RU2806246C1 - Method of magnetic powder flaw detection and device implementing it - Google Patents

Method of magnetic powder flaw detection and device implementing it Download PDF

Info

Publication number
RU2806246C1
RU2806246C1 RU2022126206A RU2022126206A RU2806246C1 RU 2806246 C1 RU2806246 C1 RU 2806246C1 RU 2022126206 A RU2022126206 A RU 2022126206A RU 2022126206 A RU2022126206 A RU 2022126206A RU 2806246 C1 RU2806246 C1 RU 2806246C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
product
indicator
package
magnetic
electromagnet
Prior art date
Application number
RU2022126206A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Петрович Пилин
Михаил Юрьевич Марьин
Original Assignee
Борис Петрович Пилин
Михаил Юрьевич Марьин
Filing date
Publication date
Application filed by Борис Петрович Пилин, Михаил Юрьевич Марьин filed Critical Борис Петрович Пилин
Application granted granted Critical
Publication of RU2806246C1 publication Critical patent/RU2806246C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: magnetic powder inspection.
SUBSTANCE: essence of the invention lies in the fact that an electromagnet is installed on the surface of the controlled product with an indicator package fixed in its elastically deformable spring clamps, made of non-magnetic material and filled with a magnetic suspension; exposure to an alternating magnetic field of an electromagnet on a controlled product; detection of an indicator trace of a defect in the form of a roll of magnetic powder in the indicator package as a result of the interaction of the magnetic field with the material of the product in the image control zone; visual observation of this trace on a recording device with increased resolution and its recording in the memory of the microprocessor of the recording device, while the indicator package with an elastic deformable frame supporting it from below is installed with the lower thin elastic side on the controlled area of the surface of the product, and the outer flat elastic deformable side of the package and placed underneath under the bag, the frame is springily installed parallel to the surface of the product being inspected, ensuring the same thickness of the suspension layer in the bag over the entire inspected area of the product.
EFFECT: providing the ability to increase sensitivity, productivity, and reliability of control.
5 cl, 4 dwg

Description

Предполагаемое изобретение относится к области неразрушающего контроля качества материалов и изделий магнитопорошковым методом и предназначено для контроля деталей, изделий и сварных соединений из ферромагнитных материалов на выявление в них дефектов типа нарушений сплошности (трещин, закатов, расслоений, пор, раковин и др.) на водном, воздушном, автомобильном и железнодорожном транспорте, в металлургии, в различных сферах машиностроения, в нефтяной, газовой, химической, атомной и других отраслях промышленности, в космическом пространстве и на подводных объектах. The proposed invention relates to the field of non-destructive quality control of materials and products using the magnetic particle method and is intended for testing parts, products and welded joints made of ferromagnetic materials to identify defects in them such as discontinuities (cracks, sunsets, delaminations, pores, cavities, etc.) on water , air, road and rail transport, in metallurgy, in various fields of mechanical engineering, in oil, gas, chemical, nuclear and other industries, in outer space and underwater facilities.

Известен способ магнитопорошкового контроля, заключающийся в намагничивании изделия, нанесении непосредственно на его поверхность магнитоскопического индикатора (ферромагнитных частиц в виде суспензии или сухого порошка) и последующего визуального осмотра получаемого индикаторного изображения на поверхности этого изделия. При наличии на контролируемой поверхности изделия дефекта ферромагнитные частицы при намагничивании изделия под действием образующегося над дефектом магнитного поля рассеяния оседают по границам дефекта в виде индикаторного магнитного валика [Н.И. Еремин, «Магнитопорошковая дефектоскопия», 1947 г, изд. Министерство тяжелого машиностроения СССР, 1947 г, 152 с. см. Гл. III-IV]. Обнаруживают дефекты визуально или с помощью 2-7кратной оптической лупы.There is a known method of magnetic particle testing, which consists in magnetizing a product, applying a magnetoscopic indicator (ferromagnetic particles in the form of a suspension or dry powder) directly to its surface and subsequent visual inspection of the resulting indicator image on the surface of this product. If there is a defect on the inspected surface of the product, ferromagnetic particles, when the product is magnetized under the influence of a magnetic scattering field formed above the defect, settle along the boundaries of the defect in the form of an indicator magnetic roller [N.I. Eremin, “Magnetic particle flaw detection”, 1947, ed. Ministry of Heavy Engineering of the USSR, 1947, 152 p. see Ch. III-IV]. Defects are detected visually or using a 2-7x optical magnifier.

При использовании магнито-люминесцентных порошков контролируемое изделие освещают ультрафиолетовым светом с длиной волны 300-400 нм. Люминофор, соединенный с ферромагнитными частицами порошка, преобразует энергию ультрафиолетового излучения в видимый свет обычно оранжевого или желто-зеленого диапазона, что обеспечивает высокую чувствительность контроля при слабом дневном освещении [Г.С. Шелихов. Магнитопорошковая дефектоскопия деталей и узлов. Москва, 1995 г. с. 125-130, 134-174].When using magnetoluminescent powders, the controlled product is illuminated with ultraviolet light with a wavelength of 300-400 nm. The phosphor, combined with ferromagnetic powder particles, converts ultraviolet radiation energy into visible light, usually in the orange or yellow-green range, which provides high sensitivity control in low daylight [G.S. Shelikhov. Magnetic particle flaw detection of parts and assemblies. Moscow, 1995 p. 125-130, 134-174].

Известно устройство для осуществления этого способа, содержащее источник питания - силовой понижающий трансформатор, намагничивающее устройство (электромагнит), блок управления током, измерительную систему режима намагничивания, систему магнитоскопического индикатора и освещения [Г.С. Шелихов. Магнитопорошковая дефектоскопия деталей и узлов. Москва, 1995 г. с. 112-125].A device for implementing this method is known, containing a power source - a power step-down transformer, a magnetizing device (electromagnet), a current control unit, a magnetization mode measuring system, a magnetoscopic indicator and lighting system [G.S. Shelikhov. Magnetic particle flaw detection of parts and assemblies. Moscow, 1995 p. 112-125].

Недостатком известного способа и устройства для его осуществления является то, что операция нанесения магнитной суспензии непосредственно на поверхность контролируемого изделия влечет за собой необходимость подготовки поверхности к контролю (очистки и обезжиривания); имеет место большой расход суспензии; в случае повторного контроля данного участка изделия необходима промывка изделия после предыдущего контроля для удаления остатков магнитного порошка и сушка изделия для предупреждения коррозионного поражения. Все это ухудшает, в целом, санитарные условия и безопасность контроля и, в итоге, приводит к снижению производительности контроля и значительным затратам на контроль.The disadvantage of the known method and device for its implementation is that the operation of applying a magnetic suspension directly to the surface of the controlled product entails the need to prepare the surface for testing (cleaning and degreasing); there is a large consumption of suspension; in case of repeated inspection of this area of the product, it is necessary to wash the product after the previous inspection to remove residual magnetic powder and dry the product to prevent corrosion damage. All this worsens, in general, the sanitary conditions and safety of control and, ultimately, leads to a decrease in control productivity and significant control costs.

Более близким по технической сущности к предполагаемому изобретению является магнитопорошковый дефектоскоп, описанный в Авторском свидетельстве СССР №557305, G01N 27/84 от 18.06.77. Дефектоскоп содержит намагничивающий узел, образованный из двух постоянных магнитов в виде катков, установленных на подшипниках на общую ось с заданным, в зависимости от ширины зоны контроля, расстоянием друг от друга; в один из катков вставлен кольцевой светопрозрачный иллюминатор; магниточувствительный носитель информации, состоящий из прозрачного цилиндра, который жестко связывает оба катка намагничивающего узла, и охватывающей цилиндр снаружи прозрачной эластичной оболочки, контактирующей с контролируемым изделием, а пространство между цилиндром и оболочкой заполнено магнитной суспензией; оптико-электронный индикатор, состоящий из источника света, объектива и приемника видеоизображения, жестко закрепленных на оси и взаимодействующих с магниточувствительным носителем информации, и выносной пульт наблюдения с дисплеем и органами управления. Данный дефектоскоп применим для контроля ферромагнитных протяженных изделий типа проката (рельсов, труб большого диаметра, швелеров, тавров, продольных сварных швов труб и листов и других длинномерных изделий).Closer in technical essence to the proposed invention is the magnetic particle flaw detector described in the USSR Author's Certificate No. 557305, G01N 27/84 dated 06/18/77. The flaw detector contains a magnetizing unit formed from two permanent magnets in the form of rollers mounted on bearings on a common axis with a specified distance from each other, depending on the width of the inspection zone; a ring translucent porthole is inserted into one of the rollers; a magnetically sensitive information carrier consisting of a transparent cylinder that rigidly connects both rollers of the magnetizing unit, and a transparent elastic shell covering the outside of the cylinder, in contact with the product being controlled, and the space between the cylinder and the shell is filled with a magnetic suspension; an optical-electronic indicator consisting of a light source, a lens and a video image receiver, rigidly mounted on an axis and interacting with a magnetically sensitive information carrier, and a remote monitoring panel with a display and controls. This flaw detector is applicable for testing ferromagnetic extended products such as rolled products (rails, large-diameter pipes, channels, T-bars, longitudinal welds of pipes and sheets and other long products).

