|
Физические принципы
|
|
|
|
|
Важность электромагнитных методов контроля,
используемых фирмой FOERSTER, была признана уже в тридцатых годах основателем
компании Фридрихом Фёрстером. Эти методы были подтверждены с точки зрения
физики и математики и последовательно внедрялись в стандартное промышленное
оборудование в пятидесятые годы. Термин "электромагнитные методы"
охватывает следующие области:
|
|
|
|
|

|
Магнитно-индукционные методы
охватывают полосу частот от нескольких Гц до примерно 1000 Гц - традиционно с
абсолютными катушками - обычно используются, чтобы определить общие,
технологические свойства материала, типа структуры зерна, твердости, глубины
цементации и толщины слоя.
Магнитно-индукционным методом, можно выборочно
исследовать ядро или поверхность, изменяя частоту. Возбуждение происходит
одной одиночной частотой или несколькими частотами (последовательно или
одновременно), в зависимости от задачи контроля
|
|

|
Пример: Закаленные коленчатые валы
легкового автомобиля подаются на автоматический контроль после
термообработки. МАГНАТЕСТ S обнаруживает недопустимые отклонения от требуемой
твердости поверхности, проводя магнитно-индукционный контроль.
|
|
|
|
|

|
Вихретоковые методы
традиционно охватывают полосу частот примерно до 10 МГЦ - с дифференциальными
катушками - обычно используются для контроля дефектов поверхности.
Полуфабрикаты, типа проволоки, прутков и труб,
контролируются на местные дефекты в форме трещин и отверстий с помощью
проходных катушек.
|
|

|
Поверхность полуфабрикатов или компонентов
просматривается сканирующими датчиками. Этот метод дает максимальное
разрешение по дефектам.
|
|

|
Пример: проволока для пружин клапанов проверяется
на компактной линии контроля круглой проходной катушкой (ДЕФЕКТОМАТ) и
вращающимися сканирующими датчиками (ЦИРКОГРАФ + РОТАЦИОННАЯ ГОЛОВКА). Линия
контроля также содержит систему размагничивания и систему маркировки дефекта.
|
|

|
Пример: Два сканирующих датчика сканируют
определенные зоны поверхности вращающегося тормозного диска.
|
|
|
|
|

|
Метод магнитного потока
рассеяния переменного поля
используется с AC-полем намагничивания в основном на стальных прутках
с круглым поперечным сечением и горячекатаной поверхностью.
Метод потока рассеивания переменного поля
большой мощности концентрирует магнитный поток на поверхности материала и,
таким образом, особенно подходит для обнаружения небольших дефектов
поверхности вплоть до глубины 0.1 мм.
|
|

|
Два вращающихся ярма генерируют локальный магнитный
поток; встроенные датчики магнитного поля обнаруживают выброс магнитного
потока (поток рассеивания), появляющийся на дефектах.
|
|

|
Пример: Линия контроля ЦИРКОФЛАКС на
заводе фирмы Aichi Steel
Works - одного
из крупнейших производителей стальных прутков Японии.
|
|
|
|
|

|
Метод магнитного потока
рассеяния постоянного поля
используется с DC-полем намагничивания в основном на стальных
трубах с круглым поперечным сечением и горячекатаной поверхностью.
Метод потока рассеивания постоянного поля
дает возможность намагнитить все поперечное сечение материала и, таким
образом, позволяет контролировать дефекты на внешней и внутренней поверхности
трубы. Способность обнаруживать внутренние дефекты уменьшается с увеличением
толщины стенки.
|
|

|
Магнитный поток создан в круговом контуре с двумя
вращающимися ярмами для обнаружения продольных дефектов. Совместно
вращающиеся датчики магнитного поля обнаруживают поток рассеивания,
появляющийся на дефектах.
|
|

|
Магнитный поток создан двумя стационарными
круговыми катушками, размещенными в продольном направлении, для обнаружения
поперечно-ориентированных дефектов. Несколько датчиков магнитного
поля в стационарном контуре по окружности обнаруживают появляющийся поток
рассеивания.
|
|

|
Пример: Мульти-Тест-Блок для контроля горячекатаных
цельнотянутых труб, который включает контроль потоком рассеивания продольных
и поперечных дефектов, измерение толщины стенки, идентификацию материала и
измерение длины труб; заводская фотография Mannesman SA, Бразилия.
|
|
|
|
|

|
Измерение толщины стенки трубы
ультразвуковым методом с технологией ЭМАП
Этот ультразвуковой метод на основе принципа
Электро-Магнитно-Акустического Преобразования (ЭМАП) использует
электродинамические преобразователи вместо более привычных
пьезо-электрических преобразователей.
Ультразвуковой измерительный импульс генерируется
не внутри преобразователя, как обычно, а внутри контролируемого объекта.
Поэтому нет необходимости в связывающей среде (воде); по этой причине данный
метод часто называют "сухим ультразвуковым методом".
Метод реализован в системе CIRCOSON WT:
Постоянное магнитное поле направляется вертикально на
поверхность контролируемой трубы. Затем, чрезвычайно короткий импульс тока с
высокой амплитудой посылается в передающую катушку, расположенную в магнитном
потоке между полюсным башмаком и поверхностью трубы. Это индуцирует круговой
импульс тока на поверхности материала трубы и, из-за "силы
Лоренца", генерирует механическую силу в кристаллической структуре
материала на внешней поверхности трубы. Эта сила распространяется как
поперечная волна через стенку трубы, отражается от внутренней поверхности и
возвращается к внешней поверхности, где она генерирует эхо-импульс в приемной
катушке. Измеренный интервал времени между переданным импульсом и эхом дает
представление о толщине стенки трубы.
В блоке контроля труба намагничивается ярмами постоянного поля, расположенными
во вращающейся головке. Две контрольные головки, которые находятся в контакте
с поверхностью трубы, расположены между полюсными башмаками и поверхностью
трубы.
Каждая контрольная головка содержит четыре
электродинамических преобразователя, каждый из которых состоит из передающей
и приемной катушек. Ширина контролируемой дорожки составляет 160 мм
|
|
|
|
|

|
Обнаружение металлов, с использованием
вихретокового принципа
Генерация одной или двумя частотами
электромагнитного поля. Это поле используется для обнаружения скрытых
металлических объектов, даже объектов с очень низким содержанием металла. Все
типы металлов могут быть обнаружены.
Обнаружение металлосодержащих объектов вихретоковым
методом:
Активный вихретоковый датчик обнаружения генерирует
электромагнитное поле. Это поле возбуждает вихревые токи в объекте. Эти
вихревые токи генерируют вторичное электромагнитное поле, которое
обнаруживается и оценивается приемным датчиком.
|
|
|
|
|

|
Принцип Магнетометра,
использует высоко-чувствительные датчики магнитного поля для измерения
самых маленьких магнитных полей и градиентов магнитного поля на земле и в
космосе.
Изменения магнитного поля, вызванные ферромагнитным
объектом, и сигналы обнаружения:
Датчик с технологией магнетометра является
пассивным датчиком, это означает, что никакой сигнал датчиком не
генерируется. Датчик измеряет градиенты поля, созданные ферромагнитными
объектами в магнитном поле Земли. Сигналы дипольной оценки являются
классическим результатом.
|