RU2245542C2 - Method for magnetic control and device for realization of said method - Google Patents
Method for magnetic control and device for realization of said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2245542C2 RU2245542C2 RU2002124694/28A RU2002124694A RU2245542C2 RU 2245542 C2 RU2245542 C2 RU 2245542C2 RU 2002124694/28 A RU2002124694/28 A RU 2002124694/28A RU 2002124694 A RU2002124694 A RU 2002124694A RU 2245542 C2 RU2245542 C2 RU 2245542C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetically sensitive
- magnetization
- poles
- magnetic field
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области неразрушающего магнитографического контроля изделий и образцов любой формы, материала и агрегатного состояния в условиях массового производства с целью выявления пространственного положения дефектов, оценки их формы, ориентации, а также измерения их геометрических размеров (длины, глубины, раскрытия).The invention relates to the field of non-destructive magnetographic inspection of products and samples of any shape, material and state of aggregation in mass production in order to identify the spatial position of defects, assess their shape, orientation, as well as measure their geometric dimensions (length, depth, opening).
Известен способ неразрушающего контроля труб газонефтепроводов, реализованный во внутритрубном магнитном снаряде интроскопа [1].There is a method of non-destructive testing of oil and gas pipelines, implemented in an in-tube magnetic shell of an introscope [1].
Он включает намагничивание изделия, сканирование рельефа магнитного поля рассеяния изделия, преобразование магнитного поля рассеяния в электрический сигнал, считывание, обработку информации и визуализацию дефектов.It includes magnetizing the product, scanning the relief of the magnetic field of the scattering of the product, converting the magnetic field of the scattering into an electrical signal, reading, processing information and visualizing defects.
Известный способ не обеспечивает возможности магнитографического контроля изделий и образцов любой формы, материала и агрегатного состояния в условиях массового производства.The known method does not provide the possibility of magnetographic control of products and samples of any shape, material and state of aggregation in mass production.
Ближайшим аналогом к предлагаемому техническому решению является способ и реализуемое с помощью его устройство магнитного контроля труб [2].The closest analogue to the proposed technical solution is the method and the magnetic control of pipes implemented using its device [2].
Известный прототип способа включает намагничивание изделия; сканирование рельефа магнитного поля рассеяния изделия; преобразование магнитного поля рассеяния в электрический сигнал; считывание, обработку информации и визуализацию дефектов.A known prototype of the method includes the magnetization of the product; scanning the relief of the magnetic field scattering of the product; conversion of the scattering magnetic field into an electrical signal; reading, processing of information and visualization of defects.
Известный способ и реализуемое с помощью его устройство не обеспечивает контроля изделий и образцов любой формы, материала и агрегатного состояния.The known method and implemented using its device does not provide control of products and samples of any shape, material and state of aggregation.
Сущностью способа магнитного контроля изделий и образцов, включающего намагничивание исследуемого объекта, сканирование рельефа магнитного поля рассеяния, преобразование магнитного поля рассеяния в электрический сигнал, считывание, обработку информации и визуализацию дефектов, является то, что намагничивание исследуемого объекта и сканирование рельефа магнитного поля рассеяния осуществляют путем вращения столешницы предметного стола с расположенным на нем исследуемым объектом между полюсами средства намагничивания и двумя строчными наборами магниточувствительных элементов, причем преобразование магнитного поля рассеяния и считывание информации осуществляют компенсационным методом за счет того, что оси чувствительности магниточувствительных элементов верхнего набора и нижнего набора направлены навстречу друг другу.The essence of the method of magnetic control of products and samples, including magnetization of the test object, scanning the relief of the magnetic field of scattering, converting the magnetic field of scattering into an electrical signal, reading, processing information and visualizing defects, is that magnetization of the studied object and scanning of the relief of the magnetic field of scattering is carried out by rotation of the worktop of the subject table with the object under study located between the poles of the magnetization means and two lines magnetic sets of magnetically sensitive elements, moreover, the scattering magnetic field is converted and information is read out by the compensation method due to the fact that the sensitivity axes of the magnetically sensitive elements of the upper set and lower set are directed towards each other.
