RU1826050C

RU1826050C - Method for control of ferromagnetic articles

Info

Publication number: RU1826050C
Application number: SU914901142A
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Филиппов
Original assignee: Физико-Технический Институт Со Специальным Конструкторским Бюро Уральского Отделения Ан Ссср
Priority date: 1991-01-09
Filing date: 1991-01-09
Publication date: 1993-07-07

Abstract

Изобретение относитс к способам магнитных измерений и может быть использовано дл неразрушающего контрол качества изделий из ферромагнитных материалов. Цель изобретени - повышение достоверности контрол путем отстройки от вли ни магнитной предыстории ферромагнитного тела согласно способу контрол ферромагнитных изделий, заключающемус в намагничивании контролируемого издели с помощью П-образного электромагнита в присутствии ферромагнитного тела, выключении намагничивающего пол и измерении параметра магнитного пол в магнитопро- воде электромагнита, магнитную подготовку осуществл ют путем динамического размагничивани ферромагнитного тела перед намагничиванием контролируемого издели . 1 ил. 1 табл. ЁThe invention relates to magnetic measurement methods and can be used for non-destructive testing of the quality of products from ferromagnetic materials. The purpose of the invention is to increase the reliability of the control by detuning from the influence of the magnetic history of the ferromagnetic body according to the method of controlling ferromagnetic products, which consists in magnetizing the controlled product using a U-shaped electromagnet in the presence of a ferromagnetic body, turning off the magnetizing field and measuring the magnetic field parameter in the magnetic core of the electromagnet magnetic preparation is carried out by dynamically demagnetizing a ferromagnetic body before magnetizing roliruemogo article. 1 ill. 1 tab. Yo

Description

Изобретение относитс к способам магнитных изменений и может быть использовано дл неразрушающего контрол качества изделий из ферромагнитных материалов.The invention relates to methods of magnetic changes and can be used for non-destructive testing of the quality of products from ferromagnetic materials.

Цель изобретени - повышение достоверности контрол путем отстройки от вли ни магнитной предыстории ферромагнитного тела.The purpose of the invention is to increase the reliability of the control by detuning from the influence of the magnetic background of the ferromagnetic body.

На чертеже показано устройство дл реализации способа контрол ферромагнитных изделий.The drawing shows a device for implementing a method for monitoring ferromagnetic products.

Устройство дл реализации способа контрол ферромагнитных изделий содержит П-образный электромагнит с разомкнутым магнитопроводом 1, замыкаемым испытуемым изделием 2, с размещенной на магнитопроводе 1 намагничивающей обмоткой 3. а также измеритель 4 магнитного параметра, ферромагнитное тело 5 и блок 6A device for implementing the method of controlling ferromagnetic products contains a U-shaped electromagnet with an open magnetic circuit 1, closed by the test product 2, with a magnetizing winding 3 located on the magnetic circuit 1, as well as a magnetic parameter meter 4, a ferromagnetic body 5, and block 6

размагничивани ферромагнитного тела. Блок 6 размагничивани соединен с намагничивающей обмот ой 3. Между полюсами магнитопровода 1 и испытуемым изделием 2 помещают две одинаковые неферромагнитные прокладки 7.demagnetization of a ferromagnetic body. The demagnetization unit 6 is connected to the magnetizing winding 3. Two identical non-ferromagnetic shims 7 are placed between the poles of the magnetic circuit 1 and the test product 2.

Способ контрол ферромагнитных изделий заключаетс в следующем.A method for controlling ferromagnetic products is as follows.

Перед намагничиванием контролируемого издели производ т динамическое размагничивание ферромагнитного тела. Это возможно как в отсутствие контролируемого издели 2, так и после его установки на прокладки 7 полюсов магнитопровода 1. В любом случае в намагничивающую обмотку 3 электромагнита или в специальную катушку , установленную на ферромагнитном теле 5 (на чертеже не показана) подают переменный ток с плавно убывающей до нул Before magnetization of the controlled product, the magnetization of the ferromagnetic body is dynamically demagnetized. This is possible both in the absence of controlled product 2, and after its installation on gaskets 7 of the poles of magnetic circuit 1. In any case, alternating current is supplied to the magnetizing winding 3 of the electromagnet or to a special coil mounted on the ferromagnetic body 5 (not shown), decreasing to zero

0000

го с о ел оgo about

амплитудой. После этого устанавливают контролируемое изделие 2 на полюса электромагнита (если оно не было установлено до этого) и намагничивают до технического насыщени . Возникающий при этом поток рассе ни , пропорциональный величине неферромагнитного зазора (величина которого складываетс из толщины прокладок 7 и величины случайного зазора между поверхностью издели 2 и прокладками 7), намагничивает ферромагнитное тело 5. После сн ти намагничивающего пол ферромагнитное тело 5 имеет магнитодвижущую силу , котора компенсирует изменение, обусловленное случайным зазором магнитного потока в магнитопроводе 1, создаваемым магнитодвижущей силой издели 2 и измер емым измерителем 4, В случае динамического размагничивани ферромагнитного тела 5 после установки издели 2 испытуемый участок 2 тоже размагнититс , что позвол ет в некоторых случа х (дл мелких изделий) исключить операцию магнитной тренировки.amplitude. After that, the controlled product 2 is installed at the poles of the electromagnet (if it has not been installed before) and magnetized to technical saturation. The scattering flux resulting from this, proportional to the magnitude of the non-ferromagnetic gap (the value of which consists of the thickness of the gaskets 7 and the random gap between the surface of the product 2 and the gaskets 7), magnetizes the ferromagnetic body 5. After removing the magnetizing field, the ferromagnetic body 5 has a magnetomotive force, which compensates for the change due to the random magnetic flux gap in the magnetic circuit 1 created by the magnetomotive force of the product 2 and the measured meter 4, In the case of dynamic demagnetization of ferromagnetic body 5 after the installation of the test article 2 also razmagnitits portion 2 that allows x (for small components), in some cases eliminate the operation of the magnetic workout.

