RU2581451C1 - Magnetic field indicator - Google Patents

Magnetic field indicator Download PDF

Info

Publication number
RU2581451C1
RU2581451C1 RU2015100387/28A RU2015100387A RU2581451C1 RU 2581451 C1 RU2581451 C1 RU 2581451C1 RU 2015100387/28 A RU2015100387/28 A RU 2015100387/28A RU 2015100387 A RU2015100387 A RU 2015100387A RU 2581451 C1 RU2581451 C1 RU 2581451C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ferromagnetic
dispersion medium
indicator
magnetic field
magnetic
Prior art date
Application number
RU2015100387/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Пашагин
Виталий Евгеньевич Щербинин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН)
Priority to RU2015100387/28A priority Critical patent/RU2581451C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2581451C1 publication Critical patent/RU2581451C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: for indication of magnetic fields of electromagnets, permanent magnets, solenoids, magnetic fields defects. Invention consists in that the magnetic field indicator comprises a vessel with a ferromagnetic suspension containing a dispersion medium of a soap solution viscosity of 50 centipoise with the addition of hydrochloric acid concentration of 30% in the amount of 2-10% by volume of the dispersion medium, 50-400 mg/ml ferromagnetic powder, and two electrodes mounted perpendicular to the horizontal axis of the container in the form of copper vertical plates are placed in a container and rigidly secured at its inner side surface, copper vertical plates divide the capacity of the central and two side parts, not communicating with each other, with one of side portions filled with ferromagnetic suspension, and the rest - the dispersion medium.
EFFECT: enabling display not only nonuniform, but also the uniform magnetic fields.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области индикации магнитных полей электромагнитов, постоянных магнитов, соленоидов, а также магнитных полей дефектов.The invention relates to the field of indication of magnetic fields of electromagnets, permanent magnets, solenoids, as well as magnetic fields of defects.

В магнитопорошковой дефектоскопии известны индикаторы магнитных полей дефектов, состоящие из сосуда с ферромагнитной суспензией, в котором о качестве изделия судят по индикаторному рисунку ферромагнитной суспензии. В процессе контроля такой индикатор помещается на поверхность изделия, изделие намагничивается, ферромагнитная суспензия перемещается в зону дефекта, образуя валик отложения ферромагнитного порошка, и таким образом осуществляется индикация дефекта.Indicators of magnetic fields of defects, consisting of a vessel with a ferromagnetic suspension, in which the quality of the product are judged by the indicator pattern of the ferromagnetic suspension, are known in magnetic particle testing. In the process of control, such an indicator is placed on the surface of the product, the product is magnetized, the ferromagnetic suspension moves into the defect zone, forming a deposit roller of the ferromagnetic powder, and thus the defect is displayed.

Так, в известном устройстве [А.И. Пашагин, В.Е Щербинин. Магнитопорошковый контроль изделий с использованием магнитных индикаторных пакетов. Дефектоскопия, 2000 г., №9, с. 27-39] в качестве индикатора используют пластиковый индикаторный пакет с ферромагнитной суспензией, где в качестве ферромагнитного порошка использовалась окись-закись железа (Fe3О4), и диспергирующей средой являлся водный раствор глицерина. Верхняя часть пакета была изготовлена из прозрачного пластика, а нижняя, прилегающая к поверхности контролируемого изделия, для повышения контрастности изображения имела белый цвет. В процессе контроля индикаторный пакет помещался на поверхности, изделие намагничивалось, и по анализу индикаторного рисунка ферромагнитного порошка в пакете можно было сделать выводы о дефектности изделия. Исследования на стандартных образцах показали, что такой контроль удовлетворяет требованиям чувствительности по уровням А, Б и В в соответствии с ГОСТом 21105-87. Показано, что ширина валика отложения магнитного порошка в пакете может служить параметром для оценки величины поля дефекта.So, in the known device [A.I. Pashagin, V.E.Sherbinin. Magnetic particle inspection of products using magnetic indicator bags. Defectoscopy, 2000, No. 9, p. 27-39] as an indicator, a plastic indicator bag with a ferromagnetic suspension is used, where iron oxide (Fe 3 O 4 ) was used as a ferromagnetic powder, and the dispersing medium was an aqueous solution of glycerol. The upper part of the bag was made of transparent plastic, and the lower, adjacent to the surface of the controlled product, had a white color to increase the image contrast. In the process of control, the indicator bag was placed on the surface, the product was magnetized, and by analyzing the indicator pattern of the ferromagnetic powder in the bag, it was possible to draw conclusions about the defectiveness of the product. Studies on standard samples showed that such control meets the requirements of sensitivity at levels A, B and C in accordance with GOST 21105-87. It is shown that the width of the deposit roller of the magnetic powder in the packet can serve as a parameter for estimating the magnitude of the defect field.

