163597. lajstromszámú szabadalom • Mágnesező indikátor elrendezés roncsolásmentes anyagvizsgálathoz

163597 2 3 felismerés, hogy ha egy mágnesező egység (pl. tekercs) árambevezetéseihez periodikusan lüktető egyenáramot szolgáltató áramforrás csatlakozik — ha a mágnesező egység áramkörének összes induktivitása olyan értékű, hogy az a lüktető egyenáramot 5 csak kismértékben simítja, és a vizsgált anyag mágnesezése az amplitúdó nagyságánál fogva az anyag mágnesezési telítési tartományába nyúlik, — indikátorként a mágneses tér váltakozó összetevőjére érzékeny tekercset alkalmazva a behatolási mély- 10 ség nagyságrendekkel megnövekszik, ugyanakkor a berendezés olcsóbbá és egyszerűbbé válik, és az egyen- váltó áramú mágnesezés között zavaró hatások nem lépnek fel. Ennek oka az, hogy — mint ismeretes — a beha- 15 tolási mélység az anyag fizikai jellemzőin és az alkalmazott frekvencián túl a mágneses permeabilitástól függ úgy, hogy nagyobb permeabilitáshoz kisebb behatolási mélység tartozik, és az acélanyagok reverzibilis permeabilitása a telítési tartomány közelében 20 és e tartományban nagyságrendekkel csökken. A találmány egyik lehetséges kiviteli módjának kapcsolási vázlatát az 1. ábra tünteti fel. Az 1 transzformátor a 2 és 3 pontjain váltakozó áramú hálózatra csatlakozik. A szekunder tekercs 25 4 és 5 pontjaihoz az önmagában ismert megoldású szimmetrikusan felépített 6 egyenirányító egység csatlakozik. Ennek 7 és 8 egyenáramú sarkaihoz a mágnesező egységet képező 9 és 10 tekercsek áramkörének két bevezetése van kapcsolva. A mágnese- 30 zés alatt álló 11 próbadarab hibáinak indikálását a 12 tekercs végzi, melyben a mágneses tér időbeni változása útján indikált feszültséget a 13 és 14 kivezetésekről vezetjük el. A 9 és 10 mágnesező egység áramkörének eredő induktivitását lehetőleg 35 kis értéken kell tartani, hogy az a 6 egyenirányító egység lüktető egyenáramát számottevő mértékben ne simítsa. Az indikátor 13 és 14 kapcsaihoz bármely e célra alkalmas, önmagában ismert megoldású jelfeldolgozó berendezés csatlakoztatható. 40 A berendezés működése a következő: Az 1 transzformátor szekunder tekercsének váltakozó feszültségét a szimmetrikusan felépített 6 egyenirányító egység egyenirányítja, így ennek 7 és 45 8 pontján önmagában ismert módon lüktető egyenfeszültség jelenik meg, és a 9 és 10 mágnesező egységet képező tekercsekben lüktető egyenáram folyik. Ezen áramkör kis induktivitása következtében ez az egyenáram kismértékben van simítva. A lüktető áram egyenáramú komponense hatására all vizsgálandó darab előmágnesezett állapotba kerül, a váltakozó komponens hatására az anyag mágneses állapota a mágneses telítettségi tartományba vagy annak közelébe kerül. Ennek következtében a 12 indikátor tekercsben a váltakozó mágneses téröszszetevő olyan feszültséget indukál, amelynek nagyságát és jelalakját a telítettségi tartomány elérése folytán periodikusan nagyságrendekkel lecsökkenő reverzibilis permeabilitás miatt a felülettől távoleső hibahelyek jelenlétét is befolyásolja. Az így szerkesztett berendezés előnye egyrészt, hogy a 6 egyenirányító egység szimmetrikus kiképzése miatt a transzformátor szekunder tekercsét egyenáram nem terheli. A transzfomátor vasmagja előmágnesezve nincs, így nincs szükség annak túlméretezésére vagy más hasonló intézkedésekre (pl. légrés alkalmazása). Az egyenáramú és a váltakozó mágneses teret ugyanaz a 9 és 10 tekercsekből álló mágnesező egység hozza létre, így a kétféle mágnesezést létrehozó egységek közötti káros kölcsönhatás nem lép fel. A lüktető egyenáramú mágnesezés a vizsgálandó darabon a mágneses tér pillanatnyi értékét a polaritás megtartása mellett periodikusan, ismétlődően feltolja a terítési tartományba, ahol a reverzibilis permeabilitás nagyságrendekkel lecsökken, így a mágneses indukcióban az anyagban a felülettől távolabb eső helyek is részt vesznek, ennek folytán az indikálás behatolási mélysége nagyságrendekkel megnövekszik. Szabadalmi igénypontok 1. Mágnesező indikátor elrendezés roncsolásmentes anyagvizsgálathoz, amely a vizsgálandó darabot mágnesező egységet és a vizsgálandó anyag közelében elhelyezett indikátort tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a mágnesező egység (9 és 10) két árambevezetéséhez az anyagnak a mágneses telítettségi tartományáig történő mágnesezésére alkalmas amplitúdójú periodikusan lüktető egyenáramot szolgáltató áramforrás (6) van kapcsolva. 1 rajz, 1 ábra A kiadásért fetel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 2 75-5263 — Szegedi Nyomda