Регулируемые магнитные системы для оптических измерений

ООО «ПМТиК» производит широкий спектр магнитных блоков – составляющих магнитных систем внутритрубных магнитных дефектоскопов. Благодаря стабильному качеству сборки и гарантированно высоким магнитным характеристикам нашими заказчиками являются крупнейшие российские компании-производители оборудования для диагностики газо- и нефтепроводов.

С его помощью можно обнаружить большинство поверхностных подповерхностных и внутренних дефектов типа трещин, волосовин, непроваров, надрывов, расслоений, флокенов и т. п. Устройство позволяет выявить производственный брак в процессе литья, ковки, сварки или дефекты, возникающие в ходе эксплуатации при усталостном разрушении под нагрузкой. Принцип работы прибора для намагничивания: Устройство состоит из двух компактных блоков, выполненных из немагнитного материала, соединенных гибким магнитопроводом. В каждом блоке находится постоянный магнит из сплава неодима-железа-бора (Ne-Fe-B). При установке блоков на поверхность детали образуется замкнутая магнитная цепь с направлением намагничивающего поля от одного полюса к другому. Над полями рассеяния дефектов, происходит осаждение частиц магнитного порошка с образованием индикаторного рисунка. Особенности конструкции и преимущества устройства для магнитопорошкового контроля УН-5 В комплект поставки с устройством входит переносной кейс, межполюсная перемычка, устанавливаемая при транспортировке, и вкладыш для фиксации блоков с постоянными магнитами. Портативный прибор УН-5 не требует электрического питания и поэтому может применяться там, где подведение стационарного питания затруднительно или недопустимо регламентирующими документами: в полевых условиях, при работе на высоте, для обследования емкостного оборудования, работающего под давлением и т.д. - Устройство является простым в применении, легким и малогабаритным, работа с ним не требует от оператора специальной физической и технической подготовки; - Гибкий магнитопровод позволяет использовать прибор для контроля деталей сложной формы; - Устройство намагничивающее УН-5 отличает повышенное качество индикаторного рисунка и увеличенная зона контроля благодаря уменьшению неконтролируемой зоны возле полюсов и улучшенному соотношению нормальной и тангенциальной составляющих магнитного поля (патент РФ №60732); - Технические характеристики прибора соответствуют российским и зарубежным нормативным документам, что обуславливает его широкое применение более чем в 40 странах мира, в том числе в Германии, Франции, Бразилии и Норвегии. При проведении контроля контролируемым участком является центральная часть участка, находящаяся между магнитными полюсами устройства. Ширина контролируемого участка определяется шириной магнитных полюсов устройства и составляет примерно 60 мм. Длина контролируемого участка зависит от межполюсного расстояния. приведены размеры контролируемого участка в зависимости от межполюсного расстояния устройства: Межполюсное расстояние, мм 95 75 55 Контролируемый участок между рабочими полюсами, мм 60х60 40х60 25х55 Длина зоны выявляемости дефектов зависит от расстояния установленного между рабочими полюсами магнита на контролируемом изделии. На участках, прилегающих к полюсам магнита, дефекты не обнаруживаются. Длина этих участков — 18 мм при межполюсном расстоянии 95 и 75 мм. При межполюсном расстоянии 55 мм — 13 мм. Область применения: Намагничивающие устройства для магнитопорошковой дефектоскопии используются во многих отраслях промышленности, в том числе на железнодорожном, водном и авиационном транспорте, при строительстве и эксплуатации трубопроводов, в химическом и нефтехимическом производстве. Гибкая перемычка между магнитными блоками позволяет проводить контроль изделий сложной формы, например, цилиндрических резервуаров, аппаратов высокого давления, магистральных трубопроводов и пр. При проведении проверки на наличие дефектов устройство может быть использовано вместе с другим вспомогательным оборудованием для: - предварительного и последующего размагничивания; - нанесения магнитного индикатора, сухого или в виде эмульсии; - магнитолюминесцентного контроля (ультрафиолетовыми лампами).