Так как известное устройство предназначено для визуального определения наличия дефектности, то количественная оценка результатов контроля затруднена, и измерение ширины отложения порошка в пакете дает большие ошибки при определении параметров дефекта.Since the known device is designed to visually determine the presence of defectiveness, the quantitative assessment of the results of the inspection is difficult, and measuring the width of the powder in the bag gives big errors in determining the parameters of the defect.

Известен также магнитный индикаторный пакет, заполненный ферромагнитной жидкостью, снабженный двумя электрическими контактами, измеряющими электрическое сопротивление ферромагнитной жидкости в двух областях: вне зоны дефекта, на изделии и в дефектной зоне путем перемещения индикаторного пакета из одной зоны в другую, используемый в способе магнитопорошкового контроля [Патент РФ 2356042].Also known is a magnetic indicator packet filled with ferromagnetic fluid, equipped with two electrical contacts measuring the electrical resistance of the ferromagnetic fluid in two areas: outside the defect zone, on the product and in the defective zone by moving the indicator packet from one zone to another, used in the method of magnetic particle inspection [ RF patent 2356042].

Частицы ферромагнитной жидкости в зоне дефекта заполняют межконтактную зону, притягиваются между собой, образующийся при этом валик индикации частиц магнитной жидкости имеет большее поперечное сечение, чем аналогичный слой в бездефектной зоне, что приводит к уменьшению электрического сопротивления магнитной жидкости в зоне дефекта.Particles of a ferromagnetic fluid in the defect zone fill the intercontact zone, are attracted to each other, and the magnetic fluid particle indicating roller formed in this case has a larger cross-section than a similar layer in the defect-free zone, which leads to a decrease in the electrical resistance of the magnetic fluid in the defect zone.

Известен магнитный индикаторный пакет с двумя контактами, используемый в способе магнитопорошкового контроля [Патент РФ 2474815], в котором для повышения точности измерений используется измерение гальванических токов магнитной жидкости, при этом жидкая фаза магнитной жидкости индикаторного пакета содержит 1-5% соляной кислоты концентрацией 10-30%, а электрические контакты в индикаторном пакете выполнены в виде двух плоских медных пластин размером 10×10×0,3 м, установленных перпендикулярно горизонтальной оси индикаторного пакета на расстоянии 1-3 мм относительно друг друга, и выполняют функцию электродов.Known magnetic indicator package with two contacts, used in the method of magnetic particle inspection [RF Patent 2474815], in which to increase the accuracy of measurements, the measurement of galvanic currents of magnetic fluid is used, while the liquid phase of the magnetic fluid of the indicator package contains 1-5% hydrochloric acid with a concentration of 10- 30%, and the electrical contacts in the indicator package are made in the form of two flat copper plates measuring 10 × 10 × 0.3 m, mounted perpendicular to the horizontal axis of the indicator package at a distance 1-3 mm relative to each other, and perform the function of electrodes.

Использование в качестве жидкой фазы магнитной жидкости индикаторного пакета 1-5% соляной кислоты концентрацией 10-30%, а электрических контактов в индикаторном пакете в виде двух плоских медных пластин размером 10×10×0,3 м, установленных перпендикулярно горизонтальной оси индикаторного пакета на расстоянии 1-3 мм относительно друг друга, позволило осуществлять измерение в качестве электрического параметра магнитной жидкости величину гальванического тока, что обеспечило повышение точности результатов количественной оценки параметров дефекта за счет отсутствия гальванических токов на бездефектных участках контролируемого изделия и их появлении при наличии дефекта.The use of an indicator packet of 1-5% hydrochloric acid with a concentration of 10-30% as the liquid phase of the magnetic fluid, and the electrical contacts in the indicator packet in the form of two flat copper plates 10 × 10 × 0.3 m in size, mounted perpendicular to the horizontal axis of the indicator packet on a distance of 1-3 mm relative to each other, allowed us to measure the magnitude of the galvanic current as an electrical parameter of the magnetic fluid, which improved the accuracy of the results of a quantitative assessment of KTA due to the absence of galvanic currents on defect-free areas of the controlled product and their appearance in the presence of a defect.

