Феррозондовый датчик

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 21,07 75 (21)с присоединением заявкиГасударственный намит Совета Министров ССС оо делам изобретений и открытий) УДК 621,317. ,44 (088.8) 11.76,Бюллетеньния описания 04.03,7 2) Авторы изобретения Н, Н. Зацепи П. Гусе тдел физики неразрушаюшего контроля АН Белорусской ССР 1) Заявител) ФЕРРОЗОНДОВЫЙ ДАТЧИК а Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, может быть использовано для неразрушающего контроля материалов и изделий магнитными методами.Известны феррозондовые датчики для дефектоскопии изделий, содержащие феррозонд,состоящий из двух полузондов, и механизмнастройки, которым датчик настраивают наминимум э.д.с., наводимой в датчике намагничиваюшим (первичным) полем. Для этого 10полузонды иногда устанавливают подвижнои при настройке, изменяя угол между полузондами, располагают их перпендикулярносиловым линиям намагничивающего поля 1),Такие датчики малочувствительны к полям тбдефектов,Известны также феррозондовые датчики,содержащие два полузонда, закрепленные вкорпусе неподвижно относительно друг друга, и механизм настройки 2,20К недостаткам датчиков с подвижнымиполузондами и механизмом настройки относятся сложность конструкции, малая надежность в эксплуатации и низкая чувствительность к полям дефектов в тех случаях, ког а перпендикулярное к силовым линиям намагничивающего поля расположение полузон ов не совпадает с расположением их для максимальной чувствительности поля дефек Цель изобретения - повышение чувствительности к магнитным полям дефектов- достигается тем, что в феррозондовом датчике для дефектоскопии, содержащем два неподвижно закрепленных в корпусе полузонда и механизм настройки, последний снабжен помещенным в зону между полузондами ферромагнитным шаром диаметром не больше длины полузонда, намагниченным перпендикулярно оси датчика, а полузонды расположены независимо от механизма настройки под углом к оси датчика, определяемым формой поверхности исследуемого материала. На фиг, 1 изображен феррозондовый датчик для контроля плоских иэделий; на фиг.2 - показано распределение магнитных полей при двух положениях шара.В корпусе 1 передвигается нарезьбе винт 2. На конце винта, расположенном между полузондами 3, закрепленными параллельно оси датчика, находится шар 4.Работает зонд следующим образом.При контроле изделий в приложенном магнитном поле, например приставного магнитаили электромагнита, датчик оказывается внеоднородном магнитном поле. Пример такого поля показан на фиг. 2. Расположенныепараллельно оси датчика полузонды оказываются неперпендикулярны силовым линиям фнамагничивающего поля, и на выходе датчика появляется э. д,с. Е о, пропорциональнаясумме составляющих поля вдоль полузондов.Однако, если шар, помещенный между полузондами, выполнен из мягкого ферромагне 5тика, он, намагничиваясь внешним полем, образует в окружающем пространстве симметричное индуцированное поле, которое такжедействует на полузонды, На фиг. 2 это полеизображено точками. Действующее на полу 20зонды индуцированное поле при нижнем положении шара направлено против часовойстрелки, при верхнем положении - по часовой стрелке, Таким образом, э,д.с. на выходе феррозонда, соединенного по схеме гра 25диентомера, изменяется при перемещениишара из нижнего положения в верхнее отЕо -Е до Ео +Е,Благодаря симметрии шара вращение его30вокруг оси, направленной вдоль оси датчика,не изменяет распределения идуцированногополя. Поэтому шар жестко укреплен на конце винта, ЕслиЕ, Е , Е, компенсируется. Если жеЕ1 Е 1 , пределы " Ед 35можно расширить увеличением диаметра шара или подбором его магнитной.проницаемости. Например при длине полузондов 1 мми базе феррозонда 2 мм э,д.с. Ео при намагничивающем поле 1432 А/м 0,075 В,40При перемещении стального шара диаметром0,5 мм э,д,с. на выходе феррозонда изменяется от 0,02 до 0,13 В, а при диаметрешара 0,8 мм - от (-0,25) до 0,175 В. Таким образом, Ео скомпенсировано, причем,как видно из фиг. 2, компенсация наступаетпри верхнем положении шара,Когда шар находится наверху, Е компенсируется и в случае, когда он изготовлен из жесткого ферромагнетика и намагничен перпендикулярно оси датчика. При этомшар необходимо повернуть вокруг его оси,направленной вдоль оси датчика,В датчике для контроля плоских изделийполузонды расположены независимо от механизма настройки. Это дало возможностьсориентировать их параллельно оси датчика,чем достигается максимум чувствительности к полям дефектов, Для контроля поверхности другой формы полузонды могут бытьрасположены под различными углами к осидатчика. Таким образом, использование вмеханизме настройки ферромагнитного шара,расположенного между полузондами, повышаетчувствительность датчика к полям дефектовпри намагничивании изделий неоднороднымиполями и расширяет область его применения.Формула изобретенияферрозондовый датчик, содержащий дванеподвижно закрепленных в корпусе полузонда и механизм настройки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышениячувствительности к магнитным полям дефектов, механизм настройки датчика снабжен помещенным в зону между полузондами ферромагнитным шаром диаметром небольше длины полузонда, намагниченнымперпендикулярно оси датчика, а полузондырасположены независимо от механизма настройки под углом к оси датчика, определяемым формой поверхности исследуемогоматериала.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки:1, Авт. св.303582, кл,601 27/86,1 7. 02. 70.2, Авт. св.339854, кл.601 27/86,БИ % 17 за 1972 г,-С 3 г.2 Составитель Б, Коншинктор Б, Федотов Техред М, Левицкая Корректор В одписное инистров ССС филиал ППП 5547/22 НИИПИ Го по 113035Тираж 1029 Пдарственного комитета Совета Мелам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д ент", г. Ужгород, ул. Проектная,