Эталонный образец для определения качества магнитных дефектоскопических материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 1 Х 27 8 рррр п ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 ТВУ ВТОРСКОМУ СВИДЕТ Газизова,есгвенский СССР6.рпер типйч, ФРГ ЗЕЦ МАГ ИХ М нитоп ичных х яв ДЛЯ НИТ- АТЕовод, час- яется ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) ЭТАЛОННЫИ ОБРА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА НЫХ ДЕФЕКТОСКОПИЧЕСК РИАЛОВ, содержащий маг составленный из двух симметр тей, место сопряжения которь ЯО 1087871 А имитатором дефекта, двуполюсный постоянный магнит, ось которого перпендикулярна имитатору дефекта, и равномерную шкалу, нанесенную на одной из частей магнитопровода вдоль имитатора дефекта, отличаоиийся тем, что, с целью повышения чувствительности, каждая часть магнитопровода представляет собой цилиндр с основанием в виде плоскости, ограниченной витком спирали и радиальным отрезком прямой, соединяющим начало и конец витка, части ма- нитопровода сопряжены своими основаниями, равномерная шкала нанесена па его плоской боковой поверхности, а на его цилиндрической боковой поверхности нанесена дополнительная неравномерная шкала, начала обеих шкал совпадают с началом вит. ка, а постоянный магнит выполнен в виде Я намагниченного вдоль оси цилиндра, установленного в магнитопроводе соосно с ним.Изобретение относится к неразрушающему контролю магнитными методами и может быть использовано в магнитопорошковой дефектоскопии, ферромагнитных деталей в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.Известны образцы для определения качества магнитных дефектоскопических материалов в виде магнитной ленты с нанесенной на нее с помошью магнитной головки магнитной записью в виде коротких штрихов, имитирующих поля дефектов. Качество магнитного материала при этом определяется визуальным методом или методом фотографирования распределения магнитного порошка на ленте, измерения оптической плотности фотографических почернений и сравнения их с оптической плотностью фотографических почернений эталонного образца 1.Недостатками этих эталонных образцов являются низкие объективность и достоверность при оценке качества материала. Кроме того, применение в качестве образца для испытания магнитного порошка магнитной ленты требует сложного комплекса аппаратурных средств, что затрудняет широкое практическое использование этих устройств для оперативного контроля качества порошка.Наиболее близким к изобретению является эталонный образец для определения качества магнитных дефектоскопических материалов, содержащий магнитопровод, составленный из двух симметричных частей, место сопряжения которых является имитатором дефекта - щели, двуполюсный постоянный магнит, ось которого перпендикулярна имитатору дефекта, и равномерную шкалу, нанесенную на одной из частей магнитопровода вдоль имитатора дефекта. Каждая часть магнитопровода образца представляет собой стержень прямоугольного сечения, стержни сопряжены своими боковыми гранями, а постоянный магнит выполнен также в виде прямоугольного стержня и расположен на торцах стержней магнитопровода перпендикулярно имитатору дефекта - щели 2 .Однако известное устройство имеет недостаточно высокую чувствительность, особенно при оценке качества магнитно-люминесцентных суспензий с малой концентрацией магнитного порошка (порядка 0,5 - 1 г/м). Использование линейно-протяженного магнитопровода ограничивает возможность дальнейшего существенного увеличения чувствительности путем удлинения индикаторного следа. Целью изобретения является повышение чувствительности при испытании магнитных дефектоскопических материалов.Поставленная цель достигается тем, что в эталонном образце для определения качества магнитных дефектоскопических мате 5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 риалов, содержащем магнитопровод, составленный из двух симметричных частей, место сопряжения которых является имитатором дефекта, двуполюсный постоянный магнит, ось которого перпендикулярна имитатору дефекта, и равномерную шкалу, нанесенную на одной из частей магнитопровода вдоль имитатора дефекта, каждая часть магнитопровода представляет собой цилиндр с основанием в виде плоскости, ограниченной витком спирали и радиальным отрезком прямой, соединяющим начало и конец витка, части магнитопровода сопряжены своими основаниями, равномерная шкала нанесена на его плоской боковой поверхности, а на его цилиндрической боковой поверхности нанесена дополнительная неравномерная шкала, начала обеих шкал совпадают с началом витка, а постоянный магнит выполнен в виде намагниченного вдоль оси цилиндра, установленного в магнитопроводе соосно с ним,На фиг.представлен эталонный образец, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А - А на фиг. 2.