При измерении гальванических токов на бездефектных участках, где на контакты действует однородное поле, оба контакта находятся в одинаковых условиях (оба контакта выполнены из одного и того же материала - меди, на них действуют одни и те же поля, одна и та же магнитная жидкость). В этом случае контакты будут иметь один и тот же электрический потенциал, разность потенциалов будет близка нулю, что обуславливает отсутствие гальванических токов между контактами.When measuring galvanic currents in defect-free areas where a uniform field acts on the contacts, both contacts are in the same conditions (both contacts are made of the same material - copper, the same fields act on them, the same magnetic fluid) . In this case, the contacts will have the same electric potential, the potential difference will be close to zero, which leads to the absence of galvanic currents between the contacts.

Поскольку магнитное поле дефекта имеет локальную структуру, то оно не может одновременно воздействовать на оба контакта, а только на один из них. При этом потенциальное равновесие между электродами нарушается, поскольку на одном из них накапливается магнитный порошок, входящий в состав магнитной жидкости, что приводит к появлению в цепи гальванических токов.Since the magnetic field of the defect has a local structure, it cannot simultaneously affect both contacts, but only one of them. In this case, the potential equilibrium between the electrodes is violated, since one of them accumulates magnetic powder, which is part of the magnetic fluid, which leads to the appearance of galvanic currents in the circuit.

Однако, поскольку нижняя часть пакета представляет собой мягкую пластиковую пленку для лучшей повторяемости рельефа контролируемой поверхности, отсутствует жесткая фиксация ферромагнитной суспензии относительно электрических контактов в индикаторном пакете, что приводит к колебаниям расположения частиц между контактами и, следовательно, к снижению точности измерений.However, since the bottom of the bag is a soft plastic film for better repeatability of the relief of the surface being monitored, there is no rigid fixation of the ferromagnetic suspension relative to the electrical contacts in the indicator bag, which leads to fluctuations in the arrangement of particles between the contacts and, consequently, to a decrease in measurement accuracy.

Кроме того, такой индикаторный пакет позволит проверить измерения только неоднородных магнитных полей, каким является поле дефекта. Измерение полей соленоидов и вообще однородных полей в таком пакете, как уже говорилось, не может быть осуществлено, поскольку оба контакта находятся в одинаковых условиях.In addition, such an indicator package will make it possible to verify measurements of only inhomogeneous magnetic fields, such as the defect field. The measurement of the fields of solenoids and generally uniform fields in such a package, as already mentioned, cannot be carried out, since both contacts are in the same conditions.

Наиболее близким по физической сущности к заявляемому у изобретению является индикатор магнитного поля [А.И. Пашагин, В.Е. Щербинин «Индикация магнитных полей с помощью гальванических токов в магнитопорошковой дефектоскопии», Дефектоскопия, 2012 г., №9, с. 31-35], который состоит из цилиндрического сосуда с ферромагнитной суспензией, содержащей дисперсионную среду из мыльного раствора вязкостью 50 сП с добавкой соляной кислоты концентрацией 30% в объеме 2-10% от объема дисперсионной среды и 50-400 мг/мл ферромагнитного порошка, и двух электродов, установленных перпендикулярно горизонтальной оси сосуда в виде медных вертикальных пластин, помещенных внутрь сосуда, жестко закрепленных на его внутренней боковой поверхности, установленных с зазором между днищем сосуда и нижними концами пластин, для обеспечения возможности перемещения ферромагнитной суспензии во время контроля и накапливания ее в зоне дефекта.The closest in physical essence to the claimed invention is a magnetic field indicator [A.I. Pashagin, V.E. Shcherbinin “Indication of magnetic fields using galvanic currents in magnetic particle inspection”, Flaw detection, 2012, No. 9, p. 31-35], which consists of a cylindrical vessel with a ferromagnetic suspension containing a dispersion medium from a soap solution with a viscosity of 50 cP with the addition of hydrochloric acid with a concentration of 30% in a volume of 2-10% of the volume of a dispersion medium and 50-400 mg / ml of ferromagnetic powder, and two electrodes mounted perpendicular to the horizontal axis of the vessel in the form of copper vertical plates placed inside the vessel, rigidly fixed to its inner side surface, installed with a gap between the bottom of the vessel and the lower ends of the plates, for Sintered possibility of moving ferromagnetic slurry during monitoring and storing it in the defect zone.

