RU2653121C1 - Магнитопорошковый дефектоскоп - Google Patents
Магнитопорошковый дефектоскоп Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653121C1 RU2653121C1 RU2017126470A RU2017126470A RU2653121C1 RU 2653121 C1 RU2653121 C1 RU 2653121C1 RU 2017126470 A RU2017126470 A RU 2017126470A RU 2017126470 A RU2017126470 A RU 2017126470A RU 2653121 C1 RU2653121 C1 RU 2653121C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- module
- control unit
- microprocessor
- magnetic field
- Prior art date
Links
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 title description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/83—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws by investigating stray magnetic fields
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий из ферромагнитных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что дефектоскоп содержит модуль импульсного тока, модуль соленоида, модуль электромагнита, модуль измерения магнитного поля, блок питания и блок микропроцессорного управления с подключенными энкодером и жидкокристаллическим индикатором с сенсорной панелью управления, установленные в едином корпусе. Технический результат – повышение точности выявления дефектов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Дефектоскоп предназначен для проведения неразрушающего контроля изделий из ферромагнитных материалов с относительной магнитной проницаемостью не менее 40. Используется для контроля в авиационной, автомобильной, железнодорожной и других видах техники магнитопорошковым методом с целью выявления поверхностных и подповерхностных дефектов в их материале. Он относится к переносным специализированным средствам контроля и рассчитан для работы в цеховых, лабораторных или полевых условиях.
Из уровня техники известен наружный сканирующий дефектоскоп, содержащий сегментированную стальную раму, опорные колеса, ходовые колеса, ходовой привод, дизель-электрический генератор, магнитную поисковую систему продольного намагничивания, магнитную поисковую систему поперечного намагничивания, колесный одометр, устройство сбора датчиковой информации, бортовую электронную аппаратуру, переносный компьютер, радиоканал обмена информацией между бортовой электронной аппаратурой и переносным компьютером, при этом в него введены первая и вторая группы ходовых электродвигателей, группа вихретоковых преобразователей неразрушающего контроля, узел изменения намагниченности стенки трубы, корзина на маятниковом подвесе в соответствующем звене сегментированной рамы, вращающаяся электрическая контактная система, первая и вторая упругие сцепки, а также другие конструкционные элементы (см. RU 2539777 С1, опубл. 27.01.2015)
Из уровня техники также известен наиболее близкий по технической сущности магнитопорошковый дефектоскоп, содержащий преобразователь напряжения, разрядные конденсаторы, тиристорный мост, систему управления, который содержит вычислительный блок с выходами 1 и 2 и входами 3 и 4, причем выход 1 соединен с последовательно соединенными формирователем сигнала уровня заряда разрядных конденсаторов, преобразователем напряжения на разрядных конденсаторах, разрядными конденсаторами, тиристорным мостом и намагничивающим устройством; выход 2 - с дисплеем, а входы 3 и 4 - соответственно с датчиком тока, блоком измерения и блоком управления, содержащим кнопки пуск, стоп, подготовка и регулятор тока. (см. RU 135808 U1, опубл. 20.12.2013).
Недостатками известных аналогов является невозможность работы по выбору в режимах импульсного тока с формированием импульсного магнитного поля в изделии, переменного тока для подключения соленоида, постоянного тока для работы с электромагнитным ярмом, измерителя магнитного поля.
Задачей изобретения является создание дефектоскопа, обеспечивающего контроль различных по форме и размерам изделий, их сварных швов, внутренних поверхностей отверстий и других зон путем намагничивания отдельных участков или изделий в целом.
Технический результат при использовании заявленного дефектоскопа заключается в обеспечении при проведении магнитопорошкового метода возможности использования двух способов контроля изделий: на остаточной намагниченности и приложенного поля циркулярным или продольным полем, при этом может работать в импульсном режиме с различными гибкими кабелями и полюсными наконечниками, режиме импульсного тока, с формированием импульсного магнитного поля в изделии, режиме постоянного тока с электромагнитами, в режиме переменного тока с соленоидом и в режиме измерителя магнитного поля.
Технический результат достигается тем, что дефектоскоп содержит модуль импульсного тока, модуль соленоида, модуль электромагнита, модуль измерения магнитного поля, блок питания, и блок микропроцессорного управления с подключенными энкодером и жидкокристаллическим индикатором с сенсорной панелью управления, установленные в едином корпусе, при этом блок микропроцессорного управления имеет возможность подавать сигнал модулю формирования импульсов тока зарядить блок конденсаторов, разряжающихся через импульсный блок силовых тиристоров, управляемых блоком микропроцессорного управления через формирователь импульсов, блок микропроцессорного управления имеет возможность измерять силу тока через нагрузку при помощи датчика тока и модуля измерения тока соленоида и через формирователь импульсов управлять симистором, блок микропроцессорного управления имеет возможность измерять силу тока в намагничивающей катушке электромагнита при помощи датчика тока и схемы измерения тока, управлять модулем формирования импульсов электромагнита и отображать ток на жидкокристаллическом индикаторе, блок микропроцессорного управления имеет возможность получать значения с выносного датчика магнитного поля, преобразованные модулем измерения магнитного поля.
