Исследование или анализ материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств: ..определение механической твердости, например путем измерения напряженности насыщения или остаточной напряженности магнитного поля ферромагнитных материалов – G01N 27/80

Изобретение относится к приборостроению, неразрушающему контролю материалов, технической диагностике и может быть использовано в качестве накладных датчиков для определения механических напряжений в ферромагнитных материалах для оценки ресурсоемкости устройства агрегатов, работающих под нагрузкой. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение помехоустойчивости и чувствительности измерений механических напряжений в ферромагнитных материалах. Технический результат достигается благодаря тому, что магнитоупругий датчик для определения механических напряжений в ферромагнитных материалах, содержащий корпус, установленный в нем основной сердечник П-образной формы с размещенными на нем возбуждающей и контролирующей уровень возбуждения обмотками, дополнительно снабжен сердечником П-образной формы, на котором размещена измерительная обмотка, причем дополнительный сердечник установлен симметрично между полюсами основного сердечника так, что плоскость его перпендикулярна плоскости основного сердечника, а корпус выполнен из проводящего немагнитного материала. 1 ил.

Изобретение относится к области исследований, в ходе которых, непосредственно в процессе эксплуатации, оценивается работоспособность подвергающихся воздействию рабочей нагрузки изделий, изготовленных из ферромагнитного материала, путем определения и сравнения их прочностных характеристик. Сущность: используют свойство ферромагнитного материала изделия, находящегося в намагниченном состоянии, изменять местные значения магнитной индукции в зависимости от изменения формы нагружения. О располагаемом коэффициенте запаса прочности изделия судят по отношению между нормируемой (эталонной для данного объекта) величиной изменения магнитной индукции для характерных точек сечения исследуемого изделия и рабочим значением этой величины для данной формы напряженного состояния объекта исследования. Технический результат: возможность получения и накопления информации о динамическом состоянии изделия в каждый рабочий момент, на участке любого отрезка времени эксплуатации, за весь исследуемый период эксплуатации. 1 ил.

Изобретение может быть использовано для контроля эксплуатационных свойств (твердости, прочности) стальных протяженных стальных металлоконструкций (труб, мостов, кранов, рельсов, резервуаров и др.) и действующих в них механических напряжений. Блок намагничивания представляет собой кассету с постоянными магнитами с чередующимися противоположно направленными магнитными моментами. Блок измерения включает в себя два феррозондовых датчика и приборное колесо-счетчик, защищенные экраном из магнитомягкого материала. Блок управления содержит лазерную указку и устройство дистанционного контроля. Блоки измерения и намагничивания расположены в нижней части средства передвижения непосредственно над поверхностью металлоконструкции, а блок управления и приборный блок расположены в верхней части средства передвижения. При этом фиксируют тангенциальную составляющую магнитного поля в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Изобретение обеспечивает возможность магнитного неразрушающего контроля больших протяженных металлоконструкций, в том числе мостов, кранов, нефтехранилищ, и увеличение производительности контроля. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электромагнитному неразрушающему контролю качества изделий из ферромагнитных сталей и может быть использовано для контроля качества термической обработки стержней. Способ электромагнитного контроля качества термической обработки ферромагнитных стержней включает воздействие переменным магнитным полем, перемагничивание стержней по гистерезисным циклам, определение значений необходимых параметров, по которым судят о качестве термической обработки стержней. В качестве параметров выбирают установившееся пиковое значение электрического напряжения, наведенного в катушках индуктивности, и твердость стержней. Воздействию переменным магнитным полем подвергают контролируемые участки стержней, охваченные катушками индуктивности. Перемагничивание контролируемых участков стержней ведут в течение не менее 10-12 гистерезисных циклов. При выходе на предельную петлю гистерезиса измеряют установившееся при этом пиковое значение напряжения на каждой катушке индуктивности и по заранее определенной корреляционной зависимости твердости стержней и установившимся пиковым значением напряжения на выходах индукционных катушек находят твердость стержней, по которой судят о качестве их термической обработки. Также предложено устройство неразрушающего контроля качества термической обработки ферромагнитных стержней. Технический результат - повышение точности, достоверности, производительности контроля стержней с неравномерной характеристикой твердости по его длине. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к исследованиям физических и химических свойств материалов и сплавов и может быть использовано на машиностроительных и металлургических предприятиях для неразрушающего контроля температуры отпуска изделий из среднеуглеродистых сталей, подвергаемых закалке и последующему отпуску. Способ импульсного магнитного контроля температуры отпуска изделий заключается в том, что изделие намагничивают импульсным магнитным полем одного направления с амплитудой H_m и измеряют после окончания намагничивания величину градиента H_rn0 нормальной составляющей напряженности поля остаточной намагниченности в центре намагниченного участка, затем изделие размагничивают импульсным магнитным полем противоположного направления с амплитудой H_mp1, выбранной заранее из условия, что после размагничивания этим полем изделий, подвергнутых отпуску при минимальной для данного типа изделий температуре, величина градиента H_rn1 нормальной составляющей напряженности поля остаточной намагниченности в центре намагниченного участка изделия равна нулю, измеряют после окончания размагничивания величину градиента H_rn1 от намагниченного участка контролируемого изделия, а о температуре отпуска судят по сумме измеренных градиентов H_rn0+ H_rn1. Технический результат: повышение чувствительности измеряемого параметра к изменению температуры отпуска изделий из среднеуглеродистых сталей, не имеющих однозначной зависимости результата измерения стандартных магнитных характеристик от температуры отпуска предварительно закаленных изделий в широком интервале ее изменения. 3 ил.

