Способ контроля средней в поперечном сечении толщины стенки ферромагнитных труб

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СРЕДНЕЙ В ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ТРУБ, заключающийся в том, что контролируемую трубу, либо эталонньй образец с номиналь.ной толщиной стенки устанавливают в зазоре между полюсными наконечниками двуплечего дифференциального магнитного моста с Н-образным магнитопроводом, намагничивают участок изделия до технического насыщения постоянным магнитньм полем, направленным поперек сечения трубы, устанавливают в перемычке магнитопровода. измерительный элемент, регистрируют с его помощью поток расбаланса магнитного моста и по величине расбаланса судят об отклонении контролируемого параметра , отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, намагничивание осуществляют однородным магнитным полем, которое формируют с помощью полюсных наконечников в виде клиньев, противоположные основаниям ребра которых параллельны между собой и расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси контролируемого изделия.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) SU(11) рц4 G 01 В 7/10

/„."(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21 ) 3253790/25-28 (22) 20.02.81 (46) 30.10.85. Бюл. N- 40 (72) А.Г. Николаенко, А.А. Губа и П.И. Витько (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 183955, кл. G 01 В 7/10, 1966.

Заводская лаборатория, 1980, Ф 5, с. 429-430. (54)(57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СРЕДНЕЙ

В ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ ТОЛЩИНЫ CTEHIgI ФЕРРОМАГНИТНЫХ ТРУБ, заключающийся в том, что .контролируемую трубу, либо эталонный образец с номинальной толщиной стенки устанавливают в зазоре между полюсными наконечниками двуплечего дифференциального магнитного моста с Н-образным магнитопроводом, намагничивают участок изделия до технического насыщения постоянным магнитным полем, направленным поперек сечения трубы, устанавливают в перемычке магнитопровода. измерительный элемент, регистрируют с его помощью поток расбаланса магнитного моста и по величине расбаланса судят об отклонении контролируемого параметра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, намагничивание осуществляют однородным магнитным полем, которое формируют с помощью полюсных наконечников в виде клиньев, противоположные основаниям ребра которых параллельны между собой и расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси контролируемого изделия.

1 11885

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для непрерывного контроля изменений средней в поперечном сечении толщины стенки труб из ферромагнитного материала, при поточном производстве в трубной промьппленности.

Цель изобретения — повышение точности контроля. 10

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 — магнитные полюса с наконечниками в плоскости сечения контролируемой трубы, об- 15 щий вид.

Устройство для осуществления способа содержит двуплечий дифференциальный магнитный мост, который состоит из Н-образного магнитопрово- 20 да 1, на котором размещены четыре яамагничивающих катушки 2. На торцах магнитопровода жестко укреплены цилиндрические направляющие 3, в полость которых вставлены цилиндричес- 25 кие магнитнуе полюса 4 с жестко укрепленными на их концах магнитными полюсными наконечниками 5, попарно образующими рабочие зазоры в обоих плечах магнитного моста. 30

Наконечники 5 полюсов 4 выполнены в виде клиньев, противоположные основаниям ребра которых параллельны между собой и расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси

35 контролируемого изделия 6, а размеры не превышают размеры поперечного сечения трубы. В перемычке Н-образного магнитопровода .расположен измерительный элемент 7 (например, дат-4 чик Холла), выход которого подключен к системе регистрации выходного сигнала, состоящей из усилителя 8 и инцикатора 9.

Способ осуществляется следующим образом.

Контролируемое изделие 6, напри мер, трубы либо эталонный образец с номинальной толщиной степени, устанавливают в рабочих зазорах полюсов 450 с наконечниками 5 двуплечего диф-ференциального магнитного моста с

Н-образным магнитопроводом 1, намагничивают участок изделия 6 постоянным однородным магнитным полем, ко- 55 торое формируют в рабочих зазорах магнитного моста с помощью полюсов 4 с наконечниками 5, выполненными в

21 2 виде клиньев, противоположные основаниям ребра которых параллельны между собой и лежат в плоскости, перпендикулярной продольной оси контролируемого изделия 6, устанавливают в перемычке магнитопровода измерительный элемент 7 (например, датчик Холла) и при появлении потока разбаланса, зависящего от отклонения измеряемого параметра, судят о качестве изделия с помощью системы регистрации, состоящей из усилителя и индикатора 9.

Намагничивающие катушки 2 включены таким образом, что при пропускании через них постоянного тока в

Н-образном магнитопроводе 1 образуются два магнитных потока, направле" ния которых в перемычке магнитопровода друг относительно друга— встречны (направления магнитных потоков на фиг. 1 условно обозначены стрелками). При одинаковых величинах укаэанных потоков, например, в случае отсутствия трубы в обоих зазорах магнитного поста, величина магнитного потока в перемычке моста (величина: потока разбаланса) равна нулю. В случае, когда в одно из плеч моста, в его рабочий зазор, помещается контролируемая труба, в этом плече величина магнитного потока возрастает. В результате этого в перемычке магнитопровода возникает по- ток разбаланса, величина которого пропорциональна абсолютному значению средней в поперечном сечении толщины стенки контролируемого участка трубы. Указанный поток разбаланса регистрируется с помощью измерительного элемента 7- (преобразователя

Холла) поступает на вход системы регистрации, где усиливается усилителем 8 и регистрируется с помощью индикатора (например, цифрового индикатора) 9. Для контроля абсолютных значений продольной разностенности трубы последней сообщают поступательное перемещение вдоль ее продольной оси. При этом подвижные полюса 4 с наконечниками 5, притягиваясь под действием магнитных сил к поверхности. контролируемой ферромагнитной трубы и контактируя с ней, отслеживают за изменениями диаметра трубы и ее радиальными колебаниями. В этом случае воздушные зазоры . между параллельными ребрами наконечз ников 5 и поверхностью контролируемого участка трубы (на фиг. 1 зазоры в плоскости поперечного сечения трубы) остаются практически неизменными. Уменьшение величины между полюсами и поверхностью указанного участка вдоль трубы обеспечивается за счет использования наконечников, выполненных в виде клиньев, противоположные основаниям ребра которых параллельны между собой и лежат в плоскости, перпендикулярной оси продольного перемещения изделия (трубы) ° Постоянство воздушных зазоров при изменении диаметра и радиальных колебаниях трубы не вызывает изменений магнитных сопротивлений> величина которых намного меньше величины изменений магнитных сопротивлений, обусловленных изменениями толщины стенки трубы в контролируемом сечении. Это позволяет отстроиться от погрешности контроля, обусловленной изменениями диаметра.

1188521

Полюса 4 с наконечниками в виде клиньев, ребра которых параллельны между собой и лежат в плоскости, перпендикулярной продольной оси трубы, являются концентраторами намагничивающего однородного магнитного потока по сечению участка трубы, вводимого симметрично, обеспечивая более эффективное намагничивание и

1О за счет этого — подавление магнитной неоднородности металла трубы.

При контроле отклонений продоль— ной разностенности от номинального значения средней в сечении толщины стенки трубы в. одно из плеч моста помещают эталонный патрубок с необходимым значением средней в сечении толщины стенки, в другое — контролируемую трубу. При этом величина потока разбаланса в перемычке моста пропорциональна отклонениям средней в сечении толщины стенки контролируемой трубы по отношению к номинальному значению.

1188521

Составитель А. Бодров

Техред А,Кикемезей Корректор Л.Патай

Редактор Е. Конча

Заказ 6732/40 . Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4