В отличие от индикаторных пакетов жесткое крепление электродов внутри емкости обеспечивает более точное измерение величины и напряжения гальванических токов. В качестве дисперсионной среды использовался мыльный раствор вязкостью 50 сП с добавками электролита, например соляной кислоты с концентрацией 30% в объеме 2-10% от объема дисперсионной среды.In contrast to indicator packages, the rigid fastening of the electrodes inside the tank provides a more accurate measurement of the magnitude and voltage of galvanic currents. As a dispersion medium, a soap solution with a viscosity of 50 cP with additives of an electrolyte, for example, hydrochloric acid with a concentration of 30% in a volume of 2–10% of the volume of a dispersion medium, was used.

Исследовалась выявляемость поверхностного дефекта типа щели глубиной 2,0 и шириной 0,1 мм. Намагничивающее поле составляло 40А/см. При сканировании индикатором магнитного поля поверхности образца при прохождении его через полость дефекта милливольтметр, соединенный с электродами, показывает импульсы напряжения различного знака по обеим сторонам от центральной плоскости дефекта. Эти экстремумы соответствуют пересечению валика магнитной индикации сначала одним, а затем вторым электродом. При этом избыток ферромагнитной суспензии под электродом при прохождении его над дефектом действует как железный электрод. Таким образом, вместо контактной пары медь-медь образуется пара медь-железо, что приводит к образованию гальванического тока в цепи. Поскольку в процессе контроля при перемещении индикатора магнитного поля вдоль изделия избыток ферромагнитной суспензии попадает на другой электрод, направление тока меняется на противоположное, в результате прохождения индикатора над дефектом на выходе индикатора образуется двуполярный импульс, что свидетельствует о наличии дефекта.We investigated the detectability of a surface defect such as a slit with a depth of 2.0 and a width of 0.1 mm. The magnetizing field was 40 A / cm. When the indicator scans the magnetic field of the surface of the sample as it passes through the defect cavity, the millivoltmeter connected to the electrodes shows voltage pulses of different signs on both sides of the central plane of the defect. These extremes correspond to the intersection of the magnetic indication roller, first with one and then with the second electrode. In this case, the excess of the ferromagnetic suspension under the electrode when it passes over the defect acts as an iron electrode. Thus, instead of a copper-copper contact pair, a copper-iron pair is formed, which leads to the formation of a galvanic current in the circuit. Since in the process of monitoring when moving the magnetic field indicator along the product, the excess of the ferromagnetic suspension falls on the other electrode, the current direction changes to the opposite, as a result of the indicator passing over the defect, a bipolar pulse is generated at the indicator output, which indicates the presence of a defect.

Недостатком данного индикатора является невозможность измерения однородных магнитных полей. При измерении однородных электрических полей (например, поля соленоида) электроды находятся в одном и том же магнитном поле по величине и по направлению. Перемещение индикатора магнитного поля в зоне действия этого поля не приводит к последовательному перемещению и накоплению избыточной суспензии под электродами, поскольку ферромагнитная суспензия перемещается только под действием неоднородного магнитного поля. Таким образом, оба электрода находятся в одинаковых условиях, они обладают одинаковым электрохимическим потенциалом (одинаковая напряженность магнитного поля, один и тот же материал электродов, один и тот же состав и распределение ферромагнитной суспензии в зоне электродов). В результате напряжение на выходе такого индикатора при помещении его в однородное магнитное поле будет равно нулю.The disadvantage of this indicator is the inability to measure uniform magnetic fields. When measuring uniform electric fields (for example, solenoid fields), the electrodes are in the same magnetic field in magnitude and direction. The movement of the magnetic field indicator in the area of this field does not lead to sequential movement and accumulation of excess suspension under the electrodes, since the ferromagnetic suspension moves only under the influence of an inhomogeneous magnetic field. Thus, both electrodes are in the same conditions, they have the same electrochemical potential (the same magnetic field strength, the same electrode material, the same composition and distribution of the ferromagnetic suspension in the electrode zone). As a result, the voltage at the output of such an indicator when placed in a uniform magnetic field will be zero.

