Дефектоскоп для выявления трещин типа волосовин в поверхностном слое стальных изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CBNPEIIFЛЬСТБУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

421 9 4603

Заявлено 05.Х.1963 (№ 859845/26-28) с присоед.шением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.11.1965. Бюллетень ¹ 5

Дата опуб:пгкования описания 22.III,1965

МПК б 01н

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР ДК 620.179.1.191.33 (088,8) ДЕФЕКТОСКОП ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ TPEIEIИН ТИПА ВОЛОСОВИН

В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯ

Подписная группа № 172

Известны дефектоскопы для выявления трещин типа волосовин в поверхностном слое стальных изделий, содержащие индуктор типа накладной катушки, искательную систему и измерительное устройство. Однако они реагируют также на часто встречающиеся участки поверхностного обрезуглероживания и другие дефекты.

В предложенном дефектоскопе для повышения избирательности и чувствительности его измерительное устройство выполнено « виде трансформатора, одна обмотка которого соединена с искательной системой, вторая через сопротивление — с катушкой индуктора, подсоединенной к фазометру, К последнему подключена также третья обмотка трансформатора, шунтированная емкостью, причем один конец третьей обмотки подключен через емкость к одному.из концов второй обмотки трансформатора. Благодаря этому обеспечиваются необходимые условия коменсации, усиления и сдвига фаз соответствующих напряжений.

На фиг. 1 изображены характер и направление вихревых токов в некоторый момент времени на поверхности изделия в отсутствие и при наличии трещины; на фиг. 2 — принципиальная схема дефектоскопа.

Кружки 1 со стрелками и кружки 2 с крестом и точкой внутри указывают характер и направление вихревых токов в некоторый момент времени на поверхности изделия 8 в отсутст«ие и при наличии трещины 4. Стрелки 5 показывают направление нормальных по отношению к поверхности составляющих магнитного поля, создаваемого вихревыми токами над изделием. Из рисунка видно, что нормальная составляющая поля вихревых токов над трещиной 4 противоположна по направlO ленив нормальной составляющей поля в отсутствие трещины.

Ферромагнптный сердечник б (см. фиг. 2) с обмоткой 7, обтекаемой переменным током, представляют собой индуктор и возбуждают

15 вихревые токи в изделии 8, а плоский сердечник 9 с обмоткой 10 составляет искательную систему.

В сердечнике 11 трансформатора с помощью обмотки 12 создается поток магнитно индук20 ции, обусловленный индуктивной связью искательной системы с индуктором. Часть этого потока компенсируется с помощью обмотки

13, связанной через сопротивление 14 с обмоткой 7 пндуктора. За счет нескомпенсиро25 ванной части потока магнитной индукции в обмотке 15 трансформатора развивается напряжение, фазовый сдвиг которого по отношению к напряжению, приложенному к обмотке 7 индуктора, сводится практически к

30 нулю с помощью емкостей 1б и 17. Обмотка

168929

3 3

Q ас3

15 трансформатора и обмотка 7 индуктора подсоединяются к фазометру (на чертеже не показано).

Реакция искательной системы на изменение направления поля вихревых токов при перераспределении их трещиной проявляется в некотором увеличении выходного напряжения и появлении небольшого сдвига фазы его по отношению к напряжению, приложенному к обмотке 7 индуктора, Величина этого сдвига в градусах будет существенно различной в зависимости от того, рассматривается ли опережение или отставание выходного напряжения по отношению к напряжению обмотки 7 индуктора. Это необходимо иметь в виду при использовании фазометра в качестве указательного прибора на выходе дефектоскопа.

При увеличении трещин индуктор располагается над поверхностью изделия 8 с некоторым воздушным зазором, при этом сердечник

9 искательной системы параллелен искомой трещине, и перемещается в направлении, перпендикулярном направлению проката.

Предмет изобретения

Дефектоскоп для выявления трещин типа волосовин в поверхностном слое стальных из5 делий при помощи вихревых токов, содержащий индуктор в виде накладной катушки, искательную систему, сердечник которой составляет часть сердечника индуктора, и измерительное устройство, отличающийся тем, что, 1о с целью повышения избирательности и чувствительности дефектоскопа, измерительное устройство выполнено в виде трансформатора, одна обмотка которого соединена с искательной системой, вторая через сопротивление—

)S с катушкой индуктора, подсоединенной к фазометру, к которому подключена также третья обмотка трансформатора, шунтированная емкостью, причем один конец третьей обмотки подключен через емкость к одному из концов

2о второй обмотки, благодаря чему обеспечиваются необходимые условия компенсации, усиления и сдвига фаз соответствующих напряжений.

168929

Г

Фиг Z

Составитель Л. Соколова

Редактор T. В. Данилова Техред А. А. Камышникова Корректор А. Я, Березуева

Заказ 510/16 Тираж 925 Формат бум. 60/90 /s Объем 0,21 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретении и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2