ЭЛЕКТРОННЫЙ МАГНИТОГРАФИЧЕСКИЙ ДЕФЕКТОСКОП
ELECTRONIC MAGNETOGRAPHIC FLAW DETECTOR

Изобретение относится к области контроля неразрушающего магнитного, а именно к магнитографическому методу, основанному на записи магнитных полей объекта контроля. Области, в которых может быть использован электронный магнитографический дефектоскоп: контроль качества сварных соединений при строительстве и ремонте промысловых магистральных газопроводов, для выявления возможных расслоений поверхности разделок кромок, уточнения границ дефектных участков кольцевых или продольных сварных швов.
Известен дефектоскоп МД-4К, который применяется для детектирования поверхностных дефектов металла магнитопорошковым методом [1] (ГОСТ Р 55612-2013 "Контроль неразрушающий магнитный", п. 3.4.1. Магнитопорошковый метод контроля качества сварных соединений).
Суть метода заключается в том, что поверхность испытуемого сварного шва покрывают ферромагнитной эмульсией, затем намагничивают. Под действием возникающего в изделии магнитного поля частицы железного порошка располагаются гуще около места с дефектом: непроваром, трещинами. Недостатком метода является то, что этим способом выявляются только дефекты, расположенные перпендикулярно направлению магнитных линий. При этом метод является сугубо визуальным и, как следствие, имеет ограниченное применение в труднодоступных для осмотра и подготовки рабочего места участках.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому электронному магнитографическому дефектоскопу является магнитографическое устройство, разработанное институтом ВНИИСТ для контроля сварных швов стальных трубопроводов, состоящее из двух ферромагнитных колес, соединенных ферромагнитной осью; соленоида на оси, образующего электромагнит; осциллографа; источника постоянного тока; головки воспроизводящего устройства; ферромагнитной ленты [2] (metallicheckiy_portal.ru / Магнитографический метод контроля, рис. 204).
По мере движения электромагнита вдоль сварного соединения обнаруженные дефекты отмечаются на ферромагнитной ленте, подобной применяемой для звукозаписывающих установок. Вследствие неоднородности металла шва в месте расположения дефекта меняется степень намагничивания ленты на этом участке.
Если затем ленту пропустить через аппарат для воспроизведения магнитной записи, а получаемые импульсы передавать на осциллограф, то по величине и форме отклонения луча на экране осциллографа можно судить о величине и характере дефекта шва.
Основными недостатками прототипа являются трудоемкость, связанная с монтажом магнитной ленты и ее последующим воспроизведением, энергозатраты на намагничивание исследуемого участка и несовременная система преобразования и хранения информации.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства, позволяющего проверять качество сварных швов, находящихся в различных пространственных положениях, с возможностью электронной регистрации, а также исключающего:
- нанесение магнитных порошков или феромагнитных эмульсий;
- предварительное намагничивание исследуемой области;
- использование ферромагнитной ленты.
Техническим результатом данного изобретения является электронный магнитографический дефектоскоп.
Сущность настоящего изобретения заключается в том, что заявляемый электронный магнитографический дефектоскоп, состоящий из двух ферромагнитных колес, согласно изобретению дополнительно содержит ось на постоянном магните, индукционную катушку, генератор, формирующий напряжение синусоидальной формы, регистрирующую катушку с сердечником, а также модуль АЦП/ЦАП для измерений и записи параметров сигналов.
На чертеже представлено устройство электронного магнитографического дефектоскопа в продольном разрезе, где:
1 - ферромагнитные колеса;
2 - ось на постоянном магните;
3 - контролируемый участок;
4 - индукционная катушка;
5 - генератор напряжения синусоидальной формы;
6 - регистрирующая катушка;
7 - зона дефекта;
8 - модуль АЦП/ЦАП.
Принцип работы электронного магнитографического дефектоскопа основан на том, что ферромагнитные колеса 1, соединенные осью на постоянном магните 2, обеспечивают магнитное потокосцепление с контролируемым участком 3, через который проходит переменное магнитное поле индукционной катушки 4, возникающее в результате подачи на нее напряжения синусоидальной формы от генератора 5. При этом амплитуда ЭДС индукции в регистрирующей катушке 6 будет пропорциональна магнитной проницаемости контролируемого участка 3.
Электронная регистрация, запись и вывод информации об изменении магнитной проницаемости в зоне дефекта 7 осуществляются модулем АЦП/ЦАП 8.
Источники информации
1. ГОСТ Р 55612-2013 "Контроль неразрушающий магнитный", п. 3.4.1. Магнитопорошковый метод контроля качества сварных соединений.
2. metallicheckiy_portal.ru / Магнитографический метод контроля, рис. 204.