В основу изобретения положена задача расширения функциональных возможностей индикатора магнитного поля за счет индикации не только неоднородных, но и однородных магнитных полей.The basis of the invention is the task of expanding the functionality of the magnetic field indicator by indicating not only inhomogeneous, but also uniform magnetic fields.

Поставленная задача решается тем, что в индикаторе магнитного поля, включающем емкость с ферромагнитной суспензией, содержащей дисперсионную среду из мыльного раствора вязкостью 50 сП с добавкой электролита - соляной кислоты концентрацией 30% в объеме 2-10% от объема дисперсионной среды, и 50-400 мг/мл ферромагнитного порошка, и два электрода, установленных перпендикулярно горизонтальной оси емкости в виде медных вертикальных пластин, помещенных в емкость и жестко закрепленных на ее внутренней боковой поверхности, согласно изобретению медные вертикальные пластины делят емкость на центральную и две боковые части, не сообщающиеся между собой, при этом одна из боковых частей заполнена ферромагнитной суспензией, а остальные - дисперсионной средой.The problem is solved in that in the magnetic field indicator, which includes a container with a ferromagnetic suspension containing a dispersion medium from a soap solution with a viscosity of 50 cP with the addition of an electrolyte - hydrochloric acid with a concentration of 30% in a volume of 2-10% of the volume of a dispersion medium, and 50-400 mg / ml ferromagnetic powder, and two electrodes mounted perpendicular to the horizontal axis of the container in the form of vertical copper plates placed in the container and rigidly fixed to its inner side surface, according to the invention, copper vertical plates divide the container into the central and two side parts, not communicating with each other, while one of the side parts is filled with a ferromagnetic suspension, and the rest with a dispersion medium.

При этом в качестве ферромагнитного порошка могут быть использованы порошки восстановленного железа (ПЖВ-60) или магнетита (Fe3O4), или гамма-железа (Fe2O3), кобальта, армко-железа и другие порошки, обладающие ферромагнитными свойствами.In this case, powders of reduced iron (ПЖВ-60) or magnetite (Fe 3 O 4 ), or gamma-iron (Fe 2 O 3 ), cobalt, armco-iron, and other powders with ferromagnetic properties can be used as a ferromagnetic powder.

В результате раздела емкости электродами на три несообщающиеся между собой части, так, что в одной из боковых частей находится ферромагнитная суспензия, а в двух других - дисперсионная среда, один из электродов находится в двух разных растворах - ферромагнитной суспензии с одной его стороны и в дисперсионной среде - с другой, а второй только в дисперсионной среде с обеих сторон, то потенциал первого электрода определяется не только дисперсионной средой но и ферромагнитной суспензией (Uдис.с.+Uферр), где Uдис.с - потенциал дисперсной среды, а Uферр _ потенциал ферромагнитной суспензии. Потенциал второго электрода определяется только дисперсионной средой Uдис.с., поскольку он погружен только в дисперсионную среду. Ввиду этого разность потенциалов электродов будет определяться только значением потенциала ферромагнитной суспензии Uдис.с.+Uферр.-Uдис.с.. As a result of the separation of the capacitance by the electrodes into three parts that do not communicate with each other, so that in one of the side parts there is a ferromagnetic suspension, and in the other two there is a dispersion medium, one of the electrodes is in two different solutions - a ferromagnetic suspension on one side and in medium on the other, and the second only in the dispersion medium on both sides, the potential of the first electrode is determined not only by the dispersion medium but also by the ferromagnetic suspension (U dis.s. + U ferr ), where U dis.s is the potential of the dispersed medium, and U ferr _ potential of a ferromagnetic suspension. The potential of the second electrode is determined only by the dispersion medium U dis.s. because it is immersed only in a dispersion medium. In view of this, the potential difference of the electrodes will be determined only by the value of the potential of the ferromagnetic suspension U dis.s. + U ferr. -U dis.s.

