Магнитооптическое устройство контроля качества изделия

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля Повышение чувствительности магнитооптического устройства при выявлении дефектов в изделиях из магнитомягксх материалов достигается благодаря тому, что в магнитооптическом устройстве контроля качества изделия содержащем оптически связанные и последовательно установленные вдоль оптической оси источник света поляризатор, магнитооптический пленочный датчик анализатор и блок регистрации, а также блок подмагничиваниа последний выполнен и установлен таким образом, что формируемое им магнитное поле направлено 8 плоскости пленочного датчика, а напряженность магнитного поля блока подмагничивания выбрана из условия намагничивания до насыщения контролируемого участка изделия 2 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 501 4402/28 (22) 29.11.91

{46) 30.10.93 Бюл, N() 39-40 (75) Айрапетов АА; Грибков ВЛ.; Лысков ВА;

Рандошкин В.В. Червоненкис АЯ. (73) Малое научно-производственное предприятие

"ЛКГ (54) МАГНИТООПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Повышение чувствительности магнитооптического устройства при выявлении дефектов в изделиях иэ магнитомягк(х материалов (в) 3Щ (1ц 2002247 Cl (51) 01 Х 27 83 достигается благодаря тому, что в магнитооптическом устройстве контроля качества изделия, содержащем оптически связанные и последовательно установленные вдоль оптической оси источник света. поляризатор, магнитооптический пленочный датчик анализатор.и блок регистрации, а также блок подмагничивания, последний выполнен и установлен таким образом, что формируемое им магнитное поле направлено в плоскости пленочного датчика, а напряженность магнитного поля блока подмагничивания выбрана из условия намагничивания до насыщения контролируемого участка иэделия. 2 ил.

2002247

Изобретение относится к исследованиям материалов с помощью магнитных средств и применимо в дефектоскопах, принцип действия которых основан на обнаружении локальных дефектов путем исследования магнитных полей рассеяния.

Известно магнитооптическое устройство контроля качества иэделия, содержащее оптически связанные и последовательно установленные вдоль оптической оси источник света, поляризатор, магнитооптический пленочный датчик, анализатор и блок регистрации, а также блок подмагничивэния I1j.

Недостатком этого устройства является невозможность выявления дефектов в изделиях.из магнитомягких материалов, так как оНВ рассчитано только на магнитожесткие материалы, Наиболее близким техническим решением к изобретению является магнитооптическое устройство контроля качества изделля; содержащее оптически связанные и последовательно установленные вдоль оптической оси источник света, поляризатор, магнитооптический пленочный датчик, анализатор и блок регистрации, а также блок подмагничивэния (2).

Недостатком прототипа является низкая чувствительность при выявлении локальных дефектов в иэделиях из магнитомягких материалов из-за того, что изделие не намагничивается до насыщения, в нем, как следствие, имеются домены, создающие магнитные поля размагничивания и рассе.гвания, мешающие обнаружению локальных полей рассеяния в области дефекта.

Целью изобретения является повышение чувствительности при выявлении дефектов в изделиях из магнитомягких материалов.

Это достигается тем, что в известном магнитооптическом устройстве контроля качества изделия, содержащем оптически связанные и последовательно установленные вдоль оптической оси источник света, поляризатор, магнитооптический пленочный датчик, анализатор и блок регистрации, а также блок подмагничивания, последний ьыполнен и установлен таким образом, что формируемое им магнитное поле направлено в плоскости пленочного датчика, а напряженность магнитного поля блока выбрана из условия намагничивания до насыщения контролируемого участка изделия.

На фиг, 1 показана блок-схема устройства; на фиг, 2 — внутренняя трещина в стальной пластине.

Магнитооптическое устройство контрог» качества изделия содержит источник света 1, конденсор 2, поляризатор 3, светоделитель 4, подложку 5 с магнитооптическим пленочным датчиком 6, анализатор 7, линзу

8, телекамеру 9 с монитором 10, ярмо 11 и постоянные магниты 12.

Устройство работает следующим образом. Вблизи поверхности изделия 13 помещают датчик 6. Свет от источника 1 проходит конденсор 2, поляризатор 3, све10 тоделитель 4 и освещает датчик 6. Свет, отраженный от свободной поверхности датчика 6, проходит светоделитель 4, анализатор 7 и с помощью линзы 8 фокусируется на телекамеру 9. Изображение доменной

15 структуры или распределения магнитных

- моментов в датчике 6 регистрируется на экране монитора 10.

Постоянные магниты 12 с ярмом 11 намагничивают изделие 13 до насыщения в плоскости датчика 6, Если в изделии 13 нет дефектов, то поля рассеяния в контролируемом участке отсутствуют. Как следствие, доменная структура или распределение намагниченности в датчике 6 одинаковы во всех точках, В противном случае появляются магнитн ые поля рассея н ия, которые изменяют. доменную структуру или угол выхода векторов намагниченности из плоскости слабоанизотропной магнитооптиче30 ской пленки. По наличию таких искажение в пленочном датчике 6 и судят о дефектах в изделии 13 из магнитомягкого материала.

Контролировали дефекты в пластине трансформаторной стали толщиной 1 мм. В качестве магнитооптического пленочного датчика 6 использовали два типа пленок: сильноанизотропные магнитоодноосные пленки феррит-граната состава(УЯм,В!)з(Ее,GagOn с полем одноосной анизотропии от 3000 до

40 5000 Э или слабоанизотропные магнитоодноосные пленки феррит-граната состава (Lu,Вi)a(Fe,Ga)sO 2 с фактором качества материала около 1. Пленки выращивали методом жидкофаэной зпитаксии на подложках

5 из гадолиний-галлиевого граната.

В пленках. первого типа под действием полей рассеяния изделия 13 происходила перестройка доменной структуры, в частности появление монодоменных областей на

50 фоне лабиринтной доменной структуры (фиг. 2). Во втором случае локально изменялась интенсивность света на выходе анализатора 7 и наблюдаемый цвет поверхности датчика 6, Постоянные магниты 12 выполня55 ли из самарий-кобальтового сплава, а ярмо

11 — из стали "эрмко", Поляризатор 3 и анализатор 7 выполняли из пленочных поляроидов. В качестве линзы 8 использовали лупу с увеличением 4х. Светоделитель выполняли в виде пластины из гадолиний — галлиево2002247 го граната. Доменную структуру в датчике 6 наблюдали визуально или фотографировали.

Заявляемое устройство позволяет выявлять дефекты в изделиях из магнитомягких материалов толщиной до 5 мм при размере дефектов 1 мкм и более и разнице

Формула изобретения

МАГНИТООПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТ80 КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ, содержащее оптически связанные и последовательно установленные вдоль оптической оси источник света, поляризатор, магнитооптический пленочный датчик, анализатор и блок регистрации, а также блок подмагв намагниченности насыщения в области дефекта до 5 Э. (56) 1. Кубраков Н,Ф. и др. Магнитооптическая визуализация поля магнитных головок, 5 — ЖТФ, 1986, т. 56, в. 6. с. 1215-1218.

2. Рандошкин .8.8. и до. Прикладная магнитооптика M.: Энергоатомиэдат, 1990, с. 264-265.

10 ничивания, отличающееся тем, что блок подмагничивания выполнен и устанбвлен так. что формируемое им магнитное поле направлено в плоскости пленочного датчи15. ка, а напряженность магнитного поля бло.ка подмагничивания выбрана из условия намагничивания до насыщения контролируемого участка изделия.

2002247

Составитель В, Рандошкин

Редактор Л, Народная Техред М.Моргентал Корректор С, щекмар

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3171

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гвr рина, 101