Конструктивное выполнение дефектоскопа из 4-х модулей, встроенных в единый корпус и предназначенных для проведения неразрушающего контроля изделий продольным или циркулярным магнитным полем в зависимости от конфигурации и величины изделия и направления обнаруживаемых дефектов в материале, позволяют достигнуть указанный технический результат.
На фигуре изображен внешний вид магнитопорошкового переносного модульного дефектоскопа.
Блок питания внутри устройства преобразует входное напряжение (220 В) в напряжения, необходимые для питания остальных внутренних блоков.
Работой устройства управляет блок микропроцессорного управления.
Управление дефектоскопом осуществляется с помощью сенсорного экрана (тачскрина) жидкокристаллического индикатора или с помощью ручки управления - энкодером.
К блоку микропроцессорного управления подключены энкодер и жидкокристаллический индикатор с сенсорной панелью управления, которые реализуют человеко-машинный интерфейс между устройством и оператором.
Модуль импульсного тока и принцип его работы
Блок микропроцессорного управления дает команду модулю формирования импульсов тока зарядить блок конденсаторов, после зарядки до необходимого напряжения конденсаторы разряжаются в петлю намагничивания (или иное импульсное сильноточное намагничивающее устройство) через импульсный блок силовых тиристоров. Блок тиристоров управляется блоком микропроцессорного управления через формирователь импульсов.
Во время разрядки блока конденсаторов блок микропроцессорного управления измеряет амплитуду импульса тока через петлю намагничивания при помощи датчика тока и схемы измерения тока. Затем измеренное значение тока отображается на индикаторе.
Модуль соленоида и принцип его работы
Блок микропроцессорного управления измеряет силу тока через нагрузку (намагничивающую катушку) при помощи датчика тока и модуля измерения тока соленоида. Также через формирователь импульсов блок микропроцессорного управления управляет симистором по различным алгоритмам, зависящим от установленного режима работы устройства: поддерживает установленное оператором значение силы тока в катушке, выделяет несколько периодов тока, и др.
Модуль электромагнита и принцип его работы
Блок микропроцессорного управления измеряет силу тока в намагничивающей катушке электромагнита при помощи датчика тока и схемы измерения тока. Также микропроцессор управляет модулем формирования импульсов электромагнита, поддерживая заданный оператором ток в катушке, отображает ток на индикаторе и выполняет другие действия в зависимости от выбранного режима устройства.
Модуль измерения магнитного поля и принцип его работы
Блок микропроцессорного управления получает значения с выносного датчика магнитного поля, преобразованные модулем измерения магнитного поля. Модуль предназначен для контроля режимов намагничивания и размагничивания, а также измерений остаточной намагниченности.
При подключении некомплектного провода дефектоскоп автоматически определяет максимальный ток пропускания.
Встроенный магнитометр позволяет измерять нормальную и тангенциальную составляющие напряженности магнитного поля.
Намагничивающее устройство ЭМДЭУС идеально подходит для проведения неразрушающего контроля магнитопорошковым методом с применением постоянного или переменного магнитного поля на ферромагнитных деталях разных размеров и геометрии, предоставляя возможность создавать различные виды намагничивания, что позволяет добиться наивысшей чувствительности и прекрасной контрастности при магнитопорошковом контроле как способом приложенного поля, так и способом остаточной намагниченности.
Контролируемый объект при этом не является носителем магнитного поля сам по себе, это поле организуется намагничиванием токами и взаимодействует с полями магнитных частиц, нанесенных на поверхность. Магнитные частицы намагничиваются (коагулируют) и образуют скопления на поверхности ферромагнитных материалов, которые свидетельствуют о поле рассеяния над дефектами, гарантированно указывая на наличие и местонахождение поверхностных и подповерхностных несплошностей типа флокенов, раковин, сварочных дефектов, шлифовочных, закалочных и усталостных трещин и др. После завершения контроля объект размагничивается. Свойства человеческого глаза позволяют видеть царапины шлифованных поверхностей от 6,0 мкм, а при помощи магнитных индикаторов с размером магнитных частиц от 2,0 до 6,0 мкм значительно расширяются возможности обнаружения более мелких дефектов на более грубых необработанных поверхностях, включая сварные швы.