Магнитная система данного источника поля также построена по принципу вложенных цилиндрических структур Хальбаха. Важной особенностью является наличие двух двигателей, управляемых независимо, благодаря чему возможно контролируемое изменение не только величины, но и направления магнитного поля. Поскольку устройство проектировалось для совместной работы с оптическим микроскопом, вертикальный размер системы вблизи рабочей области уменьшен до 90 мм. Шаговые двигатели, приводящие в движение две магнитные подсистемы, расположены сбоку от рабочей области. Характеристики регулируемой магнитной системы с возможностью поворота вектора поля: - Диаметр рабочего отверстия: 36 мм - Размер области однородного поля: Ø20 х 20 мм - Максимальная индукция поля: 1.05 Тл - Масса системы, с двигателями: 40 кг

Магнитные системы данного типа разработаны для применения в составе ЯМР приборов, но могут быть использованы и в других задачах, требующих создания однородного поля в значительном рабочем объеме. Основная магнитная система, построенная по принципу дипольной Хальбах-структуры, дополнена корректирующей магнитной системой, что позволяет довести степень однородности магнитного поля до уровня 10-4 в требуемом рабочем объеме. Примеры реализации магнитных систем: Габаритные размеры: Ø190×400 мм / Ø300×500 мм Масса: ~ 20 кг / ~ 150 кг Размер рабочей области: Ø50×100 мм / Ø100×100 мм Индукция в рабочей области: 0.05 Тл / 0.16 Тл

В данных генераторах магнитного поля использован принцип дипольной Хальбах-структуры. В рабочем объеме цилиндрической формы создается высокоинтенсивное магнитное поле поперечного направления. Оригинальная конструкция устройства позволяет, используя в качестве привода шаговый двигатель, изменять величину поля от – Вmax до + Вmax; при этом сохраняется направление вектора поля, а также его однородность в пределах ± 0.5 %. Источник магнитного поля может быть подключен к компьютеру или другому управляющему устройству, что позволяет задавать различные режимы изменения поля. Важно отметить, что с помощью перестраиваемых источников поля на постоянных магнитах удается достигать весьма высоких скоростей изменения магнитного поля – до 10 Тл/с. В тех случаях, когда не требуется высокая однородность магнитного поля и высокая скорость его изменения, мы можем предложить различные варианты несложных устройств, в частности, показанную на рисунке систему с симметричным линейным перемещением магнитных полюсов.