При помещении индикатора в однородное магнитное поле, оно действует только на один электрод, который находится в ферромагнитной суспензии, на второй электрод это поле не действует ввиду отсутствия ферромагнитной компоненты. Под действием магнитного поля потенциал электрода, находящегося в ферромагнитной суспензии, будет изменяться, в то время как потенциал электрода, находящегося в дисперсионной среде, будет оставаться неизменным. Таким образом, появляется возможность индикации с помощью заявляемого индикатора индикации не только неоднородных, но и однородных магнитных полей.When the indicator is placed in a uniform magnetic field, it acts only on one electrode, which is in a ferromagnetic suspension, this field does not act on the second electrode due to the absence of a ferromagnetic component. Under the influence of a magnetic field, the potential of the electrode located in the ferromagnetic suspension will change, while the potential of the electrode located in the dispersion medium will remain unchanged. Thus, it becomes possible to display using the inventive indicator display not only heterogeneous, but also uniform magnetic fields.

Технический результат, обеспечиваемый заявляемым индикатором магнитного поля, заключается в расширении его функциональных возможностей за счет индикации не только неоднородных, но и однородных магнитных полей.The technical result provided by the claimed magnetic field indicator is to expand its functionality by indicating not only inhomogeneous, but also uniform magnetic fields.

На чертеже показан индикатор магнитного поля.The drawing shows a magnetic field indicator.

Индикатор магнитного поля содержит емкость 1 с помещенными в нее медными электродами 2, боковые грани которых приклеены к внутренней боковой поверхности емкости 1. Электроды 2 делят емкость 1 на центральную 3 и две боковые части 4 и 5. В днище 6 выполнены пазы (на чертеже не показаны) под установку электродов 2. При этом одна из боковых частей 4 заполнена ферромагнитной суспензией из мыльного раствора вязкостью 50 сП с добавкой соляной кислоты с концентрацией 30% в объеме 6% от объема дисперсионной среды и 200 мг/мл ферромагнитного порошка, а остальные части 3 и 5 заполнены дисперсионной средой из мыльного раствора вязкостью 50 сП с добавками соляной кислоты с концентрацией 30% в объеме 6% от объема дисперсионной среды. К электродам 2 подключен милливольтметр 7.The magnetic field indicator contains a capacitance 1 with copper electrodes 2 placed in it, the side faces of which are glued to the inner side surface of the capacitance 1. The electrodes 2 divide the capacitance 1 into the central 3 and two side parts 4 and 5. Grooves are made in the bottom 6 (not shown) for the installation of electrodes 2. In this case, one of the side parts 4 is filled with a ferromagnetic suspension from a soap solution with a viscosity of 50 cP with the addition of hydrochloric acid with a concentration of 30% in a volume of 6% of the volume of the dispersion medium and 200 mg / ml of ferromagnetic powder, and the rest Parts 3 and 5 are filled with a dispersion medium from a soap solution with a viscosity of 50 cP with the addition of hydrochloric acid with a concentration of 30% in a volume of 6% of the volume of the dispersion medium. Millivoltmeter 7 is connected to the electrodes 2.

Индикатор магнитного поля работает следующим образом. При помещении его в однородное магнитное поле, это поле воздействует только на правый электрод 2, который находится в двух разных растворах - ферромагнитной суспензии с одной его стороны и в дисперсионной среде с другой. Отсутствие сообщаемости между боковыми и центральной частью за счет установки нижних концов электродов на дне емкости, без зазора (в пазах днища 6) обеспечивает постоянное местонахождение ферромагнитной суспензии в правой части сосуда. При измерении однородного магнитного поля, например соленоида, индикатор магнитного поля помещают внутрь соленоида и включают измеряемое поле. При этом ферромагнитная суспензия образует цепочки, под воздействием магнитного поля изменяются ее физические, электрические и магнитные свойства (вязкость, электропроводность, намагниченность). Изменение свойств приводит к изменению электрического потенциала первого электрода, а значит и разности потенциалов всей системы пропорционально величине поля соленоида.The magnetic field indicator works as follows. When placed in a uniform magnetic field, this field acts only on the right electrode 2, which is in two different solutions - a ferromagnetic suspension on one side of it and in a dispersion medium on the other. The lack of connectivity between the side and the central part due to the installation of the lower ends of the electrodes at the bottom of the tank, without a gap (in the grooves of the bottom 6) ensures a constant location of the ferromagnetic suspension in the right part of the vessel. When measuring a uniform magnetic field, such as a solenoid, a magnetic field indicator is placed inside the solenoid and the measured field is turned on. At the same time, a ferromagnetic suspension forms chains, under the influence of a magnetic field its physical, electrical and magnetic properties (viscosity, electrical conductivity, magnetization) change. A change in properties leads to a change in the electric potential of the first electrode, and hence the potential difference of the entire system is proportional to the magnitude of the solenoid field.