Пример реализации способа. Измерени производились с помощью приставного электромагнита, магнитопровод которого изготовлен из армко-железа высотой 50 мм, межполюсным рассто нием 30 мм, сечением 10x20 мм2. В нейтральной плоскости маг- нитопровода сделан разрез толщиной 1 мм, в который помещают преобразователь Холла типа ПХЭ 605817А, который используют дл измерени ,параметра, пропорционального величине остаточного потока, Возбуждение преобразовател Холла производ т от стабилизированного источника типа ТЭС-13, сигнал с преобразовател измер ют с помощью вольтметра типа Щ-68003. На стержн х магнитопровода располагают намагничивающую обмотку 2x300 витков провода ПЭВ-2 00,83, высота катушек 30 мм. Дл перемагничивани используют блок намагничивани , амплитуда намагничивающих импульсов 15 А. В качестве ферромагнитного тела используют образец из стали Х12Ф1 после закалки с коэрцитивной силой 40,2 А/см. Размеры образца 8x8x50 мм , его располагают на рассто нии 1,0 мм от полюсовAn example implementation of the method. The measurements were carried out using an attached electromagnet, the magnetic circuit of which is made of armco iron 50 mm high, with an interpolar distance of 30 mm, and a cross section of 10x20 mm2. A 1 mm thick section is made in the neutral plane of the magnetic circuit, into which a Hall transducer of type ПХЭ 605817А is placed, which is used to measure a parameter proportional to the value of the residual flux. The Hall transducer is excited from a stabilized type TES-13 source, the signal from the transducer is measured using a voltmeter type Shch-68003. A magnetizing winding of 2x300 turns of wire PEV-2 00.83, a coil height of 30 mm, is arranged on the terminals x of the magnetic circuit. For magnetization reversal, a magnetization block is used, the amplitude of the magnetizing pulses is 15 A. A sample of X12F1 steel after quenching with a coercive force of 40.2 A / cm is used as a ferromagnetic body. The dimensions of the sample are 8x8x50 mm, it is placed at a distance of 1.0 mm from the poles

магнитопровода. Зазор между изделием и полюсами моделируют с помощью мерных неферромагнитных пластинок. В качестве изделий используют образцы из стали ЗОНМ2 размерами 10x10x55 мм3 с коэрцитивными силами М281 - 8,6 А/см, М283 - 10,2 А/см.magnetic circuit. The gap between the product and the poles is modeled using measured non-ferromagnetic plates. Samples of ZONM2 steel with dimensions of 10x10x55 mm3 with coercive forces M281 of 8.6 A / cm, M283 of 10.2 A / cm are used as products.

Блок размагничивани , соединенный с намагничивающей обмоткой электромагни- та, обеспечивает подачу тока размагничивани , близкого по форме к синусоидальному с экспоненциально спадающей амплитудой от 15 А до 0. Размагничивание осуществл ют после установки издели . За базовое выбрано измерение при толщине неферромагнитного зазора (накладок) 2,1 мм. Первое базовое измерение делают после предыдущего измерени с меньшим зазором и соответствует действительности. Два последующих базовых измерени на образце М281 сделаны после измерений с большими зазорами , вли ние магнитной предыстории дл способа-прототипа выразилось в завышенных величинах измеренного параметра. Последнее базовое измерение показывает вли ние, дл способа прототипа, предыдущего измерени на изделии с большей коэрцитивной силой (М283).The demagnetization unit connected to the magnetizing winding of the electromagnet provides a demagnetization current close in shape to a sinusoidal one with an exponentially decaying amplitude of 15 A to 0. Demagnetization is carried out after the installation of the product. For the base, a measurement was selected with a thickness of the non-ferromagnetic gap (overlays) of 2.1 mm. The first basic measurement is made after the previous measurement with a smaller clearance and is true. Two subsequent basic measurements on sample M281 were made after measurements with large gaps, the influence of the magnetic background for the prototype method was expressed in overestimated values of the measured parameter. The last basic measurement shows the effect, for the prototype method, of the previous measurement on the product with greater coercive force (M283).

Результаты измерений сведены втаблицуИз таблицы видно устранение вли ни магнитной предыстории ферромагнитного тела при использовании предложенного способа.The measurement results are summarized in the table. The table shows the elimination of the influence of the magnetic background of the ferromagnetic body when using the proposed method.

55

00

55

00

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A method for controlling ferromagnetic products, which consists in magnetically preparing a ferromagnetic body, then magnetizing the products with a U-shaped electromagnet in the presence of a ferromagnetic body, turning on the magnetizing field and measuring the magnetic field parameter in the magnetic circuit of the electromagnet, characterized in that, in order to increase reliability control, magnetic preparation is carried out by dynamically magnetizing a ferromagnetic body.

Comparison of measurements by the prototype method and the proposed method