RU2034235C1

RU2034235C1 - Method for m depth of flaw in ferromagnetic object and device for implementation of said method

Info

Publication number: RU2034235C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Сандовский; А.В. Куковенко; Р.В. Загидулин
Original assignee: Институт физики металлов Уральского отделения РАН
Priority date: 1991-07-04
Filing date: 1991-07-04
Publication date: 1995-04-30

Abstract

FIELD: nondestructive flaw detection. SUBSTANCE: method involves magnetizing an object in permanent magnetic field, measuring tangential constituent of magnetic field of flaw, measuring magnetic field of flaw in point where it is independent from height of measuring. Depth of flaw is judged by this value. corresponding device has U-shaped electric magnet, power supply, transducer for measuring tangential constituent of magnetic field of flaw, circuit for monitoring maximum of tangential constituent of magnetic field of flaw, indicator of flaw presence, electronic switch, detector, circuit for linearization of detector signal and indication unit. Transducer for measuring tangential constituent of magnetic field of flaw has two meters of magnetic field which are spaced from one another, transducer is positioned over object on constant height. EFFECT: facilitated manufacturing, increased precision. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано в машиностроительной, металлургической и металлообрабатывающей промышленности, а также при контроле газопроводов и нефтепроводов и других конструкций из магнитных сталей. The invention relates to non-destructive testing of materials and products and can be used in engineering, metallurgy and metalworking industries, as well as in the control of gas pipelines and oil pipelines and other structures made of magnetic steel.

Известен способ измерения глубины дефекта в ферромагнитном изделии, заключающийся в том, что намагничивают изделие в постоянном магнитном поле, с помощью преобразователя измеряют тангенциальную составляющую поля дефекта и по ее величине определяют глубину дефекта. There is a method of measuring the depth of a defect in a ferromagnetic product, which consists in magnetizing the product in a constant magnetic field, using the transducer, measure the tangential component of the defect field and determine the defect depth by its magnitude.

Устройство для измерения глубины дефекта в ферромагнитном изделии, реализующее указанный способ, содержит П-образный электромагнит с блоком питания, преобразователь для измерения тангенциальной составляющей поля дефекта, состоящий из полемеров, расположенных на базовом расстоянии друг от друга, и блок индикации. A device for measuring the depth of a defect in a ferromagnetic product that implements the indicated method comprises a U-shaped electromagnet with a power supply, a transducer for measuring the tangential component of the defect field, consisting of pole meters located at a basic distance from each other, and an indication unit.

Недостатком этого способа и устройства является необходимость проведения большой предварительной работы на искусственных образцах с дефектами разных размеров. The disadvantage of this method and device is the need for large preliminary work on artificial samples with defects of different sizes.

Целью изобретения является упрощение и повышение точности путем исключения влияния зазора на результаты измерения глубины дефекта. The aim of the invention is to simplify and improve accuracy by eliminating the influence of the gap on the results of measuring the depth of the defect.

Цель достигается тем, что в способе измерения глубины дефекта в ферромагнитном изделии, заключающемся в том, что намагничивают изделие в постоянном магнитном поле, с помощью преобразователя измеряют тангенциальную составляющую магнитного поля дефекта и по ее величине определяют глубину дефекта, используют преобразователь, состоящий по меньшей мере из двух полемеров, расположенных на заданном расстоянии друг от друга, сканируют поверхность изделия, сохраняя расстояние между полемерами, и тангенциальную составляющую магнитного поля измеряют одним из полемеров при достижении максимального значения поля, измеренного другим полемером, а в устройстве для реализации способа, содержащем П-образный электромагнит, блок питания, преобразователь для измерения тангенциальной составляющей поля дефектов, состоящий из полемеров, расположенных на базовом расстоянии друг от друга, и блок индикации, преобразователь состоит из двух полемеров, блок питания соединен с входами полемеров, а устройство снабжено последовательно соединенными схемой фиксации максимума тангенциальной составляющей поля дефекта, подключенной к выходу одного из полемеров и индикатором наличия дефекта, а также последовательно соединенными электронным ключом, сигнальный вход которого соединен с выходом второго полемера, а управляющий вход с вторым выходом схемы фиксации максимума тангенциальной составляющей поля дефекта, детектором и схемой линеаризации измеряемого сигнала, выход которой подключен к блоку индикации. The goal is achieved by the fact that in the method of measuring the depth of a defect in a ferromagnetic product, which consists in magnetizing the product in a constant magnetic field, measure the tangential component of the magnetic field of the defect with a transducer and determine the defect depth using its transducer, using a transducer consisting of at least from two polemers located at a given distance from each other, scan the surface of the product, maintaining the distance between the polemers, and the tangential component of the magnetic field from measure one of the poles when reaching the maximum value of the field measured by the other polemer, and in a device for implementing the method containing a U-shaped electromagnet, a power supply, a transducer for measuring the tangential component of the defect field, consisting of poles located at a basic distance from each other, and an indication unit, the converter consists of two polemers, the power supply is connected to the inputs of the polemers, and the device is equipped with a series-connected circuit for fixing the maximum tangential co the defect field that is connected to the output of one of the pole meters and an indicator of the presence of a defect, as well as serially connected by an electronic key, the signal input of which is connected to the output of the second pole meter, and the control input with the second output of the circuit for fixing the maximum tangential component of the defect field, a detector and a linearization circuit of the measured signal, the output of which is connected to the display unit.

На фиг. 1 показано распределение тангенциальной составляющей поля дефекта на разных расстояниях от изделия; на фиг. 2 зависимость величины тангенциальной составляющей поля дефекта, измеренной независимо от высоты измерения и от глубины дефекта; на фиг. 3 устройство для измерения глубины дефекта в ферромагнитном изделии. In FIG. 1 shows the distribution of the tangential component of the defect field at different distances from the product; in FIG. 2 the dependence of the magnitude of the tangential component of the defect field, measured independently of the measurement height and the depth of the defect; in FIG. 3 device for measuring the depth of a defect in a ferromagnetic product.