При измерении неоднородного магнитного поля, например поля дефекта, контролируемое изделие должно быть намагничено и просканировано вдоль своей поверхности, при этом при прохождении части индикатора магнитного поля с первым электродом через поле дефекта также появится сигнал, пропорциональный величине этого поля.When measuring an inhomogeneous magnetic field, for example, a defect field, the controlled product should be magnetized and scanned along its surface, while a signal proportional to the magnitude of this field will also appear when a part of the magnetic field indicator with the first electrode passes through the defect field.

При измерении участков магнитных полей с постоянным градиентом (например, полей электромагнитов) магнитное поле будет воздействовать в этом случае также только на один (первый) электрод и при перемещении индикатора магнитного поля через данный участок напряжение на выходе индикатора будет иметь постоянную величину.When measuring sections of magnetic fields with a constant gradient (for example, fields of electromagnets), the magnetic field will also affect only one (first) electrode in this case, and when the magnetic field indicator moves through this section, the voltage at the output of the indicator will have a constant value.

Таким образом, данный индикатор обеспечит индикацию всех источников магнитных полей: как неоднородных, так и однородных полей.Thus, this indicator will provide an indication of all sources of magnetic fields: both inhomogeneous and homogeneous fields.

Claims (2)

1. Индикатор магнитного поля, включающий емкость с ферромагнитной суспензией, содержащей дисперсионную среду из мыльного раствора вязкостью 50 сП с добавкой соляной кислоты концентрацией 30% в объеме 2-10% от объема дисперсионной среды, и 50-400 мг/мл ферромагнитного порошка, и два электрода, установленных перпендикулярно горизонтальной оси емкости в виде медных вертикальных пластин, помещенных в емкость и жестко закрепленных на ее внутренней боковой поверхности, отличающийся тем, что медные вертикальные пластины делят емкость на центральную и две боковые части, не сообщающиеся между собой, при этом одна из боковых частей заполнена ферромагнитной суспензией, а остальные - дисперсионной средой.1. A magnetic field indicator, including a container with a ferromagnetic suspension containing a dispersion medium from a soap solution with a viscosity of 50 cP with the addition of hydrochloric acid with a concentration of 30% in a volume of 2-10% of the volume of a dispersion medium, and 50-400 mg / ml of ferromagnetic powder, and two electrodes mounted perpendicular to the horizontal axis of the vessel in the form of copper vertical plates placed in the vessel and rigidly fixed on its inner side surface, characterized in that the copper vertical plates divide the vessel into a central two side parts, not communicating with each other, wherein one of the side portions is filled with a ferromagnetic suspension, and the rest - the dispersion medium. 2. Индикатор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ферромагнитного порошка могут быть использованы порошки восстановленного железа (ПЖВ-60), или магнетита (Fe3O4), или гамма-железа (Fe2O3), или кобальта, или армко-железа и другие порошки, обладающие ферромагнитными свойствами. 2. The indicator according to claim 1, characterized in that powders of reduced iron (ПЖВ-60), or magnetite (Fe 3 O 4 ), or gamma-iron (Fe 2 O 3 ), or cobalt can be used as a ferromagnetic powder , or armco-iron and other powders with ferromagnetic properties.
RU2015100387/28A 2015-01-12 2015-01-12 Magnetic field indicator RU2581451C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015100387/28A RU2581451C1 (en) 2015-01-12 2015-01-12 Magnetic field indicator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015100387/28A RU2581451C1 (en) 2015-01-12 2015-01-12 Magnetic field indicator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2581451C1 true RU2581451C1 (en) 2016-04-20

