Brevet FR2131872A1 — publié le 19721117

a présente invention concerne les dispositifs pour dépister les défauts dans les produits laminés et les tubes-, et plus précisément les dispositifs éleetromagnétiques pour le centrale de la qualité des produits laminés et des tubes sur les lignes de laminage et les installations de soudage des tubes. On connait un dispositif électromagnétique pour dépister les défauts dans les produits laminés et les tubes, comportant un capteur fonctionnant à la défilée et une bobine d'aimantation des zones à contrôler des produits laminés et des tubes (voir, par exemple, la brevet Américain N03271664). Dans le brevet indiqué on décrit un dispositif électromagnétique comportant une bobine d'aimantation des zones à contrôler des produits profilés et des tubes, avec un capteur à la défilée placé dans cette bobine pour créer un champ haute fréquence et des courants de Foucault dans lesdites zones d-es profilés et des tubes et obtenir un signal en fonction de ce champ et des courants de Foucault. Dans le dispositif connu, le capteur est réalisé avec trois bobines à spires multiples, qui sont enroulées sur une douille en matériau diélectrique. Cependant, le dispositif connu ne peut pratiquement pas être utilisé directement sur les trains de laminage et de soudage des tubes, car il est exposé en permanence à l'action de l'eau, des vapeurs d'émulsions et des chutes~'de pailles tombant des produits, ainsi qu'à l'action de la température, etc. Tous ces facteurs indiqués entraînent souvent l'endommagement de l'isolation des trois bobines à spires multiples du capteur, les défauts de fonctionnement sont fréquents et le dispositif dans son ensemble est prématurément mis hors service. En outre, un dispositif avec des bobines à spires multiples ne permet pas de localiser avec une précision suffisante le champ électromagnétique pour accroître le pouvoir résolutif du dispositif pour les défauts de faible longueur des profilés et des tubes, ainsi que pour avoir la possibilité de réduire la longueur des extrémités non contrôlables des profilés et des tubes. La présente invention a pour but l'élimination des inconvénients indiqués. 1'invention est basée sur le problème de la création, grâce à une nouvelle construction du capteur, un dispositif électromagnétique de conception simple, plus sûr et plus fiable en service, pour le dépistage des défauts de-profilés et des tubes. Ce problème est résolu du fait que dans un dispositif électromagnétique pour dépister les défauts des profilés et des tubes, comportant un capteur du type à la défilée et une bobine d'aimantation des zones contrôlées des profilés et des tubes, selon l'invention le capteur est réalisé avec trois spires montées individuellement, dont l'une est branchée en inducteur, tandis que les deux autres sont disposées de part et d'autre dudit inducteur coaxialement à celui-ci et sont branchées en opposition. I1 est avantageux de réaliser les spires sous forme de bagues fendues rigides placées dans une carcasse en matériau diélectrique, lesdites spires ou bagues branchées en opposition possédant des dimensions égales et des caractéristiques électriques identiques ainsi que des diamètres inférieurs au diamètre de la troisième spire ou bague branchée en inducteur. I1 convient également de réaliser la carcasse avec des disques annulaires disposés coaxialement et possédant sur leurs faces frontales externes des rainures annulaires, dans lesquelles sont placées les spires de moindres dimensions, et une rainure interne centrale recevant la plus grande spire, une fente étant en outre prévue dans la partie inférieure de la carcasse et la traversant de part en part afin de laisser passer les pailles d'oxyde, l'eau et l'émulsion tombant des laminés et des tubes. I1 est également préférable de fixer entre eux les disques coaxiaux dans lesquels se trouvent les spires, au moyen d'au moins quatre douilles de contact conductrices, dont deux sont raccordées aux sorties de la spire de l'inducteur et les deux autres aux sorties des spires branchées en opposition, et de les monter dans le dispositif à l'aide de goujons de contact passant par lesdites douilles conductrices. La présente invention permet d'obtenir un dispositif fiable, durable en service, capable de fonctionner directement sur les trains de laminoir et les. lignes de soudage des tubes, possédant un pouvoir de résolution plus élevé par rapport aux défauts locaux et permettant également de réduire la longueur des zones non contrôlées à l'extrémité des laminés et des tubes. Bes caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description suivante donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés qui représentent: - la figure 1, le dispositif électromagnétique selon l'invention,vue