Принцип работы магнитопорошкового дефектоскопа: Прибор обеспечивает контроль и обнаружение дефектов поверхности способом приложенного поля (СПП) или способом остаточной намагниченности (СОН). В комплект с прибором входят силовые кабели, выносные соленоиды, и электромагнит, с помощью которых можно производить продольное или циркулярное намагничивание детали. Для транспортировки технического средства и обнаружения дефектов в полевых условиях предусмотрена тележка. Намагничивание осуществляется переменным, постоянным или импульсным током большой величины, за счет чего достигаются высокие значения напряженности намагничивающего поля. Особенности и преимущества прибора магнитопорошкового контроля УНМ-300/2000: Микропроцессорное управление, что позволяет запоминать и точно воспроизводить нужные режимы и выбранные параметры измерения, а также работать в составе автоматизированных стендов и систем контроля; Намагничивающее устройство имеет на лицевой стороне цифровой индикатор и панель управления для выбора режима работы, вида и силы тока; Автоматическое распознавание типа подключенного внешнего намагничивающего устройства; Контроль температуры устройства и автоматическое отключение при перегреве; Выносные подключаемые устройства намагничивания позволяют контролировать качество деталей и узлов сложной формы; Автоматическое размагничивание контролируемых узлов и деталей; Оборудование соответствует требованиям ГОСТ Р 56512-2015, ГОСТ Р 53700-2009 (ИСО 9934-3:2002), ГОСТ Р 50.05.06-2018, ГОСТ Р ИСО 10893-5-2016, ГОСТ ISO 17638-2018, РД 34.17.102-88 и РД-13-05-2006; Приборы семейства «Манул», УНМ-300/2000 и аналогичные, одобрены к использованию на предприятиях РЖД. Область применения: Магнитопорошковая дефектоскопия незаменима там, где требуется контроль качества различных ответственных и нагруженных узлов и деталей, выявление дефектов поверхности, возникающих при их производстве, хранении и эксплуатации. Устройство может быть востребовано: на заводах по производству и ремонту автомобильной, авиационной и железнодорожной техники, предприятиях метрополитена, военно-промышленного комплекса (ВПК) (проверка валов, осей, колесных пар, поршней, балок, рессор и пр.); в гражданском и военном судостроении, предприятиях лифтового и кранового хозяйства (контроль такелажного оборудования, крюков и пр.); на трубопрокатных заводах (определение дефектов проката); в нефтегазовой, химической промышленности (проверка сварных швов оборудования, работающего под давлением). Портативный магнитопорошковый дефектоскоп УНМ-300/200 имеет относительно небольшой вес и габариты, что позволяют использовать его как стационарное или переносное устройство в специализированных лабораториях по контролю качества или в обычных цехах, гаражах, ангарах, локомотивных депо или на складах. Прибор УНМ 300/2000, как и другие средства магнитопорошкового контроля, как правило, используются вместе со вспомогательным оборудованием для приготовления и нанесения магнитного порошка (суспензии), для фиксации индикаторного рисунка, магнитометрами для определения остаточной намагниченности, средствами визуального контроля – лупами и эндоскопами, а также с ультрафиолетовыми облучателями в случае использования люминесцентных порошков. Технические характеристики Токи намагничивания Переменный, Импульсный, Выпрямленный (только для соленоида и электромагнита) Погрешность измерения тока намагничивания – не более 10%. характеристики импульсного тока Частота следования однополярных импульсов тока при намагничивании и разнополярных импульсов тока при размагничивании – (2±0,2) Гц. Длительность импульсов тока – не менее 1,5 мс. Магнитные характеристики соленоида Максимальное переменное магнитное поле в центре одиночного соленоида – не менее 100 А/см. Максимальное переменное магнитное поле на оси в центре между двумя соленоидами, расположенными на расстоянии 200мм, - не менее 60 А/см. Максимальное постоянное магнитное поле в центре одиночного соленоида – не менее 80 А/см. Максимальное постоянное магнитное поле на оси в центре между двумя соленоидами, расположенными на расстоянии 200мм, - не менее 50 А/см. Значения токов намагничивания Максимальный переменный ток намагничивания в размотанном кабеле 6 м × 50 мм2 и на электроконтактах – не менее 1000 А. Максимальный импульсный ток намагничивания в размотанном кабеле 4 м × 10 мм2 и на электроконтактах – не менее 2000 А. Диапазон регулировки тока в соленоидах и электромагните – от 0,5 до 4,5 А. Характеристики электромагнита Максимальное переменное магнитное поле в воздушном зазоре электромагнита при межполюсном расстоянии: - 140 мм – не менее 75 А/см; - 40 мм – не менее 300 А/см. Максимальное постоянное магнитное поле в воздушном зазоре электромагнита при межполюсном расстоянии: - 140 мм – не менее 100 А/см; - 40 мм – не менее 400 А/см. Режим работы Режим работы – циклический: намагничивание/пауза. Время намагничивания регулируется в пределах от 1 до 40 с. Время размагничивания регулируется в пределах от 5 до 60 с. Размагничивание деталей производится в автоматическом режиме. Время установления рабочего режима – не более 15 с. Продолжительность непрерывной работы – не менее 8 часов. параметры электропитания Питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц. Потребляемая от сети мощность – не более 5 кВА. массогабаритные характеристики Габаритные размеры устройства (ш×в×г) – не более 267×245×465 мм. Масса устройства – не более 50 кг. прочие характеристики Средняя наработка на отказ – не менее 12500 ч. Среднее время восстановления работоспособности – не более 6 ч. Средний срок службы устройства – не менее 10 лет. соответствие стандартам Полностью соответствует требованиям ГОСТ Р 56512-2015, ГОСТ Р 53700-2009 (ИСО 9934-3:2002), ГОСТ Р 50.05.06-2018, ГОСТ Р ИСО 10893-5-2016, ГОСТ ISO 17638-2018, РД 34.17.102-88 и РД-13-05-2006 в части требований, предъявляемым к намагничивающим устройствам и магнитопорошковым дефектоскопам. Распознавание подключаемой нагрузки Автоматическое распознавание типов подключаемой нагрузки: кабелей, соленоидов и электромагнита Управление током подключаемой нагрузки Позволяет управлять током подключаемых электромагнита переменного/постоянного тока и соленоидов