SU1196747A1

SU1196747A1 - Method of eddy-current inspection of magnetic articles by means of magnetic core converter and apparatus for accomplishment of same

Info

Publication number: SU1196747A1
Application number: SU833568063A
Authority: SU
Inventors: Борис Иванович Волков; Владимир Иванович Крахмалев
Priority date: 1983-03-30
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1985-12-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле внутренней поверхности металлических изделий цилиндрической формы. С целью расширени технологических возможностей контрол преобразователь предварительно закрепл ют на механизме сканировани посредством посто нного магнита, доставл ют магнит с преобразователем в зюну контрол , перемещают магнит до контакта ферромагнитного сердечника с поверхностью контрол и удал ют магнит от поверхности издели на фиксированное рассто ние, при этом в зоне расположени преобразовател локально намагничцвают контролируемое изделие посто нным магнитным полем, удерживают преобр§зователь на контролируемой поверхности с помощью посто нного маг (Л нита, перемещают преобразователь по поверхности контрол путем передвижени посто нного магнита, а меж§ ду посто нным магнитом и сердечником преобразовател поддерживают воздушный зазор, принимают преобразователем отраженный сигнал от десо о фекта и по его величине определ ют качество ферромагнитного издели . При этом устройство дл ретокового контрол содержит опор- . м ное кольцо с шаровыми опорами, исThe invention relates to a measuring technique and can be used for non-destructive testing of the inner surface of cylindrical metal products. In order to expand the technological capabilities of the control, the converter is pre-fixed on the scanning mechanism by means of a permanent magnet, the magnet is delivered with the converter to the control panel, the magnet is moved until the ferromagnetic core contacts the control surface and the magnet is removed from the surface of the product. in the area of the converter, the controlled product is locally magnetized by a constant magnetic field, and the converter is kept at a controlled surface using a permanent mag (L nita, move the transducer over the control surface by moving the permanent magnet, and between the permanent magnet and the transducer core maintain an air gap, take the transducer's reflected signal from the deso effect, and determine its value by its magnitude the quality of the ferromagnetic product.At the same time, the device for recurrent control contains a bearing ring with ball bearings,

Description

точник посто нного магнитного пол , вьшолненный в виде посто нного магнита дискообразной формы, который закреплен на сканирующем механизме и ориентируетс так, что его магнитное поле направлено по нормали к- поверхности контрол , а преобразователь закреплен посредством упругих элементов в опорном кольце с шаровыми опорами, причем сердечник преобразовател установлен с возможностью контакта с поверхностью посто нного магнита . 2 с.п. ф-лы, 7 ил.a constant magnetic field source, made in the form of a permanently shaped disk-shaped magnet, which is fixed on the scanning mechanism and oriented so that its magnetic field is directed along the normal to the control surface, and the converter is fixed by means of elastic elements in the support ring with ball bearings, The transducer core is installed with the possibility of contact with the surface of the permanent magnet. 2 sec. f-ly, 7 ill.

1one

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле внутренней поверхности металлических изделий цилиндрической формыThe invention relates to a measuring technique and can be used for non-destructive testing of the inner surface of cylindrical metal products.

Цель изобретени - расширение технологических возможностей контрол путем контрол изделий со сложной формой поверхности при одновременном подмагничивании зоны контрол посто нным магнитным полем и исключени механических св зей между преобразователем и сканирующим механизмом.The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the control by controlling products with a complex surface shape while simultaneously magnetising the control zone with a constant magnetic field and eliminating mechanical connections between the transducer and the scanning mechanism.

На фиг. 1 представлено устройство дл вихретоковрго контрол ферромагнитных изделий, разрез; на ф т, 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - 5 - варианты расположени .преобразовател относительно контролируемой поверхности на различных зтапах работы; на фиг. 6 и 7 - устройство на поверхности различной кривизны.FIG. 1 shows a device for eddy-current control of ferromagnetic products, a section; on ft, 2 - the same, top view; in fig. 3 - 5 - options for the location of the converter relative to the surface to be tested in different stages of operation; in fig. 6 and 7 - the device on the surface of different curvature.

