Способ и устройство для электромагнитного исследования дефектов в металлах

 

!

М 44375

Класс 42k, 29

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТ(НИЕ

ОПИСАНИЕ способа и устройства для электромагнитного исследования дефектов в металлах.

К авторскому свидетельству С. Т. Назарова и К. К. Хренова, заявленному 28 октября 1934 года (спр. о перв. ¹ 156225).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 30 сентября 1935 года. (86) Предлагаемый способ и устройство предназначаются для исследования различных металлических изделий, как-то: листов, труб, поковок, отливок, сварных швов и т. и. и имеет своей целью установить наличие, местоположение и размеры различных включений и неоднородностей в металле, например, трещин, раковин, пустот, волосовин, включений шлаков и окислов, местных изменений структуры и других неоднородностей в металле.

На чертеже фиг. 1 схематически изображает вид предлагаемого устройства сбоку и фиг. 2 †в сверху распределения токов и магнитных линий.

К пластине 1 подводится электромагнит 2, питаемый от сети переменного тока. Электромагнит 2 создает в теле пластины 1 первичный переменный магнитный поток Ф1. Переменный поток

Ф, создает вокруг себя в теле пластины кольцевые вихревые переменные токи 1,.

Замкнутые кольцевые вихревые переменные токи 1, создают вокруг себя как в теле пластины, так и в окружающем пространстве вторичный переменный магнитный поток Фя, находящийся в фазе с токами 1 . В случае полной однородности металла пластины плотность тока lu и плотность силовых линий потока Ф меняются плавно и без резких переходов по всему объему пластины. В случае же наличия в металле какого-либо дефекта 3,. отличающегося по электропроводности,, по магнитной проницаемости или по обоим этим показателям от остальной массы металла, вокруг дефекта 3 будет наблюдаться местное искривление линий тока Z„a на поверхности металла будет наблюдаться местное аномальное распределение силовых линий и создастся местный переменный магнитный поток рассеяния Ф,. Поток Ф„вообще говоря, мал по сравнению с потоками Фа и для, того, чтобы его выявить, нужно устранить мешающее влияние потока Фя.

С этой целью на исследуемом участке на поверхности пластины помещается экран 4, изготовленный из немагнитного-, металла с высокой электропроводностью, например, из меди, алюминия и т. и..

Магнитные силовые линии переменного потока Ф„ пронизывая стенки экрана 4, создадут в них третичные вихревые токи 1„ которые создадут в свою очередь поток Ф4, практически уничтожающий силовые линии потока Ф внутри экрана..

Таким образом внутри экрана останутся только линии потока рассеяния Ф„не пронизывающие стенок экрана. При этом условии поток Ф, может быть легко обнаружен, для чего внутри экрана 4 помещается искатель 5. В качестве искателя 5 могут быть применены различные приборы, изменяющие какие-либо элек- трические величины под влиянием переменного магнитного потока. В качестве искателей могут быть применены, например, следующие приборы: а) электромагнитная катушка с железным сер,дечником или без сердечника, в обмотке которой под влиянием потока Ф, создается переменная электродвижущая сила; б) конденсатор, емкость которого меняется под влиянием потока Ф,; в) висмутовая спираль, которая под влиянием потока Ф, изменяет омическое сопротивление; г) катодная трубка, в которой под влиянием потока Ф, изменяется направление катодного пучка.

Изменение электрических величин в искателе 5 через усилитель б передается на указатель-регистратор 7. Уси.литель б может быть взят из уже имеющихся типов усилителей, применяемых в радиотехнике. Регистратором 7 может служить телефонная трубка, репродуктор, милливольтметр, миллиамперметр, самопишущий электроизмерительный

:прибор, катодная трубка и т. и. Показания регистратора 7 дают возможность судить о величине потока Фз, а следовательно о наличии и размерах дефекта 3.

Предмет изобретения

1, Электромагнитный способ исследования дефектов в металлах, отличающийся тем, что в металле возбуждаются вторичные и вихревые переменные токи, переменные магнитные поля которых в местах дефектов создают магнитные потоки рассеяния, которые и служат для установления мест дефектов в металлах.

3. Устройство для осуществления способа по и. 1 с применением электромагнита, обмотка которого питается от источника переменного тока, отличан) цееся тем, что с целью обнаружения магнитных потоков рассеяния применен искатель 5, защищенный металлическим, из немагнитного высокой электропроводности материала, экраном 4.

В авторсюму свидетельству С. .Г. Назарова и K. К. Хренова J4 44375

1

Тын. „печатный Труд". Зак, 5121 — 400