Изобретение относится к области измерения магнитных параметров ферромагнитных материалов и может быть использовано для определения свойств и напряженно-деформированного состояния различных ферромагнитных изделий. Передвижное магнитное устройство (ПМУ) содержит корпус и намагничивающий элемент. Согласно изобретению намагничивающий элемент выполнен с возможностью вращения относительно корпуса. Кроме того, намагничивающий элемент выполнен с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной рабочей поверхности устройства. Намагничивающий элемент может быть выполнен в виде постоянного магнита в форме прямоугольного параллелепипеда с намагниченностью, параллельной рабочей поверхности устройства, а устройство дополнительно снабжено механизмом вращения в виде шагового электродвигателя, причем электромагнитные элементы последнего выполнены взаимодействующими с постоянным магнитом. Намагничивающий элемент может быть выполнен с возможностью фиксации в заданном положении относительно корпуса. Технический результат: повышение точности определения магнитных параметров материала ферромагнитных изделий при их контроле с помощью ПМУ и расширение функциональных возможностей устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к магнитометрии, конкретно к неразрушающему магнитному контролю динамических параметров изделий из ферромагнитных материалов, используемых в различных отраслях техники и подвергающихся в процессе эксплуатации динамическим механическим воздействиям. Решаемой задачей является проведение бесконтактного неразрушающего магнитного контроля динамических параметров изделий и/или их конструктивных элементов из ферромагнитных, а также неферромагнитных материалов, путем нанесения на них пленки из ферромагнитных материалов, в широком диапазоне уровней, длительностей и частот внешних динамических механических воздействий. В контролируемом изделии и/или его контролируемых конструктивных элементах возбуждают упругие колебания, в направлениях, нормальных к поверхностям контролируемого изделия и/или его контролируемых конструктивных элементов, измеряют эмиссию напряженности переменных магнитных полей в виде сигналов-откликов, измерения проводят на расстояниях от поверхностей контролируемого изделия и/или его контролируемых конструктивных элементов, превышающих в диапазоне частот возбуждения максимальные амплитудные значения колебаний, пороговую чувствительность измерений определяют в соответствии с приведенными соотношениями. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к исследованиям физических свойств изделий из ферромагнитных материалов. Сущность: изделие намагничивают сначала неоднородным импульсным магнитным полем серией из нечетного числа импульсов постоянной амплитуды H_иs , но изменяющейся от импульса к импульсу по направлению. Затем изделие намагничивают второй серией импульсов того же направления, что и последний импульс в предыдущей серии. Амплитуду импульсов изменяют с шагом Н_и от нуля до Н_и =H_иs. В процессе намагничивания второй серией измеряют максимальное значение градиента H_rnm напряженности поля остаточной намагниченности и градиента H_rns после окончания этой серии. Продолжают намагничивать изделие третьей серией импульсов того же направления. Их амплитуду уменьшают с прежним шагом от H _иs до нуля. Измеряют величину градиента H_rn0 после окончания третьей серии. Изменяют направление магнитного поля на противоположное и увеличивают амплитуду импульсов в четвертой серии от нуля до H _иpi=i· H, где i - число импульсов в четвертой серии. Число импульсов в четвертой серии меньше, чем во второй. Измеряют градиент H_rnpi после окончания четвертой серии. Продолжают намагничивание пятой серией импульсов. При этом уменьшают амплитуду с тем же шагом от Н_иpi до нуля. Измеряют градиент H_rn0i после окончания пятой серии. Изменяют направление магнитного поля на первоначальное и намагничивают изделие шестой серией импульсов, амплитуду которых увеличивают с шагом Н_и от нуля до H_иs . Измеряют максимальную величину градиента H_rnmi в процессе намагничивания шестой серией. Толщину упрочненного слоя и твердость HRC его поверхности определяют по заранее установленным уравнениям множественной корреляции. Технический результат: обеспечение возможности оценки качества поверхностно-упрочненного слоя по толщине и поверхностной твердости HRC. 4 ил.