en coupe partielle; - la figure 2, une vue en coupe suivant II-II de la figurel; - la figure 3, le dispositif électromagnétique selon l'invention, vu de côté selon la flèche A; - la figure 4, le capteur du dispositif -électromagnétique selon l'invention; - la figure 5, une vue en coupe suivant V-V de la figure 4; - la figure 6, une vue en coupe suivant VI-VI de la figure 4; - la figure 7, le schéma synoptique du dispositif électromagnétique selon l'invention. Be dispositif électromagnétique proposé-pour dépister les défauts dans les produits laminés et les tubes comporte un capteur 1 (figure 1) du type à la défilée, avec une bobinie d'aimantation 2. Afin de réduire le niveau des bruits lors du dépistage des défauts des pièces à contrôler, d'assurer une localisation maximale du champ électromagnétique et, par conséquent, d'accroître le pouvoir résolutif du dispositif par rapport aux défauts de faibles dimensions des pièces à contrôler, le capteur 1 comporte trois spires 3, 4 et 5 (figures1 et 5) montées individuellement, parmi lesquelles la spire 3 est branchée en inducteur, tandis que les deux autres spires 4 et 5 sont des spires de mesure qui sont branchées en opposition. Afin d'accroître la fiabilité et la durée de vie du dispositif lorsqu'il fonctionne en étant exposé aux vapeurs d'émulsions, aux chutes d'eau et d'oxydes et à l'action de la température, chacune des spires 3, 4, 5 est réalisée sous forme d'une bague fendue rigide, calibrée mécaniquement et montée sur une carcasse 6 (figures 5, 6) en matériau diélectrique, avec une fente (fenetre) B ménagée de part en p3t dans le sens radial B (figures 4, 5). Afin de faciliter la mise en place des spires 3, 4, 5 la carcasse 6 est réalisée avec des disques 7, 8 montés coaxialement et comportant des rainures annulaires C et D dans lesquelles sont placées ces spires. Ainsi, la spire ou bague 3 est montée dans les rainures C des disques 7 et 8, et les spires ou bagues 4 et 5 sont placées dans les rainures D des disques 7 et 8 respectivement. Sur les côtés frontaux de la carcasse 6, les spires 4 et 5 sont protégées par des couvercles 9 et 10 en matériau diélectrique. Afin de réduire la durée du réglage du dispositif pour une autre dimension des pièces à contrôler, les disques coaxiaux 7 et 8 portant des bagues ou spires 3, 4, 5 sont fixés l'un à 1' autre par quatre douilles de contact conductrices 11, 12, 13 et 14 (figure 4). Bes deux douilles 11 et 12 sont raccordées aux sorties 15 et 16 de la spire ou bague 3, qui est branchée en inducteur. Aux deux autres douilles 13 et 14 sont raccordées les sorties 17 et 18 des spires ou bagues 4 et 5 individuelles branchées en opposition. Les disques 7 et 8 raccordés entre eux sont montés dans le dispositif à l'aide de goujons de contact 19 (figure 2) passant à travers les douilles conductrices 11, 12, 13 et 14, et d'écrous 20. les goujons 19 sont fixés en porte-à-faux dans le matériau diélectrique 21, qui est retenu sur le corps 22 du dispositif par des vis 23. Be corps 22 possède des guidages 24 et 25 empêchant tout choc entre la pièce à contrôler et le capteur 1. Be capteur 1 est raccordé au circuit électrique par des conducteurs 26, 27 raccordés aux goujons 19 traversant les douilles de contact 13 et 14, qui sont raccordées aux spires 4, 5 branchées en opposition (figure 5), et par des conducteurs 28, 29 (figure 2-) qui sont raccordés aux deux autres goujons (19) traversant les douilles de contact 11 et 12 raccordées à la spire 3 qui est branchée en inducteur. Pour remplacer le capteur 1, il faut déposer le couvercle 30 du dispositif avec le guidage 25, puis dévisser les écrous 20 des goujons 19, déposer le capteur 1 de ces goujons, puis monter sur eux un autre capteur pour d'autres dimensions des produits laminés ou des tubes, et procéder ensuite à l'assemblage dans 11 ordre inverse. Be schéma de branchement du dispositif électromagnétique est représenté sur la figure 7. Be repère F sur cette figure indique le dispositif électromagnétique, G indique le bloc d'alimentation, H le générateur de fréquence sonore, I le discriminateur de phrases et d'amplitudes, K l'amplificateur électronique, F le dispositif de sortie. Be dispositif électromécanique pour dépister les défauts des laminés et des tubes fonctionne de la façon suivante. Si on installe directement le dispositif sur une ligne de production de tubes (non représentée sur le dessin), on fait passer les tubes à travers les guidages 24, 25 et le capteur 1, qui est réalisé avec trois spires individuelles 3, 4 et 5 montées dans les rainures C et D des disques 7 et 8. La spire 3 de plus grand diamètre crée dans la zone active du capteur 1 un champ électromagnétique de fréquence elevee, tandis que les deux spires 4 et 5 qui se trouvent de part et d'autre de