litery „U” lub „C”, zamykającymi strumień magnetyczny.

Działanie urządzenia według wynalazku polega na tym, że w obszarze pola magnetycznego wewnątrz cewki 1 magnesującej umieszczone zostały cztery cewki 4 pomiarowe, w których w wyniku oddziaływania zmiennego strumienia magnetycznego indukowana jest siła elektromot oryczna. Zależy ona od wartości skojarzonego strumienia magnetycznego. Dwie dowolnie wybrane cewki są powietrzne, zaś przez pozostałe dwie przechodzą kolejno detale: wzorcowy 5 i badany 6. Strumienie magnetyczne w obydwu detalach, dzięki zastosowaniu oddzielnych jarzm 7 i 8 są niezależne wobec czego ich wartości uzależnione są od wypadkowej reluktancji obwodu magnetyc znego każdego z nich. Wystąpienie defektu w próbce 6 badanej spowoduje zwiększenie reluktancji a zarazem odpowiednio zmniejszenie strumienia magnetycznego. Analiza wartości chwilowych napięć cewek 4 pomiarowych pozwala na interpretację sytuacji wystąpienia defektu.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Urządzenie do badania nieciągłości struktury detali ferromagnetycznych składa się z dwóch niezależnych jarzm, cewki magnesującej o przekroju kołowym, wewnątrz której umieszczone są detale ferromagnetyczne, znamienne tym, że wewnątrz cewki (1) magnesującej znajduje się ekran (2) magnetyczny, wykonany z blach elektrotechnicznych w kształcie prostopadłościanu o podstawie kwadratowej lub o kształcie wypełniającym przekrój poprzeczny cewki (1) magnesującej z wydrążonymi czterema otworami (3), w których umieszczono jednakowe cewki (4) pomiarowe, zaś w dwóch dowolnych cewkach (4) pomiarowych znajdują się detal (5) wzorcowy i detal (6) badany, przewleczone suwliwie w końcach jarzm (7) i (8) wykonanych w kształcie litery „U” lub „C”, zamykającymi strumień magnetyczny.