Преобразователи параметров магнитного поля

Преобразователи служат для преобразования параметров магнитного поля в электрический сигнал или в сигнал промежуточного вида. Наибольшее применение находят следующие преобразователи:

- индукционные;

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

- феррозондовые;

- 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 (рис. 14). При движении головки относительно намагниченной поверхности в ней наводится ЭДС, при этом она отличается для нормального и дефектного участков.

Рисунок 14. Индукционный преобразователь

 

Магниторезисторы основаны на действии эффекта Гаусса, суть которого заключается в изменении сопротивления полупроводника с электрическим током при внесении его в магнитное поле.

Преобразователи на основе эффекта Холла действуют по следующему принципу (рис. 15). 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 сильно.

 

Рисунок 15. Преобразователи на основе эффекта Холла

 

Одними из наиболее чувствительных преобразователей являются феррозонды. Феррозонд (рис. 16) 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.

Рисунок 16. Феррозонд

 

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.

Магнитопорошковый метод индикации дефекта.

При проведении магнитопорошкового контроля выполняют следующие операции:

- подготовка поверхности; намагничивание поверхности;

- нанесение магнитного индикатора;

- оценка результатов контроля;

- отметка дефектного места;

- размагничивание объекта.

При нанесении порошка (или суспензии с порошком) на поверхность частицы порошка наиболее интенсивно располагаются в районе дефекта, принимая его очертания.