способ магнитографического контроля сварных швов
Классы МПК: | G01N27/85 с применением магнитографических методов |
Автор(ы): | Михайлов С.П., Щербинин В.Е. |
Патентообладатель(и): | Институт физики металлов Уральского отделения РАН |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-01-22 публикация патента:
20.05.1996 |
Изобретение относится к магнитографическому методу неразрушающего контроля стыковых сварных соединений. Способ заключается в том, что контролируемое изделие совместно с уложенной на его поверхность магнитной лентой намагничивают постоянным магнитным полем Ho, направленным перпендикулярно шву и равным по величине полю насыщения магнитной ленты, снятую с изделия ленту сканируют построчно в поперечном длине шва направлении преобразователем с линейной характеристикой, реагирующим на тангенциальную составляющую поля магнитограммы, сравнивают считанный с ленты сигнал с сигналом, полученным аналогичным образом на эталонном изделии, и о наличии внутренних дефектов в шве судят по уменьшению амплитуды сигнала в сравнении со сварным швом бездефектного соединения, причем при считывании сигнала с магнитограммы эталонного бездефектного шва фиксируют наибольшее Hrt max, наименьшее Hrt min и среднее Hrt значения центрального экстремума сигнала, определяют величину Pэ разности между Hrt max и Hrt min, определяют величину Hrt центрального экстремума сигнала от валика усиления контролируемого сварного шва в каждой строке сканирования, а контролируемый сварной шов считают дефектным, если в какой-то строке выполняется условие Hrt < Hrt - Pэ. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Способ магнитографического контроля сварных швов, заключающийся в том, что намагничивают контролируемый сварной шов совместно с магнитной лентой, уложенной на его поверхность, постоянным магнитным полем H0, направленным перпендикулярно к сварному шву, снятую ленту сканируют преобразователем построчно в поперечном длине шва направлении и сравнивают считанный с ленты сигнал с сигналом, полученным аналогичным образом на эталонном бездефектном образце, отличающийся тем, что величину H0 выбирают равной величине поля насыщения магнитной ленты, ленту сканируют преобразователем с линейной характеристикой, реагирующим на тангенциальную составляющую поля магнитограммы, при считывании сигнала с магнитограммы эталонного бездефектного образца фиксируют наибольшее Hrtmax, наименьшее Hrtmin и среднее![способ магнитографического контроля сварных швов, патент № 2060492](/images/patents/412/2060492/2060492-7t.gif)
![способ магнитографического контроля сварных швов, патент № 2060492](/images/patents/412/2060492/2060492-8t.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к магнитографическому методу неразрушающего контроля стыковых сварных соединений. Известен способ магнитографического контроля стыковых сварных швов [1] заключающийся в том, что на шов укладывают магнитную ленту, намагничивают ее совместно с изделием магнитным полем, направленным перпендикулярно шву, величину этого поля определяют по эмпирическим таблицам, учитывающим толщину изделия и ряд других факторов, снятую с изделием ленту сканируют построчно в поперечном длине шва направлении индукционной головкой, ее сигнал подают на осциллограф и о появлении дефектов судят по изображению на экране. При так называемой импульсной индикации признаком дефекта являются добавочные биполярные импульсы, возникающие между биполярными импульсами от краев шва. Недостатком способа является ограничение его применения при контроле стыковых сварных соединений только такими, где коэффициент формы (отношение ширины валика к его высоте) удовлетворяет эмпирически найденным критериям, зависящим от толщины изделия и ряда других факторов. Это связано, в частности, с тем, что рост толщины изделия ведет к раздвиганию сигнальных импульсов от дефектов в корне шва, и при определенном соотношении толщины изделия и геометрии валика импульсы от корневых дефектов попадают на импульсы от краев валика, что затрудняет выявление дефектов. Известен способ магнитографического контроля стыковых сварных соединений [2] который наиболее близок к предлагаемому изобретению и принят за прототип. Способ магнитографического контроля заключается в том, что намагничивают контролируемое изделие совместно с магнитной лентой, уложенной на его поверхность, постоянным магнитным полем Но, направленным перпендикулярно сварному шву, снятую ленту сканируют преобразователем построчно в поперечном длине шва направлении аналогичным образом на эталонном бездефектном образце и о наличии дефектов в корне шва судят по уменьшении амплитуды биполярных сигналов от краев сварного шва бездефектного соединения. Способ-прототип имеет несколько недостатков. Во-первых, в нем не определен режим намагничивания, т.е. величина постоянного поля Но, намагничивающего изделие; если это поле недостаточно для данной толщины изделия, корневой дефект не создает собственного поля, т.е. не изменит сигнал от краев валика и не будет обнаружен. Способ-прототип применим преимущественно к сварным швам идеальной симметричной формы и корневым дефектам, находящимся строго на оси, шва, так как лишь для таких швов и дефектов амплитуда сигналов от обоих краев дефектного сварного шва одновременно и одинаково уменьшится по сравнению с амплитудой сигналов от обоих краев бездефектного сварного шва. Реальный шов дает несимметричные биполярные краевые импульсы разной амплитуды, и при смещении корневого дефекта с оси шва может уменьшиться импульс большей амплитуды; в итоге сигнал дефектного шва станет по форме аналогичен сигналу бездефектного шва станет по форме аналогичен сигналу бездефектного сварного шва симметричной формы и дефект не будет обнаружен. В прототипе не указана степень изменения амплитуды сигналов от краев дефектного сварного шва по сравнению с амплитудой сигналов от краев бездефектного сварного шва. Реальный бездефектный шов дает краевые импульсы случайным образом изменяющейся по его длине амплитуды (например, за счет местного изменения геометpии), так что уменьшение амплитуды сигналов от краев шва за счет дефекта может не превысить границ случайного изменения амплитуды сигналов от краев бездефектного сваpного шва. Целью изобретения является увеличение достоверности магнитографического контроля сварных швов путем сравнения поля записи (поля магнитограммы) контролируемого шва с полем записи эталонного бездефектного шва. Цель достигается тем, что в известном способе величину Но выбирают равной величине поля насыщения магнитной ленты, ленту сканируют преобразователем с линейной характеристикой, реагирующим на тангенциальную составляющую поля магнитограммы, при считывании сигнала с магнитограммы эталонного бездефектного образца фиксируют наибольшее Нrtmax, наименьшее Нrtmin и среднее![способ магнитографического контроля сварных швов, патент № 2060492](/images/patents/412/2060492/2060492t.gif)
![способ магнитографического контроля сварных швов, патент № 2060492](/images/patents/412/2060492/2060492-2t.gif)
![способ магнитографического контроля сварных швов, патент № 2060492](/images/patents/412/2060492/2060492-3t.gif)
![способ магнитографического контроля сварных швов, патент № 2060492](/images/patents/412/2060492/2060492-4t.gif)
![способ магнитографического контроля сварных швов, патент № 2060492](/images/patents/412/2060492/2060492-5t.gif)
![способ магнитографического контроля сварных швов, патент № 2060492](/images/patents/412/2060492/2060492-6t.gif)
Класс G01N27/85 с применением магнитографических методов