Устройство содерзкит вихретоковьй накладной преобразователь с ферромагнитным сердечником 1 в виде шара и охватывакнцей его обмотки 2. Преобразователь закреплен с помощью упругих элементов 3 в опорном кольце 4, снабженном шаровыми опорами 5 Посто нный магнит 6 закреплен с помощью жесткой св зи 7 в сканирующем механизме (не показан).The device contains an eddy-current invoice transducer with a ferromagnetic core 1 in the form of a ball and its winding envelope 2. The converter is fixed by means of elastic elements 3 in the support ring 4 equipped with ball bearings 5 The fixed magnet 6 is fixed by a hard link 7 in the scanning mechanism (not shown).

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

В нерабочем, транспортном положений устройства сердечник 1 npieобразовател находитс в контакте с посто нным магнитом 6 и удерживаетс в этом положении за счет силы магнитного прит жени (фиг. 1).In the non-operating transport position of the device, the core of the npie former is in contact with the permanent magnet 6 and is held in this position by the force of magnetic attraction (Fig. 1).

В транспортном положении устройство перемещают с помощью системы сканировани (не показана) и доставл ют в зону контрол . При этом между рабочей поверхностью сердечника 1 преобразовател и поверхностью 8In the transport position, the device is moved using a scanning system (not shown) and delivered to the control zone. At the same time, between the working surface of the core 1 of the converter and the surface 8

объекта контрол поддерживаетс зазор (фиг. 3). Величина этого зазора не регламентируетс и можетobject control is maintained gap (Fig. 3). The magnitude of this gap is not regulated and may

0 мен тьс в широких пределах, практически не мен значени силы магнитного прит жени сердечника 1 к магниту 6 и, тем самым, обеспечива надежную св зь преобразовател 0 to vary within wide limits, practically not changing the magnitude of the magnetic attraction force of the core 1 to the magnet 6 and, thereby, ensuring reliable coupling of the converter

5 со сканирующим механизмом.5 with a scanning mechanism.

В транспортном положении устройства преобразователь контактирует с магнитом 6 в одной точке и находитс в состо нии неустойчивогоIn the transport position of the device, the converter is in contact with the magnet 6 at one point and is in an unstable state.

0 равновеси . Упругие элементы 3, св зывающие преобразователь с опорным кольцом 4, в этом случае наход тс в состо нии, характеризуемом минимумом упругой энергии. Количественные значени раст гивающих усилий упругих элементов 3 определ ютс массой опорного кольца 4 . с шаровыми опорами 5.0 balance. The elastic elements 3 connecting the transducer with the support ring 4 are then in a state characterized by a minimum of elastic energy. The quantitative values of the tensile forces of the elastic elements 3 are determined by the mass of the support ring 4. with ball bearings 5.

Перевод устройства в рабочее поQ ложение осуществл етс последовательно в два этапа.The device is switched to a working position in two stages.

После доставки устройства в зону контрол осуществл етс его перевод в рабочее положение. На первом этапе перемещают магнит 6 по нормали в направлении к поверхности 8 контрол до контакта сердечника 1 преобразовател с поверхностью 8 контрол (фиг. 4). При этом на поверхности ферромагнитного объекта контрол в зоне контакта с сердечником 1 преобразовате возникает магнитный полюс. Шароые опоры 5 вход т в контакт с оверхностью 8 контрол и в зависиости от величины и знака кривизны оверхности деформируют упругие 5 лементы 3.After the device is delivered to the control zone, it is moved to the operating position. At the first stage, the magnet 6 is moved along the normal in the direction of the control surface 8 before the contact of the transducer core 1 with the control surface 8 (Fig. 4). In this case, a magnetic pole arises on the surface of the ferromagnetic control object in the zone of contact with the core 1 of the transform. The ball bearings 5 come into contact with the surface 8 of the control and, depending on the magnitude and sign of the curvature of the surface, deform the elastic 5 elements 3.