Сущность устройства для магнитного контроля изделий и образцов, содержащего средство намагничивания, магниточувствительный преобразователь, средства считывания, обработки информации и визуализации дефектов, состоит в том, что оно содержит предметный стол со столешницей, на которой расположен исследуемый объект, установленный с возможностью вращения между полюсами средства намагничивания и двумя идентичными параллельно расположенными строчными наборами магниточувствительных элементов магниточувствительного преобразователя, один их которых установлен над столешницей, а другой под столешницей, причем каждому магниточувствительному элементу верхнего набора соответствует магниточувствительный элемент нижнего набора, а их оси чувствительности направлены навстречу друг другу, при этом строчные наборы магниточувствительных элементов расположены неподвижно, а средство намагничивания содержит два магнита, соединенных гибким магнитопроводом, установленных с возможностью их вертикального перемещения для регулирования зазора между их полюсами, верхний и нижний строчные наборы магниточувствительных элементов также установлены с возможностью вертикального перемещения для регулирования зазора между ними.The essence of the device for magnetic control of products and samples containing a magnetization means, a magnetically sensitive transducer, means for reading, processing information and visualizing defects, consists in the fact that it contains an object table with a tabletop on which the studied object is mounted, mounted for rotation between the poles of the means magnetization and two identical parallel-located lowercase sets of magnetically sensitive elements of the magnetically sensitive transducer, one which are installed above the countertop and the other under the countertop, with each magnetically sensitive element of the upper set corresponding to a magnetically sensitive element of the lower set, and their axis of sensitivity directed towards each other, while lowercase sets of magnetically sensitive elements are stationary, and the magnetization means contains two magnets connected by a flexible magnetic circuit installed with the possibility of their vertical movement to regulate the gap between their poles, upper and lower st Accurate sets of magnetosensitive elements are also mounted vertically to adjust the gap between them.
Сущность предполагаемого изобретения поясняется сравнением его технических характеристик с техническими характеристиками прототипа.The essence of the alleged invention is illustrated by comparing its technical characteristics with the technical characteristics of the prototype.
1. Если в прототипе операции намагничивания и сканирования разделены во времени, то в предлагаемом техническом решении эти операции совмещены, что сокращает время контроля.1. If in the prototype the operations of magnetization and scanning are separated in time, then in the proposed technical solution these operations are combined, which reduces the time of control.
2. В прототипе магниточувствительный датчик параллелен оси вращения изделия, а в предлагаемом техническом решении он перпендикулярен ей. Это позволяет контролировать образцы любого агрегатного состояния, располагая их непосредственно на вращающейся столешнице или в кюветах, в виде гомогенных или гетерогенных смесей различных материалов и агрегатного состояния.2. In the prototype, the magnetosensitive sensor is parallel to the axis of rotation of the product, and in the proposed technical solution it is perpendicular to it. This allows you to control samples of any state of aggregation, placing them directly on a rotating tabletop or in ditches, in the form of homogeneous or heterogeneous mixtures of various materials and state of aggregation.
2. В прототипе магниточувствительный датчик состоит из одного строчного набора магниточувствительных элементов, что позволяет регистрировать характеристики магнитного поля рассеяния в абсолютных величинах, при этом идет регистрация как информативного сигнала, так и не информативного (шумов). В предлагаемом техническом решении используют два строчных набора магниточувствительных элементов, что позволяет регистрировать характеристики магнитного поля рассеяния в относительных величинах, располагая их над и под вращающейся столешницей. При этом вертикальные геометрические оси верхнего набора магниточувствительных элементов строчного преобразователя совпадают с геометрическими осями нижнего, а их оси чувствительности направлены навстречу друг другу и компенсируют результирующий сигнал, что приводит к исключению регистрации всех неинформативных сигналов. Это обеспечивает увеличение чувствительности за счет появления начала отсчета, относительно которого осуществляют измерение магнитных характеристик, увеличения отношения "сигнал-шум". В целом это приводит к увеличению достоверности и надежности идентификации контролируемых дефектов.2. In the prototype, the magnetosensitive sensor consists of one lowercase set of magnetosensitive elements, which allows you to register the characteristics of the scattering magnetic field in absolute values, while registering as an informative signal, and not informative (noise). In the proposed technical solution, two lowercase sets of magnetically sensitive elements are used, which makes it possible to record the characteristics of the scattering magnetic field in relative values, placing them above and below the rotating tabletop. In this case, the vertical geometric axes of the upper set of magnetically sensitive elements of the horizontal transducer coincide with the geometric axes of the lower one, and their sensitivity axes are directed towards each other and compensate for the resulting signal, which eliminates the registration of all non-informative signals. This provides an increase in sensitivity due to the appearance of a reference point relative to which the magnetic characteristics are measured, increasing the signal-to-noise ratio. In general, this leads to an increase in the reliability and reliability of the identification of controlled defects.