Claims (2)
1. Дефектоскоп, содержащий модуль импульсного тока, модуль соленоида, модуль электромагнита, модуль измерения магнитного поля, блок питания и блок микропроцессорного управления с подключенными энкодером и жидкокристаллическим индикатором с сенсорной панелью управления, установленные в едином корпусе, при этом блок микропроцессорного управления имеет возможность подавать сигнал модулю формирования импульсов тока зарядить блок конденсаторов, разряжающихся через импульсный блок силовых тиристоров, управляемых блоком микропроцессорного управления через формирователь импульсов, блок микропроцессорного управления имеет возможность измерять силу тока через нагрузку при помощи датчика тока и модуля измерения тока соленоида и через формирователь импульсов управлять симистором, блок микропроцессорного управления имеет возможность измерять силу тока в намагничивающей катушке электромагнита при помощи датчика тока и схемы измерения тока, управлять модулем формирования импульсов электромагнита и отображать ток на жидкокристаллическом индикаторе, блок микропроцессорного управления имеет возможность получать значения с выносного датчика магнитного поля, преобразованные модулем измерения магнитного поля.
2. Дефектоскоп по п. 1, отличающийся тем, что во время разрядки блока конденсаторов блок микропроцессорного управления измеряет амплитуду импульса тока через петлю намагничивания при помощи датчика тока и схемы измерения тока.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126470A RU2653121C1 (ru) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Магнитопорошковый дефектоскоп |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126470A RU2653121C1 (ru) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Магнитопорошковый дефектоскоп |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2653121C1 true RU2653121C1 (ru) | 2018-05-07 |
Family
ID=62105648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126470A RU2653121C1 (ru) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Магнитопорошковый дефектоскоп |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2653121C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3961244A (en) * | 1974-09-11 | 1976-06-01 | Minchom Magnetic Systems Limited | Magnetizing means for a magnetic flaw detector including a charging and discharging circuit |
| SU1430866A1 (ru) * | 1987-03-31 | 1988-10-15 | Войсковая часть 75360 | Магнитопорошковый дефектоскоп |
| DE10241029A1 (de) * | 2002-09-05 | 2004-03-11 | Hirsch, Loida | Prüfvorrichtung |
| RU135808U1 (ru) * | 2013-07-12 | 2013-12-20 | Геннадий Степанович Шелихов | Магнитопорошковый дефектоскоп мди-эрат |
-
2017
- 2017-07-24 RU RU2017126470A patent/RU2653121C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3961244A (en) * | 1974-09-11 | 1976-06-01 | Minchom Magnetic Systems Limited | Magnetizing means for a magnetic flaw detector including a charging and discharging circuit |
| SU1430866A1 (ru) * | 1987-03-31 | 1988-10-15 | Войсковая часть 75360 | Магнитопорошковый дефектоскоп |
| DE10241029A1 (de) * | 2002-09-05 | 2004-03-11 | Hirsch, Loida | Prüfvorrichtung |
| RU135808U1 (ru) * | 2013-07-12 | 2013-12-20 | Геннадий Степанович Шелихов | Магнитопорошковый дефектоскоп мди-эрат |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104655718B (zh) | 一种基于霍尔传感器阵列的电磁探伤方法及系统 | |
| CN205374371U (zh) | 一种磁光成像无损检测平台 | |
| CN103822967B (zh) | 双激励线圈导体缺陷自动探伤装置及探伤方法 | |
| Gao et al. | Multidirectional magneto-optical imaging system for weld defects inspection | |
| US4207519A (en) | Method and apparatus for detecting defects in workpieces using a core-type magnet with magneto-sensitive detectors | |
| Ru et al. | Structural coupled electromagnetic sensing of defects diagnostic system | |
| JPH06324021A (ja) | 非破壊検査装置 | |
| WO2002008745A1 (en) | A display apparatus of magnetic flux density using 2-d array magnetic sensor and 3-d magnetic fluid | |
| CN109696467A (zh) | 一种基于磁弹效应的f轨应力检测方法及装置 | |
| Li et al. | Detection model of invisible weld defects by magneto-optical imaging at rotating magnetic field directions | |
| Nadzri et al. | Development of eddy current testing system for welding inspection | |
| CN203908994U (zh) | 一种脉冲漏磁探伤仪 | |
| RU2653121C1 (ru) | Магнитопорошковый дефектоскоп | |
| CN103439405B (zh) | 铁芯与铁氧体芯合成多功能电磁检测传感器及其检测方法 | |
| CN107356664A (zh) | 一种基于低频漏磁的铁磁性材料缺陷检测装置 | |
| CN108344794A (zh) | 一种基于灵敏磁导率的钢板对接焊缝质量检测方法 | |
| Liu et al. | Rail defect inspection using alternating current excitation coils with digital demodulation algorithm | |
| Yanfei et al. | A new detection method of the surface broken wires of the steel wire rope using an eddy current differential probe | |
| CN206772898U (zh) | 一种磁光成像无损检测装置 | |
| RU119885U1 (ru) | Магнитный дефектоскоп для обнаружения поверхностных дефектов трубопроводов | |
| CN108051500A (zh) | 一种车辆探伤检测装置及其检测方法 | |
| CN210626394U (zh) | 一种复合磁场磁光成像无损检测系统 | |
| CN208013141U (zh) | 一种车辆探伤检测装置 | |
| CN206945609U (zh) | 焊接缺陷检测装置 | |
| RU142323U1 (ru) | Сканирующий дефектоскоп |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200725 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220111 |