Способ контроля этим дефектоскопом заключается в следующем: Намагничивающий узел устанавливают на контролируемую поверхность. Элементы оптико-электронного индикатора - источник света, объектив и приемник видеоизображения ориентируют на зону контроля, расположенную между катками. Включают автономный привод, связанный с одним из катков гибким валом. В результате катящийся по контролируемой поверхности намагничивающий узел обеспечивает последовательное и непрерывное намагничивание участков поверхности в зоне контроля. Получаемое в суспензии на внутренней поверхности эластичной оболочки изображение контролируемой в данный момент зоны изделия, освещаемое источником света, через стенку цилиндра, объектив, кольцевой светопрозрачный иллюминатор передают на приемник видеоизображения и далее на дисплей выносного пульта наблюдения.The method of testing with this flaw detector is as follows: The magnetizing unit is installed on the surface being tested. Elements of the optical-electronic indicator - light source, lens and video receiver are oriented towards the control zone located between the rollers. They include an autonomous drive connected to one of the rollers by a flexible shaft. As a result, a magnetizing unit rolling along the controlled surface ensures consistent and continuous magnetization of surface areas in the control zone. The image of the currently monitored area of the product, illuminated by a light source, obtained in suspension on the inner surface of the elastic shell, is transmitted through the cylinder wall, lens, and annular translucent porthole to the video image receiver and then to the display of the remote monitoring panel.

Недостатками данного способа и устройства является: ограниченный ассортимент возможных для контроля изделий, практически невозможно проведение люминесцентно- магнитопорошковой дефектоскопии из-за сильного поглощения ультрафиолетового света в толстых стенках цилиндра и кольцевого иллюминатора, низкая производительность из-за невысокой скорости контроля по причине необходимости определенного времени для осаждения порошка и формирования индикаторного изображения в зоне контроля при непрерывном смещении суспензии во время качения дефектоскопа.The disadvantages of this method and device are: a limited range of products possible for inspection, it is almost impossible to carry out fluorescent magnetic particle flaw detection due to the strong absorption of ultraviolet light in the thick walls of the cylinder and the ring porthole, low productivity due to the low speed of inspection due to the need for a certain time for deposition of powder and formation of an indicator image in the control zone with continuous displacement of the suspension during rolling of the flaw detector.

Близким аналогом по функциональному устройству описанного выше магнитопорошкового дефектоскопа №557305, является цифровой магнитный дефектоскоп для контроля изделий магнитопорошковым методом по патенту КНР CN 206920387 U, Int.Cl. G01N 27/84, от 2018.01.23. Прибор имеет отдельно корпус аппаратуры со встроенными в него блоком питания всего прибора, дисплеем и клавиатуру с микропроцессором управления работой прибора. Корпус аппаратуры соединен с электромагнитом, предназначенным для намагничивания контролируемого участка изделия. На электромагните аналогично дефектоскопу по Авторскому свидетельству №557305 установлены источники света (светодиоды) и видеокамера для наблюдения и фоторегистрации контролируемого участка, кнопка включения/выключения электромагнита, кроме того, устройство для аэрозольного распыления магнитного порошка над контролируемой зоной.A close analogue in the functional design of the magnetic particle flaw detector No. 557305 described above is a digital magnetic flaw detector for testing products using the magnetic particle method according to the PRC patent CN 206920387 U, Int.Cl. G01N 27/84, dated 2018.01.23. The device has a separate equipment housing with a built-in power supply for the entire device, a display and a keyboard with a microprocessor for controlling the operation of the device. The equipment body is connected to an electromagnet designed to magnetize the controlled area of the product. The electromagnet, similar to the flaw detector according to Author's Certificate No. 557305, has light sources (LEDs) and a video camera for monitoring and photographing the controlled area, a button to turn the electromagnet on/off, and, in addition, a device for aerosol spraying of magnetic powder over the controlled area.

Способ контроля данным устройством заключается в установке электромагнита на контролируемую поверхность изделия; включении питания электромагнита и намагничивании контролируемого участка изделия; включении устройства для аэрозольного распыления магнитного порошка над контролируемым участком и одновременно с распылением порошка включении видеокамеры для наблюдения и записи образования индикаторного изображения из магнитного порошка над дефектом.The control method with this device consists of installing an electromagnet on the controlled surface of the product; turning on the power of the electromagnet and magnetizing the controlled area of the product; turning on the device for aerosol spraying of magnetic powder over the controlled area and simultaneously with spraying the powder, turning on the video camera to observe and record the formation of an indicator image from the magnetic powder over the defect.

Недостатками данного устройства и способа контроля являются, негативное для здоровья оператора аэрозольное распыления магнитного порошка, необходимость подготовки (очистки) контролируемой поверхности, что снижает производительность контроля, большой расход магнитного порошка, невозможность проводить контроль подводных объектов непосредственно в воде и объектов в космосе.The disadvantages of this device and control method are that aerosol spraying of magnetic powder is negative for the health of the operator, the need to prepare (clean) the controlled surface, which reduces control productivity, high consumption of magnetic powder, and the inability to control underwater objects directly in water and objects in space.

Более близким аналогом к заявляемому устройству и способу является способ и устройство, описанные в статье K.G.Walther. "The Magfoil Method", Material Evalution, 1983, т. 41, N 5, c. 582-585.A closer analogue to the claimed device and method is the method and device described in the article by K.G. Walther. "The Magfoil Method", Material Evalution, 1983, vol. 41, no. 5, p. 582-585.

Способ контроля заключается в намагничивании изделия, помещении индикаторного пакета состоящего из двух частей, в которых находятся по отдельности магнитный порошок и жидкая фаза, на контролируемый участок и последующем смешивании содержимого обеих частей индикаторного пакета, в результате чего, при наличии дефекта в изделии, происходит образование валика магнитного порошка в зоне расположения дефекта. Затем осуществляют полимеризацию смеси в индикаторном пакете, и полученная дефектограмма служит документальным подтверждением результатов контроля. Устройство для осуществления этого способа содержит блок питания, электромагнит и индикаторный пакет.The control method consists of magnetizing the product, placing an indicator package consisting of two parts, in which the magnetic powder and liquid phase are located separately, on the controlled area and then mixing the contents of both parts of the indicator package, as a result of which, if there is a defect in the product, the formation roll of magnetic powder in the area of the defect. Then the mixture is polymerized in an indicator package, and the resulting defectogram serves as documentary confirmation of the control results. The device for implementing this method contains a power supply, an electromagnet and an indicator package.

Описанные способ и устройство не требуют операции нанесения магнитоскопического индикатора (порошка или суспензии) на поверхность изделия, однако обладают тем недостатком, что используемый в устройстве индикаторный пакет пригоден лишь для однократного применения. Каждая новая операция контроля требует замены индикаторного пакета на новый. Это увеличивает расход дефектоскопических материалов, а также снижает производительность контроля.The described method and device do not require the operation of applying a magnetoscopic indicator (powder or suspension) to the surface of the product, however, they have the disadvantage that the indicator package used in the device is suitable only for one-time use. Each new control operation requires replacing the indicator package with a new one. This increases the consumption of flaw detection materials and also reduces inspection productivity.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и устройству является взятый за прототип способ магнитопорошкового контроля, реализуемый с помощью магнитного дефектоскопа по патенту РФ №2171984, МПК G01N 27/84 от 15.12.1998.The closest in technical essence to the claimed method and device is the magnetic particle testing method taken as a prototype, implemented using a magnetic flaw detector according to RF patent No. 2171984, IPC G01N 27/84 dated 12/15/1998.

