SU1460692A2

SU1460692A2 - Magnetotelevision flaw detector

Info

Publication number: SU1460692A2
Application number: SU874282306A
Authority: SU
Inventors: Алексей Алексеевич Абакумов; Валерий Иванович Бабакин; Сергей Владимирович Степанов
Original assignee: Уфимский Нефтяной Институт
Priority date: 1987-06-04
Filing date: 1987-06-04
Publication date: 1989-02-23

Abstract

Изобретение касаетс неразрушающего контрол материалов и изделий и может быть использовано в промьшшенности дл вы влени и визуализации дефектов в ферромагнитных материалах. Целью изобретени вл етс повышение чувствительности за счет регистрации дефектов, расположенных в любой плоскости . При сканировании магниточувст- вительным элементом поверхности контролируемого объекта дл достижени оптимальных условий контрол различно ориентированных дефектов необходимо , чтобы максимальна часть потока рассе ни проходила над дефектом. Данное условие будет выполн тьс , если дефект будет находитьс под углом к вектору намагничивани , как можно более близким к пр мому. Дл The invention relates to non-destructive testing of materials and products and can be used in industry to detect and visualize defects in ferromagnetic materials. The aim of the invention is to increase the sensitivity by registering defects located in any plane. When a magnetically sensitive element of the surface of a controlled object is scanned, in order to achieve optimal control conditions for variously oriented defects, it is necessary that the maximum part of the flux pass over the defect. This condition will be met if the defect is at an angle to the magnetization vector, as close as possible to the direct one. For

Description

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол м атериалов и измерений, может быть использовано в промьшшенности дл вы влени и визуализации дефектов в ферромагнитных материалах и вл етс усовершенствованием изобретени по авт.св. № 1370539. Цель изобретени - повышение чувствительности за счет регистрации дефектов , расположенных в любой плоскости .The invention relates to the field of non-destructive testing of materials and measurements, can be used in industry for the detection and visualization of defects in ferromagnetic materials and is an improvement of the invention according to the author. No. 1370539. The purpose of the invention is to increase the sensitivity by registering defects located in any plane.

На фиг. 1 приведена структурна схема магнитотелевизионного дефектоскопа; на фиг. 2 - конструкци среднего стержн магнитопровода.FIG. 1 shows a structural diagram of a magneto-television flaw detector; in fig. 2 - structure of the middle core of the magnetic circuit.

Дефектоскоп содержит соединенные последовательно блок 1 разверток, магниточувстБительный узел 2, амплитудный селектор 3 и видеоконтрольньй блок 4, второй вход которого подключен к блоку 1 разверток, а также электромагнит 5, содержащий П-образ- ннй магнитопровод 6 с центральным 7 и крайними 8 и 9 стержн ми, обмотками 10 и 11, расположенными на крайних стержн х 8 и 9, и источник 12 переменного тока, к выходу которого подключены обмотки 10 и 11. Средний стержень 7 магнитопровода разделен двум сквозными пазами 13 и 14 на три части, две из которых охвачены короткозамкнутыми витками 15 и 16. На фиг. 1 представлен также контролируемый объект 17.The flaw detector contains a scan unit 1 connected in series, a magnetically sensitive node 2, an amplitude selector 3 and a video monitor unit 4, the second input of which is connected to the unit 1 sweeps, as well as an electromagnet 5 containing a U-shaped magnetic circuit 6 with a central 7 and an extreme 8 and 9 rods, windings 10 and 11, located on the extreme rods x 8 and 9, and an AC source 12, to the output of which windings 10 and 11 are connected. The middle core 7 of the magnetic core is divided by two through slots 13 and 14 into three parts, two of which covered to short closed loops 15 and 16. FIG. 1 also shows the controlled object 17.

Магниточувствительный дефектоскоп работает следующим образом.Magnetosensitive flaw detector works as follows.

Выходной сигнал магниточувстви- тельного узла 2 через амплитудный селектор 3 поступает на вход видеоконтрольного блока 4. Если объект 17 контрол не намагничен и на магнито- чувствительный узел 2 не действует магнитное поле объекта 17, все магни- точувствительные элементы магниточув- свительного узла 2 дают одинаковыеThe output signal of the magnetically sensitive unit 2 through the amplitude selector 3 is fed to the input of the video control unit 4. If the control object 17 is not magnetized and the magnetic sensitive node 2 is not affected by the magnetic field of the object 17, all the magnetosensitive elements of the magnetic sensitive node 2 produce the same

по амплитуде выходные сигналы и на экране видеоконтрольного блока 4 наблюдаетс световое п тно равномерного свечени .In amplitude output signals, a light spot of uniform luminescence is observed on the screen of video monitoring unit 4.