Сущность способа измерения глубины дефекта в ферромагнитном изделии заключается в следующем. The essence of the method of measuring the depth of the defect in a ferromagnetic product is as follows.

Кривые, описывающие распределение поля дефекта при различных зазорах, пересекаются в одной точке (фиг. 1). Измерение поля дефекта в этих точках позволяет определять глубину дефекта с отстройкой от влияния зазора (фиг. 2). The curves describing the distribution of the defect field at various gaps intersect at one point (Fig. 1). Measurement of the defect field at these points allows you to determine the depth of the defect with the offset from the influence of the gap (Fig. 2).

Устройство (фиг. 3) содержит П-образный электромагнит 1, преобразователь 2 для измерения тангенциальной составляющей поля дефекта, состоящий из двух полемеров 3 и 4, расположенных на заданном базовом расстоянии друг от друга, блок 5 питания, соединенный с входами полемеров 3 и 4, последовательно соединенные схему 6 фиксации максимума тангенциальной составляющей поля дефекта и индикатор 7 наличия дефекта. Последовательно соединенные электронный ключ 8, детектор 9, схему 10 линеаризации измеряемого сигнала и блока 11 индикации. Сигнальный вход ключа 8 соединен с выходом полемера 3, а управляющий его выход с вторым выходом схемы 6, а вход схемы 6 соединен с выходом полемера 4. The device (Fig. 3) contains a U-shaped electromagnet 1, a transducer 2 for measuring the tangential component of the defect field, consisting of two poles 3 and 4 located at a given basic distance from each other, a power supply unit 5 connected to the inputs of the poles 3 and 4 connected in series to a circuit 6 for fixing the maximum of the tangential component of the defect field and an indicator 7 for the presence of a defect. Serially connected electronic key 8, detector 9, circuit 10 of the linearization of the measured signal and the block 11 indication. The signal input of the key 8 is connected to the output of the field 3, and its control output with the second output of the circuit 6, and the input of the circuit 6 is connected to the output of the field 4.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Преобразователь 2 сканирует поверхность контролируемого изделия, находящегося в магнитном поле электромагнита 1. При движении преобразователя 2 сигнал от полемера 4 поступает в схему 6 фиксации максимума тангенциальной составляющей поля дефекта и на вход электронного ключа 8. Выход схемы 6 связан с управляющим входом электронного ключа 8. Второй выход схемы фиксации максимума 6 связан с входом индикатора 7 наличия дефекта. Сигнал с выхода электронного ключа 8 подается в детектор 9, далее в схему 10 линеаризации измеряемого сигнала и в блок 11 индикации. The transducer 2 scans the surface of the controlled product located in the magnetic field of the electromagnet 1. When the transducer 2 moves, the signal from the polemer 4 enters the circuit 6 for fixing the maximum of the tangential component of the defect field and to the input of the electronic key 8. The output of circuit 6 is connected to the control input of the electronic key 8. The second output of the maximum 6 fixation circuit is connected to the input of the indicator 7 of the presence of a defect. The signal from the output of the electronic key 8 is supplied to the detector 9, then to the circuit 10 of the linearization of the measured signal and to the display unit 11.

В тот момент, когда полемер 4 находится над дефектом и измеряет максимальное значение тангенциальной составляющей, со схемы 6 поступают сигналы на электронный ключ 8 и на индикатор 7 наличия дефекта. В этот момент сигнал с полемера 3 проходит через электронный ключ 8, детектор 9, схемы 10 линеаризации и поступает в блок 11 индикации, который выдает сигнал полемера 3, пропорциональный глубине дефекта в изделии. Так как полемер 3 в данном случае измеряет поле в точке, где оно не зависит от высоты измерения, то непостоянство зазора между преобразователем и изделием не влияет на результат измерения глубины дефекта. At that moment, when the polemer 4 is above the defect and measures the maximum value of the tangential component, signals are sent from circuit 6 to the electronic key 8 and to the indicator 7 of the presence of the defect. At this point, the signal from the field 3 passes through the electronic key 8, detector 9, linearization circuit 10 and enters the display unit 11, which gives the signal field 3, proportional to the depth of the defect in the product. Since Polemer 3 in this case measures the field at a point where it does not depend on the measurement height, the inconsistency of the gap between the transducer and the product does not affect the result of measuring the depth of the defect.

Claims

1. A method for measuring the depth of a defect in a ferromagnetic product, which consists in magnetizing the product in a constant magnetic field, using the transducer, measure the tangential component of the magnetic field of the defect and determine the defect depth by its value, characterized in that they use a transducer consisting of at least of two polemers located at a given distance from each other, scan the surface of the product, maintaining the distance between the polemers, and measuring the tangential component of the magnetic field t polemerov one of the maximum values of the field, measured polemerom other.

2. A device for measuring the depth of a defect in a ferromagnetic product, containing a U-shaped electromagnet, a power supply, a transducer for measuring the tangential component of the defect field, consisting of n polemers located at a basic distance from each other, and an indication unit, characterized in that the transducer consists of two poles, the power supply is connected to the inputs of the poles, and the device is equipped with a series-connected circuit for fixing the maximum of the tangential component of the defect field connected to the output od of the polemer, and an indicator of the presence of a defect, as well as a series-connected electronic key, the signal input of which is connected to the output of the second polemer, and the control input with the second output of the circuit for fixing the maximum tangential component of the defect field, a detector and a linearization circuit of the measured signal, the output of which is connected to display unit.