2. Первичные магнитные преобразователи и магнитные

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ

2.1. Общая характеристика первичных преобразователей

Действие магнитных приборов НК основано на регистра­ции магнитных полей вблизи ОК или оценке магнитного потока внутри ОК. Так, магнитная дефектоскопия осуществляет регистрацию магнитных по­лей рассеяния, создаваемых дефектами.

В магнитной структуроскопии используют:

• разбраковку ОК по значению коэрцитивной силы, для чего оценивает­ся напряженность магнитного поля на некотором участке поверх­ности ОК;

• контроль остаточной намагниченно­сти, измеряя напряженность поля в воздухе вбли­зи какой-то точки ОК;

• оценку формы петли гисте­резиса, где одновременно с измерением напряженности магнитного поля измеряется магнитный поток на участке ОК.

Рис. 15. Классификация магнитных преобразователей по первичной величине

В толщинометрии ис­пользую зависимость напряжен­ности магнитного поля или магнитного потока вблизи ОК в процессе его намагничивания от толщины ОК и зазора между ОК и магнитопроводом преобразователя. Иногда используют силовое дей­ствие магнитного поля.

В приборах магнитного контроля пер­вичные преобразователи осуществляют преобразование магнит­ных величин в электрические. Отличаются лишь преоб­разователи, использующие силовое действие магнитного поля.

Используют две классификации магнитных преобразователей:

• по первичной информации,

• по принципу действия.

В первом случае преобразователи делят на полемерные и градиентометрические (рис. 15). Полемерные разделяют на модульные и компонентные (или координатные). Мо­дульные полемерные преобразователи измеряют магнит­ную индукцию в воздухе, или, что практически то же самое, на­пряженность поля независимо от их направ­ления. Выходной сигнал модульного преобразова­теля не зависит от его ориентации в пространстве.

Для компонентных преобразователей существует три переда­точные функции:

; ; .

Выходной сигнал определяется одним из компонентов напряженности. Если вектор напряженности на­правлен под углом ( ) к выбранному направлению, то выходной сиг­нал

.

Отсюда следует поня­тие диаграммы направленности (ДН) компонент­ного магнитного преобразователя. Это зависит выходного сигнала преобразователя, помещенного в плоскопа­раллельное магнитное поле, от угла .

Рис. 16. Диаграмма на­правленности компонент­ного магнитного преоб­разователя

Градиентометрические преобразователи позволяют оценивать неоднородность магнитных полей по значению соответствующей производной. Две разновидности таких преобразователей (про­дольные и поперечные) позволяют оценивать скорость изменения одной из компонент вектора магнитной индукции в ортогональ­ных направлениях.

Классификация магнитных преобразователей по принципу действия различает:

1. индукционные,

2. феррозондовые,

3. гальваномагнитные,

4. магниторезистивные,

5. магнитооптические (магнитодоменные),

6. магнитные ленты,

7. магнитные порошки.

Согласно классификации рассмотрим принцип дей­ствия и особенности их применения.