6 Вопрос Физические основы магнитного метода контроля

Магнитный метод контроля применяют в основном для контроля изделий из ферромагнитных материалов, т. е. из материалов, которые способны существенно изменять свои магнитные характеристики под воздействием внешнего (намагничивающего) магнитного поля. По способу получения первичной информации различают следующие методы магнитного контроля: магнитопорошковый, магнитографический, феррозондовый, эффект Холла, индукционный, пондеромоторный, магниторезисторный.

Все магнитные методы неразрушающего контроля сплошности металла основаны на обнаружении локальных возмущений поля, создаваемых дефектами в намагниченном ферромагнетике. При намагничивании объекта магнитный поток протекает по объекту контроля. В случае нахождения несплошности на пути магнитного потока, возникают поля рассеивания, форма и амплитуда которых несет информацию о размере, характере, и глубине залегания дефекта.

Магнитные преобразователи. В подавляющем большинстве случаев при магнитном контроле приходиться иметь дело с измерением или индикацией магнитных полей вблизи поверхности изделий. Для этого применяют различные магнитные преобразователи, из которых наиболее широкое распространение получили индукционные, феррозондовые, датчик Холла и магниторезистивные. В магнитопорошковых и магнитографических установках применяют различные порошки и ленты.

Магнитные толщиномерыпредназначены для измерения толщины различных покрытий на ОК из ферромагнитных материалов либо для измерения толщины ферромагнитных листов. В магнитныхтолщиномерах используется зависимость магнитного сопротивления участка магнитной цепи от зазора. По принципу действия магнитные толщиномеры можно разделить на три группы: магнитоотрывные (пондеромоторного действия), магнитостатические и индукционные. В настоящее время нашей фирмой выпускается магнитныйтолщиномерМТ-201, основанный на индукционном принципе действия. Индукционныетолщиномеры используют одностержневоймагнитопровод и переменное электромагнитное поле. На рис. 2 схематически показан преобразователь индукционного магнитного толщиномера.

1 - возбуждающая катушка;

2 - измерительная катушка;

3 - сердечник.

 

 

 

Рис. 2

Стержень (сердечник) расположен перпендикулярно поверхности объекта контроля. На стержне размещены катушка, возбуждающая переменное электромагнитное поле, а также измерительная катушка. Толщиномер МТ-201предназначен для измерения толщины немагнитных покрытий (хром, медь, краска, эмаль, пластик и т. д.) на ферромагнитном основании.

Магнитные дефектоскопы предназначены для обнаружения дефектов в виде трещин, коррозионных язв, неметаллических включений и др. нарушений сплошности в ферромагнитных объектах, а также измерения толщины.

Выпускаемый нашей фирмой дефектоскоп МД-701использует в качестве регистратора полей рассеивания преобразователь, основанный на эффекте Холла. Эффектом Холла называется явление возникновения поперечной ЭДС в полупроводнике, помещенном в магнитном поле.

Для намагничивания объекта контроля используется П-образный постоянный магнит. Датчик Холла расположен между полюсов магнита на центральной оси преобразователя. Контроль проводится путем сканирования объекта контроля с записью и расшифровкой информации полей рассеивания.

Дефектоскоп МД-701 предназначен для выявления и оценки стресс-коррозионных трещин и коррозионных повреждений стенок труб и сварных швов газонефтепроводов, нефтеналивных танков, резервуаров.