CS237840B1 - Diferenciálny indukiívny snímač na defektoskopiu povrchových trhlin v kovových materiálech - Google Patents

Description

Vynález sa týká diferenciálneho induktívneho snímača na defektoskopiu povrchových trhlin v kovových materiáloch najma v strojárenských a hutnických prevádzkach.

Kontrola spracovávaného materiálu bezprostředné v technologickom procese za účelom automatického vytried'ovania jeho vadných častí vyžaduje citlivé, ale přitom jednoduché defektoskopické snímače trhlin. Defektoskopické zariadenia využívajúce diferenciálně induktivně snímače s priechodzími cievkami vyžadujú jednosměrná predmagnetizáciu skúšaného feromagnetického materiálu, přesné vedenie predmetov, ktoré nesmú byť deformované. Tieto snímače nemožno aplikovat na kontrolu drotov zdeformovaných pri zvinutí vo zvitkoch a zisťujú iba začiatok alebo koniec trhliny.

Lepšie vlastnosti na detekciu povrchových trhlin majú príložné snímače, ktorých diferenciálně zapojené snímacie cievky sú symetricky vložené vnútri budiacej cievky tak, že ich osi sú rovnoběžné s osou budiacej cievky. Nevýhodou tohto usporiadania sú relativné velké rozměry budiacej cievky, čím sa zváčšuje oblast materiálu, v ktorej sa indukujú vířivé prúdy, čo zvyšuje potřebný budiaci výkon.

Uvedené nevýhody odstraňuje dlferenciálny induktívny snímač na defektoskopiu povrchových trhlin v kovových materiáloch založený na principe indukovaných vířivých prúdov v elektricky vodivom materiáli s diferenciálně zapojenými snímacími cievkami podlá vynálezu, ktorého podstata je v tom, že budiaca cievka je uložená v rovnakých vzdialenostiach medzi snímacími cievkami tak, že osi budiacej cievky a snímacích cievok ležia v jednej rovině a sú navzájom rovnoběžné. Ďalej pólové nástavce a jádro sú vytvarované podlá geometrie testovaného prvku.

Výhodou diferenciálneho induktívneho snímača je, že nevyžaduje jednosměrná predmagnetizáciu feromagnetického materiálu, ani žiadne nastavovanie před začiatkom skúšania a vzdialenosť medzi snímačom a testovaným povrchom nie je kritická. Pri hladaní povrchových trhlin nie je rozhodujúca ani poloha ich začiatku, připadne konca a ani změna ich hlbky. V porovnaní s doterajšími príložnými induktívnymi snímačmi geometria snímača podlá vynálezu je jednoduchšia z hladiska zhotovenia cievok, ktoré možu byť rovnaké.

Na priloženom výkrese je schematicky znázorněný diferenciálny snímač na defektoskopiu povrchových trhlin v kovových materiáloch.

Diferenciálny induktívny snímač podlá vynálezu pozostáva z budiacej cievky 2 a z dvoch snímacích cievok 1 a 3, ktorých osi sú rovnoběžné, ležia v spoločnej rovině, pričom vzdialenosti snímacích cievok 1 a 3 od budiacej cievky 2 sú rovnaké. Cez budiacu cievku 2 preteká budiaci striedavý prúd, čím sa vytvára v jej okolí magnetické pole. Snímacie cievky 1 a 3 sú zapojené do série tak, aby v nich indukované napatia sa odčítali. Takto vznikajúce rozdielové napátie je mierou polohy trhliny vzhladom na snímač. Počas testovania sa snímač posúva rovnoběžně s povrchom materiálu 4 tak blízko, aby část magnetických siločiar přetínala jeho povrch. Citlivost snímača možno podstatné zvýšit nasunutím cievok na feritové, alebo feromagnetické jádro 5 tvaru E, ktorého pólové nástavce 6 móžu byť vytvarované podlá geometrie povrchu testovaného materiálu 4.

Diferenciálny induktívny snímač na defektoskopiu povrchových trhlin v kovových materiáloch je založený na principe budenia vířivých prúdov v skúšanom materiáli striedavým magnetickým polom a ktorého geometria snímacej charakteristiky sa vyznačuje rovinnou symetriou. Ak trhlina v materiáli sa nachádza mimo dosah magnetického póla, alebo leží právě v rovině symetrie snímania, nenaruší sa symetria rozloženia vířivých prúdov v materiáli. Preto ani snímač v takomto případe trhlinu nezaznamená. Ak sa však posuvom snímača trhlina dostane do magnetického póla mimo rovinu symetrie snímacej charakteristiky, pole vířivých prúdov přestane byť symetrické a na výstupe snímača vznikne striedavé napátie, ktorého fáza a velkost závisí od polohy trhliny ’vzhladom na rovinu symetrie.

Diferenciálny induktívny snímač na defektoskopiu povrchových trhlin v kovových materiáloch je okrem defektoskopie vhodný aj na vedenie nástrojov pozdíž medzery, alebo ryhy v kovovom materiáli, například pri zváraní a opracovávaní kovových dielov.

Claims (2)

PREDMET

1. Diferenciálny induktívny snímač na defektoskopiu povrchových trhlin v kovových materiáloch založený na principe indukovaných vířivých prúdov v elektricky vcdivom materiáli s diferenciálně zapojenými snímacími děvkami sa vyznačuje tým, že budiaca cievka (2) je uložená v rovnakých vzdialenostiach medzi snímacími cievkami (1 a 3) a osi budiacej cievky (2) a snímaVYNÁLEZU cích cievok (1 a 3] ležia v jednej rovině a sú navzájom rovnoběžné.

2. Diferenciálny induktívny snímač podl'a bodu 1 sa vyznačuje tým, že budiaca cievka a snímacie cievky (1, 3) nasunuté na feromagnetické alebo feritné jádro (5) tvaru E, ktorého pólové nástavce (6j a jádro (5) sú vytvarované podlá geometrie testovaného povrchu.