Для реализации данного способа на поверхности контролируемого изделия располагают в межполюсном пространстве электромагнита, выполняющего роль намагничивающего устройства, индикаторный пакет, заполненный магнитной жидкостью с высокой вязкостью. Плоскую катушку, предназначенную для стирания рисунка намагниченной жидкости в индикаторном пакете, прижимают сверху к индикаторному пакету, при этом нижняя часть пакета принимает форму поверхности изделия, а верхняя, прижатая к плоской катушке стирания, остается плоской. Намагничивают контролируемое изделие переменным магнитным полем и через смотровое окно в электромагните наблюдают визуально в индикаторном пакете в зоне контролируемого участка поверхности изделия при наличии дефекта образование индикаторного рисунка в виде образования валика магнитного порошка над дефектом на нижней стороне пакета. Полученная дефектограмма служит результатом контроля данного участка изделия. Для следующего цикла (этапа) контроля ток в обмотках электромагнита выключают, снимают дефектоскоп с поверхности изделия, включают ток в катушке, в результате чего происходит стирание изображения в индикаторном пакете. Снова помещают дефектоскоп на тот же (если надо повторить контроль) или на новый участок изделия и повторяют операции контроля. Если в процессе контроля магнитное изображение в пакете начинает терять контрастность, пакет необходимо отсоединить от дефектоскопа и тщательно перемешать магнитную жидкость до получения однородной среды. При необходимости индикаторный пакет с магнитным изображением дефекта может быть отсоединен от дефектоскопа и может служить документальным подтверждением наличия дефекта в изделии, поскольку изображение в пакете, благодаря большой вязкости среды, может сохраняться в течение нескольких суток, а для продолжения контроля используют новый пакет.To implement this method, an indicator package filled with a high-viscosity magnetic fluid is placed on the surface of the controlled product in the interpolar space of the electromagnet, which acts as a magnetizing device. A flat coil intended for erasing the pattern of the magnetized liquid in the indicator package is pressed from above to the indicator package, while the lower part of the package takes the shape of the surface of the product, and the upper part, pressed against the flat erasing coil, remains flat. The tested product is magnetized with an alternating magnetic field and, through the viewing window in the electromagnet, the formation of an indicator pattern in the form of a bead of magnetic powder above the defect on the bottom side of the package is observed visually in the indicator package in the area of the controlled area of the surface of the product in the presence of a defect. The resulting defectogram serves as the result of testing a given area of the product. For the next inspection cycle (stage), the current in the electromagnet windings is turned off, the flaw detector is removed from the surface of the product, and the current in the coil is turned on, as a result of which the image in the indicator package is erased. Place the flaw detector again on the same (if the inspection needs to be repeated) or on a new area of the product and repeat the inspection operations. If during the testing process the magnetic image in the package begins to lose contrast, the package must be disconnected from the flaw detector and the magnetic fluid must be thoroughly mixed until a homogeneous medium is obtained. If necessary, the indicator package with a magnetic image of the defect can be disconnected from the flaw detector and can serve as documentary evidence of the presence of a defect in the product, since the image in the package, due to the high viscosity of the medium, can be stored for several days, and a new package is used to continue monitoring.

Дефектоскоп, реализующий данный способ, включает блок питания, электромагнит, индикаторный пакет и плоскую катушку в межполюсном пространстве, упруго закрепленную на торцах электромагнита, при этом ее ось проходит через центр электромагнита в плоскости его нейтрального сечения, а индикаторный пакет содержит магнитную жидкость с вязкостью 50 - 100 сСт и упруго подвешен к нижней плоскости катушки. В верхней части электромагнита выполнено смотровое окно. Недостатками указанных способа и устройства для его осуществления являются низкая чувствительность и производительность контроля, а также невозможность длительного хранения полученной информации о выявленных дефектах. Низкая чувствительность вызвана с одной стороны высокой вязкостью индикаторной жидкости (более 50 сСт, в то время как ГОСТ Р 56512-2015, п. 7.7. указывает, что вязкость магнитной жидкости при температуре контроля не должна превышать 36 сСт, т.к. чем выше вязкость, тем ниже чувствительность контроля. По этой причине магнитная суспензия на керосино-масляной основе как более вязкая, обладает меньшей чувствительностью, чем суспензия на водной основе. Кроме того, при намагничивании происходит обеднение содержания (уменьшение концентрации) магнитного порошка в центральной части зоны контроля (что приводит к снижению контрастности и чувствительности контроля) и одновременно увеличение концентрация порошка по краям индикаторного пакета вблизи полюсов электромагнита [см. Г.С. Шелихов. Магнитопорошковая дефектоскопия деталей и узлов. Москва, 1995 г. с. 64, рис. 2.22], особенно при контроле изделий не плоских, а цилиндрических, т.к. при контроле цилиндрических изделий, особенно при контроле вертикальной части поверхности, помимо магнитных сил, действующих на порошок, притягивая его к полюсам электромагнита, действуют еще и гравитационные силы, также вызывающие смещение порошка от центра индикторного пакета к его нижнему краю. В результате происходит обеднение концентрации магнитной суспензии в центральной зоне контроля и, соответственно, снижение чувствительности контроля. Вот почему в патенте РФ №2171984, необходимо перед каждым очередным намагничиванием выполнять операцию стирания изображения в индикаторном пакете и периодически перемешивать в нем магнитную жидкость путем встряхивания пакета до получения однородной среды, а все это снижает производительность контроля.A flaw detector that implements this method includes a power supply, an electromagnet, an indicator package and a flat coil in the interpolar space, elastically attached to the ends of the electromagnet, while its axis passes through the center of the electromagnet in the plane of its neutral section, and the indicator package contains a magnetic fluid with a viscosity of 50 - 100 cSt and elastically suspended from the bottom plane of the coil. There is an inspection window in the upper part of the electromagnet. The disadvantages of this method and the device for its implementation are the low sensitivity and performance of control, as well as the impossibility of long-term storage of the obtained information about detected defects. Low sensitivity is caused, on the one hand, by the high viscosity of the indicator fluid (more than 50 cSt, while GOST R 56512-2015, clause 7.7. indicates that the viscosity of the magnetic fluid at the control temperature should not exceed 36 cSt, because the higher viscosity, the lower the sensitivity of the control. For this reason, a kerosene-oil-based magnetic suspension, as it is more viscous, has less sensitivity than a water-based suspension. In addition, during magnetization, the content of the magnetic powder in the central part of the control zone becomes depleted (concentration decreases) (which leads to a decrease in contrast and sensitivity of control) and at the same time an increase in the concentration of powder at the edges of the indicator package near the poles of the electromagnet [see G.S. Shelikhov. Magnetic particle flaw detection of parts and assemblies. Moscow, 1995, p. 64, Fig. 2.22] , especially when testing not flat, but cylindrical products, because when testing cylindrical products, especially when testing the vertical part of the surface, in addition to the magnetic forces acting on the powder, attracting it to the poles of the electromagnet, there are also gravitational forces that also cause displacement powder from the center of the indicator package to its lower edge. As a result, the concentration of the magnetic suspension in the central control zone becomes depleted and, accordingly, the sensitivity of the control decreases. That is why, in RF patent No. 2171984, before each magnetization, it is necessary to perform the operation of erasing the image in the indicator package and periodically mixing the magnetic fluid in it by shaking the package until a homogeneous environment is obtained, and all this reduces the control performance.

Недостатком всех упомянутых выше способов и устройств магнитопорошковой дефектоскопии является также отсутствие количественной оценки (измерение) длины и ширины образованного над дефектом индикаторного валика магнитного порошка, т.к. контроль и оценка величины дефектов осуществляется только визуально по полученной дефектограмме.The disadvantage of all the above-mentioned methods and devices for magnetic particle flaw detection is also the lack of quantitative assessment (measurement) of the length and width of the magnetic powder indicator roller formed above the defect, because control and assessment of the size of defects is carried out only visually using the resulting defectogram.