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к способу термообработки образца для калибровки и настройки устройств магнитного контроля и конструкции данного образца, изготовленного этим способом. Способ термообработки образца для калибровки и настройки устройств магнитного контроля, в котором осуществляют отжиг стали при температуре 580±10°С или 700±10°С, в зависимости от требуемого градиента нормальной составляющей поля остаточной намагниченности, в течение 10 часов с выдержкой, промежуточное охлаждение в течение 5 часов вместе с печью до температуры 250±10°С и старение с окончательным охлаждением. Окончательное охлаждение осуществляют также вместе с печью и заканчивают при температуре 20...50°С. Образец для калибровки и настройки устройств магнитного контроля выполнен в виде пластины из тонколистовой низколегированной стали заданных размеров. Образец прошел термическую обработку при заданном градиенте нормальной составляющей поля остаточной намагниченности, выполнен квадратным со стороной «а» из стали марок 08ю, 08кп или 08пс с толщиной, равной (0,002...0,008)·а, мм. Градиент нормальной составляющей поля остаточной намагниченности данного образца находится в пределах (30...200)·10² А/м ², при а=125...200 мм. Способ термообработки образца для калибровки и настройки устройств магнитного контроля и оптимизация параметров данного образца, изготовленного этим способом, позволяют повысить достоверность контроля проката и точность средств магнитного контроля, а также снизить производственные затраты. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к неразрушающему контролю физико-механических свойств изделия из ферромагнитного материала и может быть использовано для контроля качества термообработки сварных соединений. Технический результат: расширение функциональных возможностей, повышение достоверности результатов и качества контроля за счет получения более полной информации о качестве термообработки сварного соединения, наглядность результатов контроля. Сущность: Измеряют твердость металла сварного соединения в одной или нескольких точках. По степени снижения полученных результатов после термообработки судят о качестве термообработки сварного соединения. Дополнительно регистрируют магнитное поле рассеяния над сварным соединением до и после термообработки. Определяют его неравномерность. По степени снижения неравномерности магнитного поля рассеивания после термообработки по отношению к неравномерности магнитного поля рассеивания до термообработки судят о качестве термообработки сварного соединения. 10 ил.