la spi 3 à une distance relativement faible l'une de l'autre forment un signal sensible au champ à fréquence élevée crée par la spire 3 et au champ des courants de Foucault. Si le capteur 1 est traversé par une zone sans défaut du tube, les signaux arrivant par les conducteurs 26 et 27 des spires 4 et 5 ne sont dûs qu'aux bruits et au déséquilibre des spires elles-mêmes et ne donnent pas de signal à la sortie du dispositif. Au moment où une zone du produit laminé comportant un défaut passe par la zone d'action de l'une des spires 4 ou 5, un signal apparaît qui est caractérisé par une amplitude et une phase déterminée et modulé par la fréquence du générateur H à fréquence sonore. Ce signal est appliqué à l'entrée du dis-- criminateur d'amplitude et de phase I, qui est utilisé pour séparer les signaux d'après leurs caractéristiques de phase. Ensuite, le signal est amplifié en tension et en puissance parMrmplificateur électronique K et vient attaquer le dispositif de sortie / , qui est prévu pour sélectionner les signaux provenant des défauts et des bruits d'après la raideur de leurs fronts, ainsi que pour la formation d'une impulsion de commande. L'impulsion de commande peut être utilisée avec des moyens connus pour la mise automatique au rebut dans un dispositif de stockage des pièces défectueuses venant de la chaîne automatique de fabrication et, d'autre part, pour le marquage des endroits défectueux. Bes chutes dépailles d'oxyde et d'eau dans la zone du capteur,en provenance des laminées ou des tubes contrôlés, ne s'accumulent pas dans le dispositif car elles tombent à travers la fente (la fenêtre) B, ce qui exclut la formation éventuelle de ponts conducteurs et l'apparition de courants de fuite pouvant entraîner des défauts de fonctionnement et la dégradation de la qualité du contrôle. D'autre part, lorsqu'on contrôle les produits laminés ou les tubes avec un dispositif électromagnétique comportant un capteur avec trois spires 3, 4, 5 montées individuellement, les problèmes liés à la fiabilité de l'isolation entre les spires ne se pose plus et le dispositif lui-même possède une très faible impédance, ce qui, à son tour, améliore la fiabilité en exploitation du dispositif lorsqu'il est utilisé sur une chaîne technologique. Vu que les spire s 4 et 5 branchées en opposition sont montées individuellement à une distance relativement faible l'une de l'autre, lors du passage des profilés ou des tubes à travers le dispositif électromagnétique la longueur des zones contrôlées est augmentée grâce à la diminution de la longueur des zones ne pouvant être contrôlées aux extrémités des laminés et des tubes. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation decrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif électromagnétique pour dépister les défauts dans les produits laminés et les tubes, du type comportant un capteur du type à la défilée et une bobine d'aimantation,au moyen d'un courant électrique, des zones à contrôler'des laminés et des tubes, caractérisé en ce que ledit capteur est réalisé sous forme de trois spires montées individuellement, dont l'une est branchée en inducteur, tandis que les deux autres sont disposées de part et d'autre dudit inducteur coaxialement à celuici, et sont branchées en opposition. 2.- Dispositif électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites spires sont réalisées sous forme de bagues rigides fendues placées dans une carcasse en matériau diélectrique, lesdites bagues ou spires branchées en opposition étant de dimensions égales, possédant des caractéristiques électriques identiques et ayant des diamètres inférieurs au diamètre de la troisième spire ou bague qui est branchée en inducteur. 3.- Dispositif électromagnétique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la carcasse est réalisée sous forme de disques annulaires montés coaxialement et possèdent sur les côtés frontaux externes des rainures annulaires dans lesquelles sont placées lesdites spires de moindres dimensions, et une rainure interne centrale contenant la plus grande spire, et qu'en outre, dans la partie inférieure de la carcasse est ménagée une fente radiale la traversant de part en part pour laisser passer les oxydes, l'eau et l'émulsion tombant des laminés et des tubes. 4.- Dispositif électromagnétique selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que lesdits disques montés coaxialement et portant lesdites spires sont fixés entre eux par au moins quatre douilles de contact conductrices, à deux desquelles sont raccordées les sorties de la spire formant inducteur tandis qu'aux deux autres sont connectées les sorties des spires branchées en opposition qui sont montées dans le dispositif à l'aide de goujons de contact passant à travers lesdites douilles conductrices.