Family

ID=56194829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015100387/28A RU2581451C1 (en) 2015-01-12 2015-01-12 Magnetic field indicator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2581451C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992732A (en) * 1987-07-08 1991-02-12 Magfoil & It Gmbh Method and apparatus for magnetic testing of metallic work pieces
US5055783A (en) * 1989-09-05 1991-10-08 Westinghouse Electric Corp. Magnetic field strength indicator for use prior to a magnetic particle inspection procedure
RU2002250C1 (en) * 1991-03-26 1993-10-30 Могилевский Машиностроительный Институт Magnetic field indicator for magnetic field testing
RU117643U1 (en) * 2011-05-27 2012-06-27 Дмитрий Юрьевич Казавчинский MAGNETIC FIELD INDICATOR
RU133620U1 (en) * 2012-11-12 2013-10-20 Юрий Сергеевич Мальцев MAGNETIC INFLUENCE INDICATOR
JP5611352B2 (en) * 2009-08-19 2014-10-22 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド Signal transfer method and apparatus for position-based service in a wireless communication system, and terminal position measurement method and apparatus using the signal

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992732A (en) * 1987-07-08 1991-02-12 Magfoil & It Gmbh Method and apparatus for magnetic testing of metallic work pieces
US5055783A (en) * 1989-09-05 1991-10-08 Westinghouse Electric Corp. Magnetic field strength indicator for use prior to a magnetic particle inspection procedure
RU2002250C1 (en) * 1991-03-26 1993-10-30 Могилевский Машиностроительный Институт Magnetic field indicator for magnetic field testing
JP5611352B2 (en) * 2009-08-19 2014-10-22 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド Signal transfer method and apparatus for position-based service in a wireless communication system, and terminal position measurement method and apparatus using the signal
RU117643U1 (en) * 2011-05-27 2012-06-27 Дмитрий Юрьевич Казавчинский MAGNETIC FIELD INDICATOR
RU133620U1 (en) * 2012-11-12 2013-10-20 Юрий Сергеевич Мальцев MAGNETIC INFLUENCE INDICATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9316576B2 (en) Sample detection apparatus and detection method
US5583432A (en) Electrical method and apparatus for non-contact determination of physical and/or chemical properties of a sample, particularly of blood
US3924175A (en) D.C. system for conductivity measurements
JP2012008129A (en) Non-invasive capacitive device and method for measuring filling level of filling medium in vessel
JP5309024B2 (en) Electrochemical detection of magnetic particle migration
JP2014521962A (en) Particle characterization
Hallberg et al. Sensitive and robust electrophoretic NMR: Instrumentation and experiments
US10823722B2 (en) Probe for measuring the biomass content in a medium
RU2709703C1 (en) Method of measuring magnetic field parameters
RU2581451C1 (en) Magnetic field indicator
JP2001215203A (en) Instrument for measuring electric conductivity, method of measuring electric conductivity of soil, and instrument for measuring electric conductivity of soil solution
US3090004A (en) Method and apparatus for measuring capacitivity of materials
US4803428A (en) Method and apparatus for non-destructive material testing, particularly for determination of thickness of coating layers on a base material by measuring electrical conductivity or magnetic permeability at the finished specimen
Axelson et al. Aseptic integrity and microhole determination of packages by electrolytic conductance measurement
CN104849594B (en) Ionic liquid Electric transport properties high precision measuring device and the method with its measurement magneto-resistance effect
CN105021499A (en) Visualization method for evaluating fluid diffusion in porous media by using MRI
RU2474815C1 (en) Magnetic powder inspection method
RU2708682C1 (en) Contact sensor of specific electric conductivity of liquid
Pashagin et al. Indication of magnetic fields with the use of galvanic currents in magnetic-powder nondestructive testing
KR102618172B1 (en) Measuring system of electrical properties of liquid and method for the measuring electrical properties of liquid
RU2493551C2 (en) Device to identify density of fluid media
RU2356042C1 (en) Method of magnetic powder control and device to this end
US3821644A (en) Device for automatic counting and measurement of suspended particles
US6200815B1 (en) Method for measuring the volume of liquid and/or solid in a suspension
CN214201484U (en) Probe viscosity parameter calibration device and thromboelastogram instrument

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180113