Эталонный образец содержит магнитопровод, составленный из двух симметричных частей 1 и 2, каждая из которых представляет собой цилиндр с основанием в виде плоскости 3, ограниченной витком спирали 4 и радиальным отрезком прямой 5, соединяющим начало и конец витка спирали 4. Части магнитопровода сопряжены своими основаниями, место сопряжения которых является имитатором 6 дефекта - щели. Образец содержит также постоянный магнит 7, выполненный в виде намагниченного вдоль оси цилиндра и установленный в магнитопроводе соосно с ним. На плоской боковой поверхности 8 магнитопровода вдоль имитатора 6 дефекта (щели) нанесена равномерная шкала 9, а на цилиндрической боковой поверхности 10 - дополнительная неравномерная шкала 11. Начала обеих шкал совпадают с началом витка спирали 4, а количество делений шкал одинаково.Переменный радиус кривизны / спирали при изменении полярной координаты с( от 0 до 360 увеличивается от значения К , равного радиусу основания постоянного магнита, до произвольно выбранного максимального значения К. Часть боковойповерхности магнитопровода опирается на радиавный отрезок прямой Ь,Ь,соединяюший начало и конец витка спирали, и совпадает с радиальной плоскостью. На этой поерхности вдоль щели, на протяжении всей ее длины наносится равномерная радиальная шкала 9, градуированная в миллиметрах. Количество делений на шкале 9 определяется длиной отрезка прямой ЬЬ,соединяющего начало и конец витка спирали, равной разности максимального К и минимального Кс, значений радиуса Р витка спирали.Увеличение радиуса кривизны витка спирали в зависимости от полярной координаты можно осуществить по любому наперед заданному закону, например,Я = сд, (спираль Архимеда).На фиг, 2 показан один из вариантов построения витка спирали. Окружность, ограничивающая основание постоянного маг нита, делится на и одинаковых по длине отрезков ааа, а,а; а;, , аа. Количество отрезков выбирается равным количеству сантиметровых делений равномерной радиальной шкалы 9, например, п = 4, В точке а, совпадающей с началом первого отрезка а а радиус кривизныЯспирали имеет минимальное значениемравное радиусу основания постоянного магнита, и совпадает с отрезком оЬ. В точке а совпадающей с концом первого а,а,и началом 15 второго а, а отрезков, по сравнению с точкой а радиус спиралиЯполучает приращение а, Ъ равное длине одного сантиметрового деления ЬЬ,шкалы 9. И так далее, в каждой последующей точке а;, по сравнению с предыдущей точкой а; радиус кривизны спирали получает приращение, равное длине одного сантиметрового деления шкалы 9.Вдоль щели на цилиндрической боковой поверхности 10 магнитопровода наносится неравномерная шкала 11, имеющая одинаковое со шкалой 9 количество делений, Сантиметровым делением шкалы 9 соответствуют деления на неравномерной спиральной шкале 11, совпадающие с образующими на боковой поверхности цилиндра, проведенными через точки ЬЬ ., Ь; Ь;Ь. ЗО Аналогично на шкалу 11 наносятся деления, соответствующие миллиметровым делениям шкалы 9.Из геометрических построений следует, что цена делений неравномерной шкалы 11 определяется характером зависимости радиуса кривизны спиралиот полярной координаты сС и превышает цену делений шкалы 9 в среднем в 4 - 6 раз.Определение качества магнитных дефектоскопических материалов осуществляется следуюгцим образом.Силовые линии магнитного поля двуполюсного постоянного магнита 7 цилиндрической формы замыкаются по магнитопроводу через имитатор 6 дефекта в радиальных плоскостях. Вдоль щели на боковой поверхности магнитопровода создается магнитное поле рассеяния, интенсивность которого зависит от радиуса кривизны этой поверхности. По мере увеличения углассрадиус кривизны боковой йоверхности увеличивается, и магнитное поле рассеяния на поверхности магнитопровода ослабляется.Испытуемый магнитный порошок, нанесенный на поверхность магнитопровода, под действием магнитного поля рассеяния оседает вдоль щели. Качество порошка определяется путем сравнения длины выявленного с его помощью участка щели с длиной участка щели, выявленного с помощью порошка, принятого за эталон. Оценка качества порошка производится одновременно по двум шкалам 9 и 11, имеющим разные чувствительности при одинаковом количестве делений.Применение цилиндрического магнитопровода, основание которого ограничено витком спирали и отрезком радиальной прямой, и нанесение на его боковой поверхности дополнительной неравномерной шкиль. позволяет за счет увеличения длины индикаторного следа повысить чувствительность эталонного образца для испытания магнитных дефектоскопических материалов.1087871 Г. 5 ь И. Кесоес Составите Техред И. Ве Тираж 823 дарственного изобретений Ж - 35, Рау нт, г. УжгоРедактор И. НиколайчукЗаказ 2648/39ВНИИПИ Роспо делам113035, Москва,Филиал ППП Пат р Корректор О. БилаПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная, 4