41.Применение намагниченных устройств на основе постоянных магнитов

Для обнаружения пов-ых и подпов-ых дефектов намагн-ие контр-ой зоны с уложенным на ее пов-ть магнитоносителем можно произв-ть постоянным магнитом непосредственно через магнитоноситель.

1 – магнит; 2 – магнитная лента; 3 – ОК.

Высокая чув-ть метода при малой массе НУ (20-50 г) достигается за счет1) значительного увеличения напряженности магнитного поля в зоне дефекта при приближении к нему полюса магнита,2) вследствие контроля в приложенном поле, а также 3)вследствие того, что перемещаемый над поверхностью ленты магнит равномерно намагничивает ее по всей площади, что не вызывает появления помех.

Если магнит обращен к ОК гранью с одним полюсом, то при перемещении магнита магнитоноситель намагничивается сначала в одном, а затем в противоположном направлении.

Если при этом магнит наклонен к пов-ти объекта, то напряж-ти этих полей отличаются по модулю. Исследования показали, что при изменении расстояния от магнита до ОК или при изменения высоты магнита, двуполярный сигнал, обусловленный дефектом сплошности может сменить полярность полуволн, а также приобрести однополярный вид. Дадим объяснение этому явлению.

Под действием поля магн лента приобретает остаточную намагн-ть , а в месте действия поля дефекта - остаточную нам-ть .

Под действием поля противоположного напряжения лента приобретает остаточную намагниченность , а ее участки, находящиеся также под действием поля дефекта - остаточную намагниченность . Контраст магнитной записи на ленте равен:

.

Вследствие того, что напряж-ть поля может оказаться больше, чем , а также при большой величине дефекта, при большой крутизне хар-ки магн ленты под действием поля дефекта лента может приобрести остаточную намагн-ть , кот меньше остаточной намаг-ти всей ленты . В этом случае контраст записи на ленте равен: , т. е. он отрицателен.

Возможен и 3й случай:под действием поля дефекта одна часть участка магн ленты может оказаться намагн-ой сильнее, вторая одинаково, а третья – слабее, чем вся лента под действием внешнего поля. В этом случае сигнал на экране осциллографа дефектоскопа становится однополярным, так как в дефектоскопах применяются индукц магнитные головки, и ЭДС в катушке головки пропорциональна скорости изменения остаточного магнитного потока на ленте.

ТО, смена полярности полуволн и трансформация сигнала из двуполярного в однополярный при данном способе магнитогр-ого контроля происходят вследствие гистерезисных явлений в ленте.

42. Форма выходного сигнала

А) Б)

При контроле в приложенном поле в случае отсутствия дефекта магнитная лента приобретает различную намагниченность в зонах А, В, С (рисунок а). Нетрудно видеть, что намагниченность в зонах А и С определяется действием внешнего поля, а в зоне В – дополнительного поля, обусловленного выпуклостью шва.

При считывании записи с ленты в поперечном направлении магнитный поток в сердечнике индукционной головки будет претерпевать изменения при входе в зону А, при переходе из зоны А в В, а также – при переходе из В в С и при выходе из зоны С, но с противоположным знаком, так как изменение потока противоположно (если в первом случае возрастая, то здесь – убывает, и наоборот).

СУПЕПОЗИЦИЯ ПОЛЕЙ, ЗАПИСЫВАЕМЫХ НА МАГНИТНУЮ ЛЕНТУ, В ПРОЦЕССЕ МАГНИТОГРАФИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Дадим схематическую иллюстрацию изменения выявляемости дефектов в сварном соединении при увеличении глубины расположения дефекта в плоскости симметрии шва.

(Н_0 + H_) + H_d =H_p

Для изучения характера изменения тангенциальной составляющей результирующего поля на поверхности сварного соединения с увеличением глубины залегания дефекта необходимо суммировать указанные выше кривые. Из полученных в результате суммирования графиков видно, что с ростом глубины залегания дефекта дефект вначале проявляет себя колоколообразным выступом на кривой топографии результирующего поля (рис III а), затем максимум исчезает и происходит лишь повышение уровня суммарной кривой (рис III б). При дальнейшем увеличении глубины залегания дефекта на кривой топографии результирующего поля появляются либо два излома (рис III в), если дефект имеет небольшую величину или намагничивающее поле недостаточно, или два максимума ( рис III г).При дальнейшем увеличении глубины залегания дефекта эти максимумы смещаются к краям шва, сливаясь с максимумами, обусловленными валиком шва (рис III д).

43 Расчетным и экспериментальным путем определены также области качественно разной выявляемости дефектов и в точках соединения, не совпадающих с плоскостью симметрии шва.

Будем считать, что дефект обнаруживается однозначно, если одному, двум, трем … дефектам соответствует 1, 2, 3, …импульса на экране дефектоскопа. Анализ топографий тангенциальных составляющих результирующих полей на поверхности сварного соединения для дефектов, расположенных в различных областях соединения, показал, что если дефект находится в области I а, то он обнаруживается однозначно с возможностью завышения величины. Если же дефект располагается в остальных областях, то он обнаруживается неоднозначно, причем в областях Iб - с возможностью завышения величины, а в областях II, III, IV, V - с возможностью ее занижения.

Известно, что занижение величины дефекта при контроле может привести к недобраковке изделий. Чтобы исключить недобраковку изделий вследствие делокализации поля дефекта, необходимо ограничить контролирующую толщину только теми областями, в которых дефекты обнаруживаются с возможностью завышения величины. Эта толщина зависит от расстояния до области V.

Расстояние до области V определяли экспериментально. По результатам экспериментов построены номограммы, которые позволяют по известным параметрам выпуклости шва (ширине В и высоте С) определить максимальную толщину, при которой в зоне контроля будут находиться только области Iа и Iб.

Дефекты, находящиеся в области Iа, обнаруживаются традиционным методом. Если же дефект находится в области Iб, то поле рассеяния, обусловленное им, концентрируется у края выпуклости шва, налагаясь на поле рассеяния, вызванное выпуклостью шва. Выделить полезный сигнал (в данном случае сигнал от дефекта) из записанной суперпозиции полей затруднительно. Поле валика шва является в данном случае помехой.