В то же время известно [Pashagin A.I., Benklevskaya N.P. Magnetic-Powder Testing of Components Using Magnetic Indicator Packages, Russian Jowrnal of Nondestructive Testing. Vol. 36. No. 9. 2000. pp. 640-646], что основным нормативным параметром при оценке формы (точечный или протяженный дефект) и допустимости величины дефектов при магнитопорошковом контроле является протяженность (длина) индикаторного валика, а ширина валика может быть использована для оценки глубины обнаруженных дефектов. Поэтому измерение длины и ширины валика осевшего над дефектом магнитного порошка является важным и нужным показателем при оценке размеров и допустимости дефектов.At the same time, it is known [Pashagin A.I., Benklevskaya N.P. Magnetic-Powder Testing of Components Using Magnetic Indicator Packages, Russian Journal of Nondestructive Testing. Vol. 36.No. 9. 2000. pp. 640-646], that the main standard parameter when assessing the shape (point or extended defect) and the admissibility of the size of defects during magnetic particle testing is the extent (length) of the indicator roller, and the width of the roller can be used to assess the depth of detected defects. Therefore, measuring the length and width of the roller of magnetic powder deposited over a defect is an important and necessary indicator when assessing the size and acceptability of defects.

Известно измерение длины и ширины (раскрытия) дефекта в виде трещины в сварном шве при автоматическом визуальном контроле [S K Но, R M White, J Lucas, A Vision Systems for Automated Crack Detection in Welds, Meas. Sci. Technol., 1990, vol. 1, no. 3, pp. 287-294.]. Используемая при этом система видения, состоящая из ПЗС-камеры и фоторамки, близка к представленной в упомянутом выше патенте КНР CN 206920387. Однако, в дефектоскопе по патенту №206920387 отсутствует приборное измерение размеров (длины и ширины) индикаторного следа выявленного дефекта.It is known to measure the length and width (opening) of a defect in the form of a crack in a weld during automatic visual inspection [S K Ho, R M White, J Lucas, A Vision Systems for Automated Crack Detection in Welds, Meas. Sci. Technol., 1990, vol. 1, no. 3, pp. 287-294]. The vision system used in this case, consisting of a CCD camera and a photo frame, is close to that presented in the above-mentioned Chinese patent CN 206920387. However, in the flaw detector according to patent No. 206920387 there is no instrumental measurement of the dimensions (length and width) of the indicator trace of the identified defect.

В радиографическом методе контроля также используют способ и устройство для измерения длины и ширины полученного на рентгеновском снимке изображения дефекта [Рекламный проспект «Автоматическая система улучшения и расшифровки изображений SOVA+, фирма Тестрон, г. Москва.»]. Для этого на границах участка максимальной длины (или ширины) дефекта ставят две электронные метки (маркеры) и затем сравнивают зафиксированный отрезок длины (или ширины) дефекта с эталонным отрезком известной длины. В результате работы вычислительного устройства получают значения длины (ширины) представленного на снимке дефекта.The radiographic inspection method also uses a method and device for measuring the length and width of a defect image obtained on an x-ray [Advertising brochure “Automatic system for improving and decoding images SOVA+, Testron, Moscow.”]. To do this, two electronic marks (markers) are placed on the boundaries of the area of maximum length (or width) of the defect and then the recorded segment of the length (or width) of the defect is compared with a reference segment of known length. As a result of the operation of the computing device, the length (width) of the defect shown in the image is obtained.

В практике ручного магнитопорошкового контроля не известно в литературе применение электронно-вычислительных методов для дефектометрии выявленных дефектов, в частности, измерение длины и ширины валика магнитного порошка на индикаторном изображении дефекта, хотя применение системы измерения длины и ширины индикаторного валика позволит оперативно получать количественную оценку выявленных дефектов, тем самым повысит точность и достоверность контроля, особенно при оценке предельно допустимых дефектов.In the practice of manual magnetic particle testing, the use of electronic computational methods for flaw detection of identified defects, in particular, measuring the length and width of a magnetic powder roller on an indicator image of a defect, is not known in the literature, although the use of a system for measuring the length and width of an indicator roller will allow one to quickly obtain a quantitative assessment of identified defects , thereby increasing the accuracy and reliability of control, especially when assessing maximum permissible defects.

В основу предполагаемого изобретения положены задачи повышения чувствительности, производительности и достоверности контроля, длительного хранения получаемой информации о выявляемых дефектах, количественной оценки их размеров (длины и глубины).The proposed invention is based on the tasks of increasing the sensitivity, productivity and reliability of control, long-term storage of the information received about detected defects, and quantitative assessment of their sizes (length and depth).

Поставленные задачи достигаются за счет технического результата, который может быть получен при осуществлении изобретения, а именно: - Повышение чувствительности и производительности контроля за счет применения особой конструкции индикаторного пакета многоразового использования, заполненного магнитной жидкостью с высокой чувствительностью контроля (например, магнитной суспензией на водной или керосиномасляной основе или люминесцентно-магнитопорошковой суспензии) и расположения обеих сторон индикаторного пакета (нижней, прилегающей к изделию, и наружной, с которой наблюдают изображение контролируемого участка изделия) параллельно поверхности контролируемого изделия, обеспечивая постоянную толщину слоя суспензии в индикаторном пакете и, соответственно, равномерную концентрацию магнитной суспензии на всей поверхности контролируемого участка изделия и, следовательно, одинаковую чувствительность контроля во всех местах этого участка.The objectives are achieved due to the technical result that can be obtained by implementing the invention, namely: - Increasing the sensitivity and performance of control through the use of a special design of a reusable indicator package filled with a magnetic liquid with high control sensitivity (for example, a magnetic suspension in water or kerosene-oil base or fluorescent magnetic powder suspension) and the location of both sides of the indicator package (the bottom, adjacent to the product, and the outside, from which the image of the controlled area of the product is observed) parallel to the surface of the controlled product, ensuring a constant thickness of the suspension layer in the indicator package and, accordingly, uniform the concentration of the magnetic suspension on the entire surface of the controlled area of the product and, therefore, the same sensitivity of control in all places in this area.

Достоверность контроля, количественная оценка размеров выявляемых дефектов и длительное хранение получаемой информации достигается благодаря применению блока управления, содержащего микропроцессор для управления работой прибора, видеокамеру для фоторегистрации индикаторного следа дефекта, дисплей, клавиатуру, электронно-вычислительное измерительное устройство для измерения параметров (длины и ширины) индикаторного следа дефектат. Блок управления осуществляет функции:Reliability of control, quantitative assessment of the size of detected defects and long-term storage of the obtained information is achieved through the use of a control unit containing a microprocessor to control the operation of the device, a video camera for photographic recording of the indicator trace of a defect, a display, a keyboard, and an electronic computing measuring device for measuring parameters (length and width) indicator trace is defective. The control unit performs the following functions:

- фоторегистрации получаемых индикаторных изображений,- photographic recording of the resulting indicator images,

- обработки полученных изображений (увеличения или уменьшения) и вычисления размеров обнаруженных индикаторных следов (длины и ширины) с помощью электронно-вычислительного измерительного устройства,- processing the received images (enlargement or reduction) and calculating the size of the detected indicator traces (length and width) using an electronic computing measuring device,

- длительного хранения в блоке хранения данных электронно-вычислительного устройства полученной информации.- long-term storage of the received information in the data storage unit of the electronic computing device.

- измерения размеров (длины и ширины) индикаторных следов, что решает вопрос дефектометрии обнаруженных дефектов.- measuring the dimensions (length and width) of indicator marks, which solves the issue of flaw detection of detected defects.

В итоге осуществляют документирование и объективную оценку выявляемых дефектов.As a result, documentation and objective assessment of detected defects are carried out.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1-фиг. 4.The essence of the invention is illustrated in Fig. 1-fig. 4.

На фиг. 1 представлено заявляемое устройство для осуществления заявляемого способа магнитопорошкового контроля плоских изделий или изделий с малой кривизной контролируемой поверхности, с волнистой или грубой шероховатостью этой поверхности.In fig. 1 shows the inventive device for implementing the inventive method of magnetic particle testing of flat products or products with a small curvature of the inspected surface, with a wavy or rough roughness of this surface.

Устройство содержит электромагнит с источником питания и источниками видимого и ультрафиолетового света, индикаторный пакет с магнитной суспензией, блок управления с видеокамерой и дублирующий выносной блок управления.The device contains an electromagnet with a power source and sources of visible and ultraviolet light, an indicator package with a magnetic suspension, a control unit with a video camera and a duplicate remote control unit.

