Преобразователи

Виды намагничивания

Различают полюсное, циркуляционное и комбинированное намагничивание. На рис. приведена схема полюсного намагничивания постоянным магнитом, а в схеме б – электромагнитом, причем, в обоих случаях магнитный поток Ф направлен вдоль оси изделия и перпендикулярно дефекту. Эти схемы применяются для изделий больших габаритов – при

контроле дефектов в балках, решетчатых конструкциях, в сварных соединениях.

Для обнаружения дефектов в валах, осях, болтах и др. применяют схему намагничивания как на рис.

Циркулярное намагничивание получило свое название от формы линий магнитной индукции, имеющей вид колец вокруг направления тока. Здесь также имеется ряд разновидностей:

- пропускание тока по самой детали;

- пропускание тока по центральному проводнику, который продевают через отверстие в детали;

Необходимость применения циркуляционных схем диктуется продольным расположением дефекта, и надо, чтобы линии магнитного потока были ему перпендикулярны. Комбинированное намагничивание осуществляется двумя или несколькими полями, имеющими различную ориентацию в пространстве.

Преобразователи, рассматриваемые в данном подразделе, служат для преобразования параметров магнитного поля в электрический сигнал или в сигнал промежуточного вида.

Наибольшее применение находят следующие преобразователи:

- индукционные;

- феррозондовые;

- гальваномагнитные (датчики Холла, магниторезисторы и др.);

- магнитные порошки.

Индукционные преобразователи представляют собой катушку, которая должна двигаться относительно намагниченного участка детали. В зависимости от расположения вектора напряженности магнитного поля катушки могут иметь расположение вдоль оси детали или перпендикулярно ей.

Часто применяются преобразователи в виде магнитной головки. При движении головки относительно намагниченной поверхности в ней наводится ЭДС, при этом она отличается для нормального и дефектного участков.

Преобразователи на основе эффекта Холла действуют по следующему принципу (рис. 8.12).

В полупроводниках (германии, арсениде галлия, кремнии) эффект проявляется если пластину из металла или полупроводника поместить в магнитное поле с напряженностью Н и по ней пропустить электрический ток I, то на противоположных гранях А и В появится ЭДС. В полупроводниках (германии, арсениде галлия, кремнии) эффект проявляется наиболее силь-

но.

Магниторезисторы основаны на действии эффекта Гаусса, суть которого заключается в изменении сопротивления полупроводника с электрическим током при внесении его в магнитное поле. Одними из наиболее чувствительных преобразователей являются

феррозонды. Феррозонд (рис. 13) имеет два сердечника К1 и К2, на которых намотаны по две катушки. Одна из катушек каждого сердечника (возбуждающая) питается от переменного тока, другая является измерительной.

Поскольку возбуждающие катушки включены навстречу друг другу, то при отсутствии внешнего магнитного поля ЭДС индукции катушек компенсируют друг друга, и на выходе – нулевой сигнал. При действии внешнего магнитного поля Н0 равновесие нарушается и по изменению выходного сигнала судят о дефекте.

Дата добавления: 2014-01-03