На втором этапе перемещают магит 6 по направлению, от поверхноси 8 контрол на фиксированное рассто ние Н акс мсккс рассто ние 0 ежду ближним к поверхности 8 полюсом магнита 6 и центром сердечника 1 преобразовател , при котором сиа прит жени наведенного на сердечнике 1 полюса к поверхности 8 обес- 15 печивает удержание на ней преобразовател с опорным кольцом 4 (фиг.5). Величина определ етс параметрами (магнитными свойствами, размерами, массой, формой и т.п.) 20 контролируемого материала, магнита 6 и сердечника 1.At the second stage, the magnet 6 is moved in the direction, from the control surface 8 to a fixed distance H axmsx, distance 0 between the pole 8 of the magnet 6 and the center of the transducer core 1 at which the transducer 1 induced to the surface 8 ensures the retention of a converter with a support ring 4 on it (figure 5). The value is determined by the parameters (magnetic properties, size, mass, shape, etc.) 20 of the controlled material, magnet 6 and core 1.

При этом, как следует из зако-. номерностей взаимодействи магнит- 25 ного пол с ферромагнитными телами наличие ферромагнитного сердечника 1 на поверхности 8 ферромагнитного объекта приводит к концентрации магнитного пол магнита 6 30 в локальной области в зоне контрол и к ее подмагничиванию.In this case, as follows from the law. Number of interaction of a magnetic field with ferromagnetic bodies; the presence of a ferromagnetic core 1 on the surface 8 of a ferromagnetic object leads to a concentration of the magnetic field of the magnet 6 30 in a local area in the control zone and to its magnetisation.

При смещении магнита 6 вдоль поверхности 8 на сердечник 1 начинает действовать сила, направ- 35 ленна вдоль касательной к поверхности , что приводит к соответствующему перемещению преобразовател . Сердечник 1 и шаровые опоры 5 обкатывают поверхность, сох- 40 ран посто нство ориентации преобразовател и, тем самым, условий контрол ..When the magnet 6 is displaced along the surface 8, the core 1 begins to act a force directed along the tangent to the surface, which leads to a corresponding displacement of the converter. The core 1 and the ball bearings 5 roll around the surface, maintaining the constant orientation of the converter and, thus, the control conditions.

Таким образом, процесс контрол 5 с помощью предлагаемого устройства сводитс к перемещению по заданной траектории магнита 6. Устройство обеспечивает возможность контрол плоских поверхностей в потолочном jj, положении (фиг.5) и поверхностей с положительной и отрицательной кривизной (фиг. 6 и 7). Необходимым требованием при контроле вл етс выполнение неравенства Н , , 55 где Н - текущее рассто ние между . магнитом 6 и центром сердечника КThus, the control process 5 using the proposed device is reduced to moving along a predetermined path of the magnet 6. The device provides the ability to control flat surfaces in the ceiling jj, position (figure 5) and surfaces with positive and negative curvature (Fig. 6 and 7). A necessary requirement for control is the fulfillment of the inequality H,, 55 where H is the current distance between. magnet 6 and the center of the core K

Claims

1. The eddy current testing method of ferromagnetic products with a ferromagnetic core converter, which consists in installing a converter fixed in the scanning mechanism, on a controlled surface of the product, moves it over the controlled surface, while the product is magnetised by a constant magnetic field, characterized in that In order to expand the technological capabilities of the control, the converter is pre-fixed on the scanning mechanism by means of a permanent magnet, sufficient the magnet with the converter in the control zone is moved, the magnet is moved until the ferromagnetic core contacts the control surface and the magnet is removed from the product surface for a fixed distance, while the controlled product is locally magnetized in the area of the transducer using a permanent magnet move the transducer along the control surface by moving the constant magnet, and between the permanent magnet and the core chnikom transducer support air gap, receiving a reflected signal from the transducer and the defect. its value determines the quality of the ferromagnetic product,

2. A device for eddy current testing of ferro-magnet products with a ferro-magnet core, comprising: an invoice transducer with a ferromagnetic ball-shaped core, a measuring winding covering the core, a source of a constant magnetic field for biasing the product, and a transducer holding unit on the controlled surface, fixed on the scanning mechanism,. characterized by the fact that

In order to expand the technological capabilities of the control, it is equipped with a support ring with ball bearings, the source of a constant magnetic field is made in the form of a permanently shaped disk-shaped magnet fixed to the scanning mechanism and oriented so that its magnetic field is directed normal to the surface of the control, and the converter secured by means of elastic elements in the support, ring with ocular supports, while the core of the converter is installed with the possibility of contact with the surface of the permanent magnet .

Fap.g

u //: u // // // mt

sh1t

UL

//./Ь

V ///. F //// A

9ut.5

Y / y7 // /// A