На фиг. 2 - показан контроль изделий с цилиндрической поверхностью (например, труб), когда намагничивающее устройство находится сверху изделия (горизонтально).In fig. 2 - shows the control of products with a cylindrical surface (for example, pipes), when the magnetizing device is located on top of the product (horizontally).

На фиг. 3 - то же, что и на фиг. 2, но намагничивающее устройство при контроле цилиндрических изделий расположено сбоку изделия (вертикально).In fig. 3 - the same as in Fig. 2, but the magnetizing device when inspecting cylindrical products is located on the side of the product (vertically).

На фиг. 4 - конструкция упругодеформируемой рамки, поддерживающей индикаторный пакет в упругодеформируемых зажимах электромагнита со стороны контролируемого изделия.In fig. 4 - design of an elastically deformable frame supporting the indicator package in the elastically deformable clamps of the electromagnet on the side of the controlled product.

Заявляемое устройство (фиг. 1) содержит непосредственно само намагничивающее устройство - электромагнит 2 с обмотками намагничивания; отдельный блок питания 3; разъем 4 для подключения блок питания 3 к намагничивающему устройству 2; кнопку 5 для включение /выключение питания электромагнита 2; индикаторный пакет 9; упруго-деформируемую рамку 11; упруго-деформируемые зажимы-амортизаторы 12; источники ультрафиолетового 13 и дневного 14 света, видеокамеру 15; блок управления 16 с дисплеем 17; подключаемый к блоку управления 16 через разъем 6 выносной блок управления 7; и при контроле цилиндрических изделий (фиг. 2 и фиг. 3) клинья 18, насаживаемые на торцы электромагнита 2.The inventive device (Fig. 1) directly contains the magnetizing device itself - an electromagnet 2 with magnetizing windings; separate power supply 3; connector 4 for connecting power supply 3 to magnetizing device 2; button 5 to turn on/off the power supply to electromagnet 2; indicator package 9; elastically deformable frame 11; elastically deformable clamps-shock absorbers 12; sources of ultraviolet 13 and daylight 14 light, video camera 15; control unit 16 with display 17; remote control unit 7 connected to control unit 16 via connector 6; and when inspecting cylindrical products (Fig. 2 and Fig. 3), wedges 18 are mounted on the ends of the electromagnet 2.

Индикаторный пакет 9 многоразового использования заполнен герметично магнитной суспензией. Верхняя сторона 8 пакета 9 изготовлена из прозрачного для видимого и ультрафиолетового света упруго-деформируемого плоского материала (например, оргстекла) толщиною не более 1 мм, а нижняя сторона 10 индикаторного пакета 9, контактирующая с контролируемым изделием 1, выполнена из тонкой (10-50 мкм), легко деформируемой эластичной немагнитной пленки. Используют пленку 10, например, из полиэтилена или лавсана, прозрачную при контроля изделий со светлой поверхностью или белую при контроле деталей с темной поверхностью для увеличения контрастности изображения индикаторного следа от дефекта. Следует отметить, что лавсановая пленка предпочтительнее, т.к. на порядок прочнее полиэтиленовой, что обеспечивает более длительный, многократный срок службы индикаторного пакета 9. Нижняя сторона 10 индикаторного пакета 9 под давлением суспензии в силу своей эластичности и малой толщины принимает форму поверхности изделия 1 (фиг. 1-3).The reusable indicator package 9 is filled hermetically with a magnetic suspension. The upper side 8 of the package 9 is made of elastic-deformable flat material (for example, plexiglass), transparent to visible and ultraviolet light, with a thickness of no more than 1 mm, and the bottom side 10 of the indicator package 9, in contact with the controlled product 1, is made of thin (10-50 µm), an easily deformable elastic non-magnetic film. A film 10 is used, for example, made of polyethylene or lavsan, transparent when inspecting products with a light surface or white when inspecting parts with a dark surface, to increase the contrast of the image of the indicator trace of a defect. It should be noted that lavsan film is preferable, because is an order of magnitude stronger than polyethylene, which ensures a longer, repeated service life of the indicator package 9. The lower side 10 of the indicator package 9 under the pressure of the suspension, due to its elasticity and small thickness, takes the shape of the surface of the product 1 (Fig. 1-3).

Подкладываемая под индикаторный пакет 9 и поддерживающая его снизу упруго-деформируемая рамка 11 (фиг. 4) с отбортованной внутренней кромкой служит для защиты пакета 9 от повреждений при его установке и креплении в упруго-деформируемые зажимы-амортизаторы 12, расположенные на концах полюсов электромагнита 2.An elastically deformable frame 11 (Fig. 4) with a flanged inner edge placed under the indicator package 9 and supporting it from below serves to protect the package 9 from damage when installing and fastening it into elastically deformable clamps-shock absorbers 12 located at the ends of the poles of the electromagnet 2 .

На внутренней стороне электромагнита 2 установлены источники ультрафиолетового 13 и дневного 14 света с кнопками их включения и выключения (на чертеже не показаны) для освещения контролируемой поверхности изделия 1 в условиях недостаточной освещенности. В центре внутренней стороны электромагнита 2 установлена видеокамера 15 блока управления 16, расположенного сверху на наружной стороне электромагнита 2. Всю работу блока управления 16 обеспечивает находящийся в нем микропроцессор. На дисплее 17 блока управления 16 наблюдают увеличенное изображение контролируемого участка изделия 1 и осуществляют регистрацию (фотозапись в устройство хранения данных электронно-вычислительного измерительного устройства) тех участков изделия, на которых обнаружены дефекты. Микропроцессор блока управления 16 обеспечивает также работу встроенного в блок управления 16 электронно-вычислительного измерительного устройства для измерения длины и ширины валика магнитного порошка в зарегистрированном индикаторном следе обнаруженного дефекта, наблюдаемого на внутренней стороне поверхности 10 индикаторного пакета 9.On the inside of the electromagnet 2 there are sources of ultraviolet 13 and daylight 14 light with buttons for turning them on and off (not shown in the drawing) to illuminate the controlled surface of the product 1 in low light conditions. In the center of the inner side of the electromagnet 2 there is a video camera 15 of the control unit 16, located on top of the outer side of the electromagnet 2. All operation of the control unit 16 is ensured by the microprocessor located in it. On the display 17 of the control unit 16, an enlarged image of the controlled area of the product 1 is observed and registration is carried out (photo recording in the data storage device of the electronic computing measuring device) of those areas of the product in which defects are detected. The microprocessor of the control unit 16 also ensures the operation of an electronic computing measuring device built into the control unit 16 for measuring the length and width of the magnetic powder roller in the registered indicator trace of the detected defect observed on the inner side of the surface 10 of the indicator package 9.

При контроле в сложных условиях (например, в стесненных, труднодоступных, под водой и др.) через разъем 6 подключают к блоку управления 16 выносной блок управления 7, который дублирует работу блока управления 16.When monitoring in difficult conditions (for example, in cramped, hard-to-reach, underwater, etc.) via connector 6, an external control unit 7 is connected to the control unit 16, which duplicates the operation of the control unit 16.

При контроле цилиндрических изделий используют клинья 18, которые уменьшают рассеяние магнитного потока намагничивания в месте контактирования электромагнита 2 с изделием 1, тем самым обеспечивая более высокую чувствительность и стабильность контроля.When testing cylindrical products, wedges 18 are used, which reduce the dissipation of the magnetic flux of magnetization at the point of contact of the electromagnet 2 with product 1, thereby ensuring higher sensitivity and stability of control.

