Магнитные поля дефектов и их геометрические параметры

Магнитная дефектоскопия имеет возможность не только определить наличие дефекта, но и в ряде случаев описать геометрические параметры дефектов нарушения сложности (трещин, пор и т.п.).

С определенными допущениями формы поперечных сечений таких дефектов, представив их в прямоугольной системе координат в виде фигур, приведены на рис. 4.2. При этом на рис. 4.2 а, б, в даны отдельные сечения реальных дефектов типа трещины, поры сварочного шва и расслоения соответственно. Рис. 4.2 г-и соответствуют условным схемам сечений, ось х которых проходит через верхнюю грань дефекта.

Основными геометрическими характеристиками дефектов, приведенных на рис. 4.2, являются их ширина 2в и глубина h.

При разработке методов магнитной дефектоскопии установлены выражения для расчета магнитных полей дефектов [9]. Эти выражения включают размеры дефектов h и в, плотность магнитных зарядов σ₀ и координаты точек измерений дефектов в принятой системе координат.

Для измерения дефектов в магнитной дефектоскопии применяют преобразователи магнитных полей дефектов в электрический сигнал. Такие преобразователи различают двух типов:

- полимеры, используемые для считывания поля;

- градиентомеры, применяемые для отсчета разностей напряженно-стей поля в двух точках в направлении сканирования вдоль оси х.

Таблица 4.1

Способы намагничивания изделий при магнитном контроле

Вид намагничивания	Способ намагничивания	Схема намагничивания
Продольное	Электромагнитом
	Соленоидом
Циркуляционное	С пропусканием тока по детали
	Индуктированием тока в детали
Комбинированное	Пропусканием тока по детали с помощью электромагнита

Для оценки результатов измерений используют выражения для вертикальной Н_у и горизонтальной Н_х составляющих напряженности магнитного поля, а также их производных по оси х и . Такие выражения для расчета магнитных полей дефектов в соответствии с рис. 4.2 имеют, например, для линейного диполя следующий вид:

где σ_ол - линейная плотность магнитных зарядов.

Оценку размеров реальных дефектов деталей из разных сталей и сплавов целесообразно проводить с использованием заранее полученных результатов тарирования.

Рис. 4.2. Формы поперечных сечений дефектов:

а, б, в - реальные виды отдельных сечений, г, д - уединенная грань; е - линейный диполь; ж, з, и - трапецеидальная, прямоугольная, треугольная прорезь.