Принцип работы способа и устройства магнитного контроля изделий и образцов любой формы, материала и агрегатного состояния можно пояснить с помощью Аппаратно-програмного комплекса неразрушающего контроля АПК-НК-2 и чертежей.The principle of operation of the method and device for magnetic control of products and samples of any shape, material and state of aggregation can be explained using the Hardware-software complex of non-destructive testing APK-NK-2 and drawings.
Фиг.1 - фронтальный вид АПК-НК-2.Figure 1 is a front view of the APK-NK-2.
Фиг.2 - вид сверху на АПК-НК-2.Figure 2 is a top view of the APK-NK-2.
Фиг.3 - трехмерное изображение наличия магнитных включений в немагнитном материале.Figure 3 is a three-dimensional image of the presence of magnetic inclusions in a non-magnetic material.
АПК-НК-2 (Фиг.1, Фиг.2.) включает: предметный стол 1; вращающуюся столешницу 2; исследуемый образец 3; стойку для крепления намагничивающего устройства 4; перемещающийся полюс верхнего магнита 5; перемещающийся полюс нижнего магнита 6; гибкий магнитопровод 7; стойку для крепления магниточувствительного датчика 8; датчик магниточувствительного преобразователя (9, 10, 11, 12), состоящий из верхнего строчного набора магниточувствительных элементов датчика 9; нижнего строчного набора магниточувствительных элементов датчика 10; магниточувствительных элементов 11; сигнальных проводов 12; средство считывания информации 13; средство обработки информации 14; средство визуализации 3-мерного изображения дефектов 15.APK-NK-2 (Figure 1, Figure 2.) includes: a subject table 1; rotating
Контроль образца начинается с вращения столешницы 2, установленной на неподвижном массивном предметном столе 1. Намагничивание исследуемого образца 3, расположенного на вращающейся столешнице 2, осуществляют с помощью средства намагничивания (5, 6, 7), установленного на стойке 4, с возможностью вертикального перемещения его полюсов (5, 6), которые соединены между собой магнитопроводом 7. Регистрацию магнитного поля рассеяния образца 3 производят с помощью магниточувствительного датчика (9, 10, 11, 12), установленного на стойке 8. Датчик состоит из двух наборов строчных магниточувствительных элементов (9, 10), с возможностью их вертикального перемещения. Схема пространственного расположения и электрического подключения строчных элементов к средству считывания устроена так, что на него поступает только информативный сигнал. После средства считывания 13 сигнал поступает на средство обработки информации 14, где происходит преобразование электрических сигналов в цифровую форму, запись в память компьютера 15 в виде цифровой матрицы чисел, которая расшифровывается с помощью специально разработанной компьютерной программы и выводится в виде трехмерного изображения магнитных откликов контролируемого образа на экран дисплея (Фиг 3).The control of the sample begins with the rotation of the
Источники информацииSources of information
1. А.А.Абакумов и др. Состояние и перспективы развития магнитных интроскопов для диагностики газонефтепроводов. "Контроль. Диагностика" № 10, ИАЕЭ, Обнинск, 1999, 38.1. A.A. Abakumov and others. Status and prospects of development of magnetic introscopes for the diagnosis of gas and oil pipelines. "Control. Diagnostics" No. 10, IAEE, Obninsk, 1999, 38.