Принцип работы заявляемого устройства, следующий:The operating principle of the proposed device is as follows:

1. Блок питания 3 подключают к намагничивающему устройству 2 через разъем 4. Он обеспечивает электропитание всех расположенных на электромагните 2 устройств;1. The power supply 3 is connected to the magnetizing device 2 via connector 4. It provides power to all devices located on the electromagnet 2;

2. Под индикаторный пакет 9 снизу подкладывают упруго-деформируемую рамку 11 и устанавливают индикаторный пакет 9 с рамкой 11 в зажимы-амортизаторы 12;2. An elastically deformable frame 11 is placed under the indicator package 9 from below and the indicator package 9 with the frame 11 is installed in the shock-absorber clamps 12;

3. Кнопкой 5 в режиме намагничивания изделия 1 осуществляют включение /выключение питания самого электромагнита 2;3. Using button 5 in the magnetization mode of product 1, turn on/off the power to the electromagnet 2 itself;

4. Источники ультрафиолетового 13 и дневного 14 света с кнопками их включения и выключения (на чертеже не показаны) служат для освещения контролируемой поверхности изделия 1 в условиях недостаточной освещенности;4. Sources of ultraviolet 13 and daylight 14 light with buttons for turning them on and off (not shown in the drawing) are used to illuminate the controlled surface of the product 1 in low light conditions;

5. Видеокамера 15 блока управления 16 служит для наблюдения за контролируемым участком поверхности изделия 1;5. Video camera 15 of the control unit 16 is used to monitor the controlled area of the surface of the product 1;

6. Всю работу блока управления 16 обеспечивает находящийся в нем микропроцессор. На дисплее 17 блока управления 16 наблюдают увеличенное изображение контролируемого участка изделия 1 и осуществляют регистрацию (фотозапись в устройство хранения данных электронно-вычислительного измерительного устройства) тех участков, на которых обнаружены дефекты;6. All operation of the control unit 16 is provided by the microprocessor located in it. On the display 17 of the control unit 16, an enlarged image of the controlled area of the product 1 is observed and registration is carried out (photo recording in the data storage device of the electronic computing measuring device) of those areas where defects are detected;

7. Выносной блок управления 7 дублирует работу блока управления 16. (при необходимости).7. Remote control unit 7 duplicates the operation of control unit 16 (if necessary).

Заявляемый способ контроля осуществляют с помощью устройства (фиг. 1-3) следующим образом:The inventive control method is carried out using a device (Fig. 1-3) as follows:

1. Намагничивающее устройство с закрепленными в зажимах-амортизаторах 12 индикаторным пакетом 9 и рамкой 11 устанавливают на контролируемую поверхность изделия 1;1. The magnetizing device with the indicator package 9 and frame 11 fixed in the shock-absorber clamps 12 is installed on the controlled surface of the product 1;

2. Кнопкой 5 включают питание катушек электромагнита 2 и намагничивают переменным магнитным полем контролируемую деталь 1;2. Using button 5, turn on the power to the coils of electromagnet 2 and magnetize the controlled part 1 with an alternating magnetic field;

3. Определяют визуально с помощью видеокамеры 15 наличие или отсутствие дефекта на контролируемом участке изделия 1 на дисплее 17 блока управления 16 по появлению или отсутствию рисунка, образуемого частицами магнитного порошка в пакете 9 под воздействием магнитного поля рассеяния от дефекта;3. Determine visually using a video camera 15 the presence or absence of a defect in the controlled area of the product 1 on the display 17 of the control unit 16 by the appearance or absence of a pattern formed by particles of magnetic powder in the package 9 under the influence of the magnetic stray field from the defect;

4. При отсутствии дефекта (рисунка дефекта нет) выключают питание намагничивающего устройства кнопкой 5 и переставляют устройство на новый участок контроля;4. If there is no defect (there is no picture of the defect), turn off the power to the magnetizing device with button 5 and move the device to a new testing area;

5. В случае обнаружения образовавшегося в индикаторном пакете 9 следа от дефекта рассматривают на дисплее 17 блока управления 16 увеличенное изображение этого следа, а затем выполняют его регистрацию - записывают (фотографируют) это изображение с помощью видеокамеры 15 в устройство хранения данных электронно-вычислительного измерительного устройства блока 16;5. If a trace of a defect formed in the indicator package 9 is detected, an enlarged image of this trace is examined on the display 17 of the control unit 16, and then it is registered - this image is recorded (photographed) using a video camera 15 in the data storage device of the electronic computing measuring device block 16;

6. После этого отключают питание намагничивающего устройства кнопкой 5;6. After this, turn off the power to the magnetizing device with button 5;

7. Далее на представленном на дисплее 17 изображении индикаторного следа выявленного дефекта также с помощью микропроцессора блока 16 проводят измерение длины и ширины валика магнитного порошка над дефектом с целью оценки размеров обнаруженного дефекта;7. Next, on the image of the indicator trace of the detected defect presented on the display 17, also using the microprocessor of block 16, the length and width of the magnetic powder roller above the defect are measured in order to estimate the size of the detected defect;

8. Продолжают контроль, как описано выше, последовательно перестановкой намагничивающего устройства на новые участки изделия и поочередным намагничиванием этих участков.8. Continue monitoring as described above, sequentially moving the magnetizing device to new areas of the product and alternately magnetizing these areas.

Следует отметить, что при отключении питания и отрыве электромагнита 2 от контролируемого участка и перестановке его на новый участок магнитная суспензия под действием силы тяжести и благодаря эластичности поверхности 10 индикаторного пакета стремится к центру пакета. В результате при установке пакета на новый контролируемый участок изделия происходит автоматическое перемешивание магнитной суспензии и выравнивание концентрации в ней магнитного порошка, тем самым обеспечивая одинаковую чувствительность контроля на всех контролируемых участках изделия 1.It should be noted that when the power is turned off and the electromagnet 2 is separated from the controlled area and moved to a new area, the magnetic suspension, under the influence of gravity and due to the elasticity of the surface 10 of the indicator package, tends to the center of the package. As a result, when installing the package on a new controlled area of the product, the magnetic suspension is automatically mixed and the concentration of magnetic powder in it is equalized, thereby ensuring the same sensitivity of control in all controlled areas of the product 1.

При контроле изделий с цилиндрической поверхностью (фиг. 2 и фиг. 3) на торцы электромагнита 2 насаживают клинья 18, которые могут быть сменными и иметь разный угол скоса в зависимости от диаметра изделия 1.When inspecting products with a cylindrical surface (Fig. 2 and Fig. 3), wedges 18 are mounted on the ends of the electromagnet 2, which can be replaceable and have a different bevel angle depending on the diameter of the product 1.

Анализ заявляемых способа и устройства для его осуществления с наиболее близкими способами и устройствами показал, что заявляемый способ отличается от известных выше описанных новыми дополнительными операциями:Analysis of the claimed method and device for its implementation with the closest methods and devices showed that the claimed method differs from the known ones described above by new additional operations:

- применением индикаторного пакета 9 с высокочувствительной магнитной суспензией, который в сочетании с подкладываемой под пакет 9 со стороны изделия 1 упруго-деформируемой рамки 11, защищающей от порывов тонкую эластичную сторону 10 пакета 9 при установке его в упруго-деформируемых зажимах 12, обеспечивает одинаковую чувствительность контроля на всех контролируемых участках плоских или цилиндрических изделий и высокую производительность контроля;- the use of an indicator package 9 with a highly sensitive magnetic suspension, which, in combination with an elastic-deformable frame 11 placed under the package 9 on the side of the product 1, which protects the thin elastic side 10 of the package 9 from tears when installed in elastic-deformable clamps 12, provides the same sensitivity control in all controlled areas of flat or cylindrical products and high testing performance;

- оптическим наблюдением с повышенным разрешением на дисплее 17 блока управления 16 изображений контролируемых участков поверхности изделия 1 и документальной регистрацией изображений тех участков, на которых выявляют дефекты;- optical observation with increased resolution on the display 17 of the control unit 16 of images of controlled areas of the surface of the product 1 and documentary registration of images of those areas where defects are detected;

- количественным измерением длины и ширины валика магнитного порошка в индикаторном следе обнаруженного дефекта с целью оценки размеров этого дефекта.- quantitative measurement of the length and width of the magnetic powder bead in the indicator trace of a detected defect in order to estimate the size of this defect.

