Магнитные методы нк и дефектоскопии.(Этапы методов магнитной дефектоскопии.)
Все методы магнитной дефектоскопии включают в себя три основных этапа: намагничивание детали, обнаружение дефекта и размагничивание детали.
Дефекты оптимально обнаруживаются в случае, когда направление намагничивания контролируемой детали перпендикулярно направлению дефекта (трещины). Поэтому важно для обнаружения дефекта деталь намагнитить в различных направлениях.
Обычно применяют три способа намагничивания: циркулярное, продольное (полюсное), комбинированное.
Для размагничивания деталей применяют два основных способа:
- нагрев детали до температуры Кюри, при которой ферромагнитные свойства пропадают;
- размагничивание детали переменным магнитным полем с равномерно уменьшающейся до 0 амплитудой.
Первый способ применяют редко, т.к. при нагреве могут изменяться механические свойства материала детали. Второй способ применяют чаще. При этом используют переменные магнитные поля с частотой от долей герца до 50...100 Гц.
Чем больше магнитная проницаемость материала и толщина детали (стенки детали), тем ниже должна быть частота размагничивающего переменного магнитного поля.
Для размагничивания детали применяют различные демагнитизаторы. Они представляют собой соленоиды переменного тока различной частоты. Размагничивание в них производится или уменьшением тока в соленоидах или удалением деталей из центральной части соленоидов на расстояние, на котором напряжённость поля демагнитизатора можно принять равной нулю.
1.Циркулярное намагничивание
2.Продольное намагничивание
3.Комбинированное намагничивание герца до 50...100 Гц
Магнитные методы нк и дефектоскопии.(Дефектоскопы.)
1.Индукционные дефектоскопы (рис.1). Выходной сигнал индукционного преобразователя (катушки провода с сердечником или без него) зависит от скорости изменения напряжённости измеряемого магнитного поля: e = -wµScosθdH/dt ,
где е - индуцируемая ЭДС; w - число витков катушки; S - площадь сердечника или среднего витка преобразователя без сердечника; θ - угол между осью катушки и вектором напряжённости измеряемого магнитного поля; Н - напряжённость магнитного поля в месте расположения катушки; µ- магнитная проницаемость сердечника. Так как пассивный индукционный датчик регистрирует только лишь изменение магнитного потока, пронизывающего его витки, то для обнаружения дефектов с помощью индукционного дефектоскопа необходимо обеспечить взаимное перемещение преобразователя и контролируемого объекта либо с помощью специального сканирующего устройства, либо путём протягивания изделия (транспортировка на конвейере) относительно преобразователя.
Феррозондовые содержат совмещённые системы намагничивания объекта и сканирования феррозондовым преобразователем. Они более чувствительны к выявляемым дефектам, обладают большей точностью определения местоположения дефекта и имеют большую помехоустойчивость к фоновым шумам.
Феррозондовый преобразователь является магнитоэлектрическим преобразователем активного типа. Происходящие в нём процессы всегда связаны с взаимодействием двух полей - внешнего измеряемого поля, рассеянного дефектом, и дополнительного поля возбуждения, образуемого за счёт тока, протекающего в одной из обмоток. Взаимодействие этих полей в объёме пермолоевых сердечников приводит к появлению в другой обмотке ЭДС, по значению которой судят о наличии дефекта и его параметрах (размерах, глубине залегания).
Принцип действия феррозондового дефектоскопа показан на рис.2-3.
П
ри
наличии дефекта в контролируемом изделии
вблизи от него появится рассеянное им
магнитное поле, силовые линии которого
будут замыкаться через пермалоевые
сердечники феррозондов (рис.2). При этом
цикл их перемагничивания станет
несимметричным и более
широким в той части, в которой совпадают
направления внутреннего (возбуждаемого
первичной обмоткой) и внешнего (рассеянного
дефектом) полей (рис.10.11). Это приведёт
к тому, что в индикаторной цепи феррозонда
появится сигнал
с удвоенной
по отношению к возбуждаемому току
частотой. Присутствие этого сигнала в
индикаторной цепи и его значение
указывают на наличие дефекта в образце
и его размеры.
Рис. 1 Схема работы магнитоиндукционного дефектоскопа
Рис.2 Схема включения обмоток датчика Рис 3. Замыкание поля дефекта через
в феррозондовом дефектоскопе феррозонды