5 При пропускании по обмоткам 10 и 11 переменного тока объект 17 контрол намагничиваетс . При зтом часть основного магнитного потока проходит через объект 17 контрол и замыкает- 10 с через средний стержень 7 магнитопровода , наход щийс над зоной контрол . В короткозамкнутых витках 16 и 15, охватывакшщх две части среднего стержн 7 магнитопровода, наход тьс 15 токи, создающие свои магнитные потоки . При этом направлени этих магнитных потоков перпендикул рны один другому и одновременно плоскость, образованна этими потоками, составл - 20 ет некоторый угол с направлением основного магнитного потока в части среднего стержн , не охваченного коротко замк нутыми витками. Кроме того, магнитные потоки отличаютс один от 25 другого по фазе, что достигаетс различием площади и формы поперечного сечени короткозамкнутых витков и, как следствие, различным соотношение активных и индуктивных сопротивлений 30 Таким образом, при изменении трех магнитных потоков, различных между собой по направлению и отличающихс по фазе, суммарньй вектор намагничивани в зоне контрол измен ет свое 35 направление, перемеща сь не только в плоскости, но и в пространстве. Неоднородное магнитное поле, неоднородность которого объ сн етс наличием дефектов в контролируемой зоне, воз- 40 действует на магниточувствительный5 When passing through the AC windings 10 and 11, the control object 17 is magnetized. In this part of the main magnetic flux passes through the object 17 of the control and closes-10 with through the middle core 7 of the magnetic circuit, located above the control zone. In the short-circuited turns 16 and 15, encompassing the two parts of the middle core 7 of the magnetic circuit, there are 15 currents creating their own magnetic fluxes. In this direction, these magnetic fluxes are perpendicular to one another and at the same time the plane formed by these fluxes makes a certain angle with the direction of the main magnetic flux in the part of the middle rod not covered by short-circuited coils. In addition, magnetic fluxes differ from one another 25 in phase, which is achieved by the difference in area and cross-sectional shape of short-circuited turns and, as a result, different ratios of active and inductive resistances 30 Thus, when three magnetic fluxes vary, different in direction and differing in phase, the total magnetization vector in the control zone changes its direction, moving not only in the plane, but also in space. A non-uniform magnetic field, the non-uniformity of which is explained by the presence of defects in the controlled area, affects the magnetically sensitive

узел 2, измен выходные сигналы магниточувствительных элементов. Бло 1 разверток управл ет работой магни- точувствительного узла 2 и видеоконт 45 рольного блока 4 так, чтобы область node 2, changing the output signals of the magnetically sensitive elements. The sweep unit 1 controls the operation of the magnetosensitive node 2 and the video monitor 45 of the pole unit 4 so that the area

чувствительности магниточувствитель- ного узла 2 перемещалась по контролируемому изделию I7 синхронно с положением светового луча на экране вит деоконтрольного блока 4. Яркость светового п тна на экране видеоконтрольного блока 4 регулируют с помощью амплитудного селектора 3.The sensitivity of the magnetically sensitive unit 2 moved along the monitored product I7 synchronously with the position of the light beam on the screen of the decontrol unit 4 and the brightness of the light spot on the screen of the video control unit 4 was adjusted using the amplitude selector 3.

Дл достижени оптимальньк условий контрол , позвол ющих наиболее эффективно вы вл ть дефекты, имеющие разичную форму и пространственную ориентацию , необходимо, чтобы как можно 15 больша часть потока рассе ни проходила над дефектом, что наблюдаетс в случае, если дефект находитс под углом к вектору намагничивани , как можно более близким к пр мому, и, 20 кроме того, чтобы при этом плоскость дефекта, захватываема потоком намагничивани , была наибольшей. Это достигаетс созданием в зоне контрол , наход щейс под магниточувст ви- 25 тельньм узлом 2, трех пространствен924In order to achieve optimal control conditions that most effectively reveal defects having a different shape and spatial orientation, it is necessary that as much as possible 15 most of the scattered flow passes over the defect, which is observed if the defect is at an angle to the magnetization vector as close as possible to the direct one, and, 20 moreover, in this case the defect plane captured by the magnetization flux is the greatest. This is achieved by creating in the control zone under the magnetically sensitive node 2, three spatial

но разнонаправленных и различных по фазе магнитных потоков. При этом вектор суммарного намагничивающего потока измен ет свое направление, перемеща сь в пространстве. Это обеспечивает сканирование объекта контрол по всем возможным направлени м.but multidirectional and different in phase magnetic fluxes. In this case, the vector of the total magnetizing flux changes its direction, moving in space. This ensures that the control object is scanned in all possible directions.

Claims

Invention Formula

Magnetotelevision flaw detector according to ed. St. No. 1370539, which means that in order to increase the sensitivity, the magnetic conductor of the electromagnet is provided with a second groove in the middle core of the magnetic conductor and a second short-circuited coil, the area and shape of the cross section of which are different from the area and the cross-sectional shape of the first turn, and located in a plane, the normal to which is perpendicular to the normal to the plane of the first turn, and both planes are not parallel to the frontal plane of the middle rod.