А заявляемое устройство отличается новыми признаками:And the claimed device is distinguished by new features:

применением особой конструкции индикаторного пакета многоразового использования, заполненного герметично магнитной суспензией, верхняя сторона которого выполнена из плоского упруго-деформируемого прозрачного материала, пропускающего видимый и ультрафиолетовый свет, а сторона, контактирующая с контролируемым изделием 1, выполнена из тонкой (10-50 мкм), легко деформируемой эластичной немагнитной пленки, принимающей форму поверхности изделия. Конструкция обеспечивает параллельность обеих сторон 8 и 10 индикаторного пакета 9 как при контроле плоских, так и цилиндрических изделий, что позволяет иметь одинаковую толщину слоя магнитной суспензии в пакете 9 на любом участке поверхности изделия 1, соответственно, более равномерную концентрацию магнитного порошка в суспензии и, как следствие, одинаковую чувствительность контроля на любом участке поверхности контролируемого изделия, что в литературе неизвестно;using a special design of a reusable indicator bag filled with a hermetically sealed magnetic suspension, the upper side of which is made of a flat, elastically deformable transparent material that transmits visible and ultraviolet light, and the side in contact with the controlled product 1 is made of thin (10-50 microns), an easily deformable elastic non-magnetic film that takes the shape of the surface of the product. The design ensures parallelism of both sides 8 and 10 of the indicator package 9 both when inspecting flat and cylindrical products, which makes it possible to have the same thickness of the layer of magnetic suspension in the package 9 on any part of the surface of the product 1, respectively, a more uniform concentration of magnetic powder in the suspension and, as a consequence, the same sensitivity of testing on any part of the surface of the controlled product, which is unknown in the literature;

- многократным использованием одного и того же индикаторного пакета для контроля в видимом или ультрафиолетовом спектре света с постоянной чувствительностью как плоских, так и цилиндрических изделий существенно повышает надежность и производительность контроля и снижает его стоимость, в литературе неизвестно;- repeated use of the same indicator package for monitoring in the visible or ultraviolet light spectrum with constant sensitivity of both flat and cylindrical products significantly increases the reliability and performance of monitoring and reduces its cost, unknown in the literature;

- применением поддерживающей индикаторный пакет со стороны изделия тонкой (порядка 0,1-0,5 мм, в зависимости от используемого материала) плоской упруго-деформируемой рамки 11, изготовленной из пружинящего твердого материала (например, немагнитной стали, бронзы, дуралюминия, оргстекла и т.п.) с плавно отбортованной внутренней кромкой, снижает вероятность повреждения нижней тонкой стороны 10 индикаторного пакета 9 при установке и закреплении его в упругих зажимах-амортизаторах 12 и, тем самым обеспечивает, при необходимости, его оперативную замену и надежную эксплуатацию, также в литературе неизвестно;- the use of a thin (about 0.1-0.5 mm, depending on the material used) flat elastic-deformable frame 11 supporting the indicator package on the product side, made of a springy solid material (for example, non-magnetic steel, bronze, duralumin, plexiglass and etc.) with a smoothly flanged inner edge, reduces the likelihood of damage to the lower thin side 10 of the indicator package 9 when installing and securing it in the elastic shock-absorber clamps 12 and thereby ensures, if necessary, its prompt replacement and reliable operation, also in unknown in the literature;

- применением регистрирующего устройства, содержащего объектив (видеокамеру), цифровой микропроцессор и дисплей, широко используемых в различных моделях современных смартфонов, и т.п. Однако, использование подобных устройств в единой конструкции с намагничивающим устройством для наблюдения в процессе ручного контроля за увеличенным изображениями контролируемых участков изделия и для регистрации обнаруженных дефектов, в частности, в блоке управления 16 электронно-вычислительного измерительного устройства для определения длины и ширины валика магнитного порошка в индикаторном следе обнаруженного дефекта, образует по изобретательскому замыслу единый функционально связанный процесс контроля и в литературе неизвестно.- the use of a recording device containing a lens (video camera), a digital microprocessor and a display, widely used in various models of modern smartphones, etc. However, the use of such devices in a single design with a magnetizing device for monitoring, during manual control, enlarged images of controlled areas of the product and for recording detected defects, in particular, in the control unit 16 of the electronic measuring device for determining the length and width of the magnetic powder roller in indicator trace of a detected defect, forms, according to the inventive concept, a single functionally related inspection process and is unknown in the literature.

Таким образом, анализ уровня техники на соответствие заявленных технических решений условию патентоспособности изобретения "изобретательский уровень" показал, что заявляемые способ магнитопорошкового контроля и устройство для его осуществления соответствуют критерию изобретения "новизна".Thus, an analysis of the level of technology for compliance of the claimed technical solutions with the patentability condition of the invention “inventive step” showed that the claimed method of magnetic particle testing and the device for its implementation meet the criterion of the invention “novelty”.

Источники информации:Information sources:

1. Н.И. Еремин, «Магнитопорошковая дефектоскопия», 1947 г, изд. Министерство тяжелого машиностроения СССР, 1947 г, 152 с. см. Гл. III-IV.1. N.I. Eremin, “Magnetic particle flaw detection”, 1947, ed. Ministry of Heavy Engineering of the USSR, 1947, 152 p. see Ch. III-IV.

2. Г.С. Шелихов. Магнитопорошковая дефектоскопия деталей и узлов. Москва, 1995 г.2. G.S. Shelikhov. Magnetic particle flaw detection of parts and assemblies. Moscow, 1995

3. Авторское свидетельство СССР №557305, G01N 27/84 от 18.06.77.3. Copyright certificate of the USSR No. 557305, G01N 27/84 dated 06/18/77.

4. Патент КНР CN 206920387 U, Int.Cl. GO IN 27/84, от 2018.01.23.4. PRC patent CN 206920387 U, Int.Cl. GO IN 27/84, dated 2018.01.23.

5. K.G. Walther. "The Magfoil Method", Material Evalution, 1983, т. 41, N 5, c. 582-585.5. K.G. Walther. "The Magfoil Method", Material Evalution, 1983, vol. 41, no. 5, p. 582-585.

6. Патент РФ №2171984, МПК G01N 27/84 от 15.12.1998.6. RF Patent No. 2171984, IPC G01N 27/84 dated 12/15/1998.

7. Pashagin A.I., Benklevskaya N.P. Magnetic-Powder Testing of Components Using Magnetic Indicator Packages, Russian Jowrnal of Nondestructive Testing. Vol. 36. No. 9. 2000. pp. 640-646.7. Pashagin A.I., Benklevskaya N.P. Magnetic-Powder Testing of Components Using Magnetic Indicator Packages, Russian Journal of Nondestructive Testing. Vol. 36.No. 9. 2000. pp. 640-646.

8. S К Ho, R M White, J Lucas, A Vision Systems for Automated Crack Detection in Welds, Meas. Sci. Technol., 1990, vol. 1, no. 3, pp. 287-294.8. S K Ho, R M White, J Lucas, A Vision Systems for Automated Crack Detection in Welds, Meas. Sci. Technol., 1990, vol. 1, no. 3, pp. 287-294.

9. Проспект Автоматическая система улучшения и расшифровки изображений SOVA+, фирма Тестрон, г. Москва.9. Prospect Automatic system for improving and decoding images SOVA+, Testron company, Moscow.

Claims (5)