2. Патент RU № 2191374, МКИ 7 G 01 N 27/85, опубл. 20.10.2002, Бюл. № 29.2. Patent RU No. 2191374, MKI 7 G 01 N 27/85, publ. 10/20/2002, Bull. Number 29.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002124694/28A RU2245542C2 (en) | 2002-09-16 | 2002-09-16 | Method for magnetic control and device for realization of said method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002124694/28A RU2245542C2 (en) | 2002-09-16 | 2002-09-16 | Method for magnetic control and device for realization of said method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002124694A RU2002124694A (en) | 2004-05-10 |
RU2245542C2 true RU2245542C2 (en) | 2005-01-27 |
Family
ID=35139288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002124694/28A RU2245542C2 (en) | 2002-09-16 | 2002-09-16 | Method for magnetic control and device for realization of said method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2245542C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461819C1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт машиноведения Уральского отделения РАН (ИМАШ УрО РАН) | Method for nondestructive inspection of defects in articles made from electroconductive materials |
RU2775608C1 (en) * | 2021-09-20 | 2022-07-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Automated workstation for measuring the multidimensional distribution of the magnetic field |
-
2002
- 2002-09-16 RU RU2002124694/28A patent/RU2245542C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
А.А.Абакумов, Магнитная интроскопия, М., Энергоатомиздат, 1996, с.8-9, рис.1.1, с.47, рис.1.27 а. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461819C1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт машиноведения Уральского отделения РАН (ИМАШ УрО РАН) | Method for nondestructive inspection of defects in articles made from electroconductive materials |
RU2775608C1 (en) * | 2021-09-20 | 2022-07-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Automated workstation for measuring the multidimensional distribution of the magnetic field |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mook et al. | Electromagnetic imaging using probe arrays | |
CN109142057A (en) | The Barkhausen noise non-destructive measuring method and system of ferrimagnet local stress and strain field | |
CN210222235U (en) | Magnetic sensor's test system | |
Ramos et al. | Using the skin effect to estimate cracks depths in mettalic structures | |
CA1269709C (en) | Composite analyzer tester | |
Rocha et al. | Evaluation of subsurface defects using diffusion of motion-induced eddy currents | |
CN113359070A (en) | Low-frequency magnetic field frequency spectrum measuring method and system | |
Wikswo et al. | Magnetic susceptibility imaging for nondestructive evaluation (using SQUID magnetometer) | |
CN107688165B (en) | A method for locating vibration and noise sources of UHV transformers | |
CN106290560A (en) | A kind of electromagnetic detection coupling probe | |
Hesse et al. | Usage of magnetic field sensors for low frequency eddy current testing | |
RU2245542C2 (en) | Method for magnetic control and device for realization of said method | |
Bernieri et al. | A measurement system based on magnetic sensors for nondestructive testing | |
Pavlyuchenko et al. | Testing for discontinuities in metals using film flux detectors | |
Hu et al. | A flexible permanent magnetic field perturbation testing probe based on through-slot flexible magnetic sheet | |
US6304080B1 (en) | System for verifying the location of a plurality of physical features relative to magnetic poles arranged on a complex magnetic element | |
Tuan et al. | Magnetic camera for visualizing magnetic fields of home appliances | |
Kreutzbruck et al. | Adapted gmr array used in magnetic flux leakage inspection | |
Otterbach et al. | Comparison of defect detection limits in Lorentz force eddy current testing and classical eddy current testing | |
Tomek et al. | Application of fluxgate gradiometer in magnetopneumography | |
Gontarz et al. | Identification of magnetomechanical phenomena in a degradation process of loaded steel elements | |
McCary et al. | Eddy current imaging | |
Mook et al. | Eddy Current notebook and smartphone apps | |
Janousek et al. | Utilization of two-directional AC current distribution for enhancing sizing ability of electromagnetic nondestructive testing methods | |
Auld | Ferromagnetic resonance flaw detection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050917 |