1. Способ магнитопорошковой дефектоскопии, включающий установку на поверхности контролируемого изделия электромагнита с закрепленным в его упругодеформируемых пружинящих зажимах индикаторным пакетом, выполненным из немагнитного материала и заполненным магнитной суспензией; воздействие переменным магнитным полем электромагнита на контролируемое изделие; обнаружение в индикаторном пакете в результате взаимодействия магнитного поля с материалом изделия в зоне контроля изображения индикаторного следа дефекта в виде валика магнитного порошка; визуальное наблюдение этого следа на регистрирующем устройстве с повышенным разрешением и его запись в память микропроцессора регистрирующего устройства, отличающийся тем, что индикаторный пакет с поддерживающей его снизу упругойдеформируемой рамкой устанавливают нижней тонкой эластичной стороной на контролируемый участок поверхности изделия, а наружную плоскую упругодеформируемую сторону пакета и подложенную снизу под пакет рамку пружинисто устанавливают параллельно поверхности контролируемого изделия, обеспечивая на всем контролируемом участке изделия одинаковую толщину слоя суспензии в пакете.1. A method of magnetic particle flaw detection, which includes installing an electromagnet on the surface of the test product with an indicator package fixed in its elastically deformable spring clamps, made of non-magnetic material and filled with a magnetic suspension; exposure to an alternating magnetic field of an electromagnet on a controlled product; detection of an indicator trace of a defect in the form of a roll of magnetic powder in the indicator package as a result of the interaction of the magnetic field with the material of the product in the image control zone; visual observation of this trace on a recording device with increased resolution and its recording in the memory of the microprocessor of the recording device, characterized in that the indicator package with an elastic-deformable frame supporting it from below is installed with the lower thin elastic side on the controlled section of the surface of the product, and the outer flat elastic-deformable side of the package and the underlying From below, under the bag, the frame is springily installed parallel to the surface of the product being inspected, ensuring the same thickness of the suspension layer in the bag throughout the entire inspected area of the product. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на полученном индикаторном изображении измеряют с помощью электронно-вычислительного измерительного устройства длину и ширину валика индикаторного следа выявленного дефекта.2. The method according to claim 1, characterized in that the length and width of the roller of the indicator trace of the identified defect are measured using an electronic computing measuring device on the resulting indicator image. 3. Устройство для реализации заявляемого способа магнитопорошковой дефектоскопии по п. 1, состоящее из блока питания; электромагнита с катушками намагничивания и установленных на его верхней внутренней стороне источников видимого и ультрафиолетового света и видеокамеры, а на наружной стороне электромагнита установленных кнопок включения/выключения питания электромагнита и источников видимого и ультрафиолетового света; блока управления, содержащего цифровой процессор, обеспечивающий регистрацию получаемых индикаторных изображений дефекта и измерение их длины и ширины, дисплей, клавиатуру управления; разъем для подключения дублирующего выносного блока управления при контроле в труднодоступных местах; индикаторный пакет, заполненный магнитной жидкостью и установленный в межполюсном пространстве электромагнита в закрепленных на внутренней стороне полюсов электромагнита упругодеформируемых пружинящих зажимах, которые подпружинивают пакет для облегания его на контролируемой поверхности изделия, отличающееся тем, что индикаторный пакет изготавливают со стороны, прилегающей непосредственно к контролируемой поверхности изделия, из тонкой, легкодеформируемой, эластичной, немагнитной, прозрачной для контроля изделий со светлой поверхностью и белой для контроля изделий с темной поверхностью пленки, а противоположная наружная сторона пакета выполнена из плоского, упругодеформируемого, прозрачного, пропускающего видимый и ультрафиолетовый свет материала, например, оргстекла.3. A device for implementing the inventive method of magnetic particle flaw detection according to claim 1, consisting of a power supply; an electromagnet with magnetization coils and visible and ultraviolet light sources and a video camera installed on its upper inner side, and on the outer side of the electromagnet installed on/off buttons for the power of the electromagnet and visible and ultraviolet light sources; a control unit containing a digital processor that ensures registration of the resulting indicator images of a defect and measurement of their length and width, a display, and a control keyboard; connector for connecting a backup remote control unit for monitoring in hard-to-reach places; an indicator package filled with magnetic fluid and installed in the interpolar space of the electromagnet in elastically deformable spring clamps fixed on the inner side of the poles of the electromagnet, which spring the package to fit it on the controlled surface of the product, characterized in that the indicator package is made from the side adjacent directly to the controlled surface of the product , from a thin, easily deformable, elastic, non-magnetic, transparent film for inspection of products with a light surface and white film for inspection of products with a dark surface, and the opposite outer side of the bag is made of a flat, elastically deformable, transparent material that transmits visible and ultraviolet light, for example, plexiglass . 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что для измерения длины и ширины валика магнитного порошка индикаторного следа дефекта применяют в блоке управления электронно-вычислительное измерительное устройство.4. The device according to claim 3, characterized in that an electronic computing measuring device is used in the control unit to measure the length and width of the magnetic powder roller of the defect indicator trace. 5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что под индикаторный пакет со стороны, контактирующей с изделием, для оперативной, без повреждений, установки пакета в упругодеформируемые зажимы, подкладывают плоскую упругодеформируемую рамку с отбортованной внутренней кромкой и закругленными внутренними углами и на внутреннюю сторону рамки по ее периметру наносят масштабную шкалу для предварительной, до применения электронно-вычислительного устройства, оперативной, визуальной оценки размеров индикаторного валика и, соответственно, самого дефекта на изделии.5. The device according to claim 3, characterized in that under the indicator package on the side in contact with the product, for prompt, damage-free installation of the package into elastically deformable clamps, a flat elastically deformable frame with a flanged inner edge and rounded inner corners is placed on the inner side the frames along its perimeter apply a scale scale for a preliminary, before using an electronic computing device, operational, visual assessment of the dimensions of the indicator roller and, accordingly, the defect itself on the product.
RU2022126206A 2022-10-07 Method of magnetic powder flaw detection and device implementing it RU2806246C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2806246C1 true RU2806246C1 (en) 2023-10-30

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5611352A (en) * 1979-07-11 1981-02-04 Nippon Seiko Kk Magnetic flaw detecting sensor
SU962799A1 (en) * 1981-03-23 1982-09-30 Уральский Филиал Всесоюзного Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского Flaw detecting apparatus
US4992732A (en) * 1987-07-08 1991-02-12 Magfoil & It Gmbh Method and apparatus for magnetic testing of metallic work pieces
RU2171984C2 (en) * 1998-12-15 2001-08-10 Институт физики металлов Уральского отделения РАН Magnetic-field flaw detector
RU2356042C1 (en) * 2007-09-24 2009-05-20 Институт физики металлов УрО РАН Method of magnetic powder control and device to this end
RU2474815C1 (en) * 2011-08-24 2013-02-10 Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики металлов Уральского отделения РАН (ИФМ УрО РАН) Magnetic powder inspection method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5611352A (en) * 1979-07-11 1981-02-04 Nippon Seiko Kk Magnetic flaw detecting sensor
SU962799A1 (en) * 1981-03-23 1982-09-30 Уральский Филиал Всесоюзного Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского Flaw detecting apparatus
US4992732A (en) * 1987-07-08 1991-02-12 Magfoil & It Gmbh Method and apparatus for magnetic testing of metallic work pieces
RU2171984C2 (en) * 1998-12-15 2001-08-10 Институт физики металлов Уральского отделения РАН Magnetic-field flaw detector
RU2356042C1 (en) * 2007-09-24 2009-05-20 Институт физики металлов УрО РАН Method of magnetic powder control and device to this end
RU2474815C1 (en) * 2011-08-24 2013-02-10 Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики металлов Уральского отделения РАН (ИФМ УрО РАН) Magnetic powder inspection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4372658A (en) Pipeline inspection apparatus
BR102017026255A2 (en) method of inspecting a steel strip
JP5531286B2 (en) Magnetic powder concentration measuring apparatus and magnetic powder concentration measuring method
JP4618502B2 (en) Fluorescence flaw detector and fluorescent flaw detection method
WO2011138843A1 (en) Method and apparatus for measuring the concentration of component in inspection liquid used for wet-type fluorescent magnetic particle testing
RU2806246C1 (en) Method of magnetic powder flaw detection and device implementing it
JP4871404B2 (en) Method and apparatus for measuring component concentration in test liquid used for wet fluorescent magnetic particle testing
JP5658091B2 (en) Measuring method and measuring device for concentration of each component in test liquid used for wet fluorescent magnetic particle flaw detection test
JP2012108023A (en) Method and apparatus for measuring each component concentration in suspension to be used for wet fluorescent magnetic particle flaw detection test
JP3184267B2 (en) Magnetic particle flaw detector
JP6603265B2 (en) Concentration measuring method of fluorescent magnetic powder liquid, concentration measuring apparatus of fluorescent magnetic powder liquid
JP3394515B2 (en) Magnetic particle inspection method and magnetic particle inspection equipment
JPH09210969A (en) Automatic magnetic particle inspection device
CN104914051B (en) Magneto-optic detection means
KR20030053253A (en) Device and methods for detecting surface defect of billet
JP3255892B2 (en) Magnetic particle inspection method and magnetic particle inspection equipment
JP3394517B2 (en) Magnetic particle inspection method and magnetic particle inspection equipment
JPS60117148A (en) Characteristic measuring apparatus for inspection liquid for detecting flaw and flaw detection of steel material
CN216350490U (en) Test block for magnetic particle testing longitudinal magnetization system performance inspection
JP2013221743A (en) Scratch detection sensitivity adjustment method, magnetic particle inspection method, and magnetic particle inspection device in magnetic particle inspection
RU2768505C1 (en) Method of identifying through defects of polymer films deposited on metal parts
CN102759516B (en) Oiliness carrier fluid primary fluorescence characteristic test device and method of testing thereof
JP3430135B2 (en) Magnetic particle inspection method and magnetic particle inspection equipment
JPH05215724A (en) Control method of magnetic powder liquid in magnetic powder flaw detection method and artificial defect sensor device for it
RU2356042C1 (en) Method of magnetic powder control and device to this end