Неразрушающие методы контроля. Каневский И.Н - 51 стр.

UptoLike

100 101
Магнитное поле
Z
B представляет поле рассеяния на дефек-
тах. Величина ЭДС Холла U
у
связана с индукцией
Z
B
формулой
U
y
=ВВ
Z
, где постоянная
hIRв
H
/=
,
H
R постоянная Холла
для данного материала в ОмМм/Тл; h толщина в м; I про-
текающий через пластину ток в А. Если магнитная индукция
Z
B
измеряется в теслах, то значение U
у
получается в вольтах. Так как
выходное напряжение датчика пропорционально составляющей
поля, нормальной к его плоскости, возможно измерение экстре-
мальных значений напряженности. Преобразователь имеет линей-
ную зависимость выходного напряжения от напряженности поля
в широких пределах.
Основными полупроводниковыми материалами, исполь-
зуемыми при промышленном изготовлении преобразователей
Холла, являются кремний Si, германий Ge, арсенид галлия GaAs.
Кремниевые датчики (преобразователи) Холла обозначаются
буквами ДХК, германиевые ДХГ, арсенид-галиевые ХАГ. Токи I,
протекающие через преобразователи разных типов, лежат в
пределах от 4 до 25 мА; пределы измеряемых магнитных полей
составляют 10
-4
Тл; габаритные размеры колеблются в следующих
пределах: толщина от 0,02 до 0,7 мм; длина от 2 до 11 мм, ширина
от 2 до 7 мм. Такие размеры датчиков Холла позволяют проводить
измерения в узких зазорах, отверстиях небольшого диаметра.
При измерении рассеянных дефектами сильных магнитных
полей с индукцией больше 0,2 Тл применяются полупроводни-
ковые преобразователи магниторезисторы из антимонида индия
InSb и арсенида индия InAs. Принцип действия этих преобразова-
телей основан на возрастании омического сопротивления полу-
проводникового материала при внесении его в магнитное поле.
5.3. Размагничивание изделий
После контроля изделие необходимо размагнитить, так как
остаточная намагниченность может вызвать нежелательные
последствия. Например, поверхности плохо размагниченных под-
шипников, других вращающихся и соприкасающихся при работе
деталей притягивают ферромагнитные продукты износа, что вызы-
вает ускоренный выход деталей из строя. При быстром вращении
намагниченных деталей в соседних массивных деталях могут
возбуждаться значительные вихревые токи. Неразмагниченные
детали могут нарушить ход часов и тому подобных механизмов.
Любое размагничивание (кроме нагревания КО выше темпе-
ратуры Кюри) сводится к периодическому изменению величины
и направления магнитного поля, в котором находится КО, с посте-
пенным уменьшением этого поля до нуля. На рис. 5.20 представлен
график изменения индукции в детали при размагничивании.
Когда напряженность размагничивающего поля достигнет
нулевого значения, остаточная индукция в детали будет также
близка к нулю.
Обычно применяют следующие способы размагничивания:
- медленное протаскивание намагниченного КО через
отверстие катушки, питаемой переменным током частоты 50 Гц.
Деталь удаляют на расстояние не менее 1 м от катушки. В этом
случае переменное поле, обладая ограниченной глубиной проник-
новения, эффективно размагничивает только поверхностный слой
детали;
Рис. 5.20. График изменения индукции в детали
при размагничивании
      Магнитное поле B Z представляет поле рассеяния на дефек-      деталей притягивают ферромагнитные продукты износа, что вызы-
тах. Величина ЭДС Холла Uу связана с индукцией B Z формулой         вает ускоренный выход деталей из строя. При быстром вращении
                                                                    намагниченных деталей в соседних массивных деталях могут
Uy= –ВВZ, где постоянная в = R I / h , RH – постоянная Холла
                                H                                   возбуждаться значительные вихревые токи. Неразмагниченные
для данного материала в ОмМм/Тл; h – толщина в м; I – про-          детали могут нарушить ход часов и тому подобных механизмов.
текающий через пластину ток в А. Если магнитная индукция B Z              Любое размагничивание (кроме нагревания КО выше темпе-
измеряется в теслах, то значение Uу получается в вольтах. Так как   ратуры Кюри) сводится к периодическому изменению величины
выходное напряжение датчика пропорционально составляющей            и направления магнитного поля, в котором находится КО, с посте-
поля, нормальной к его плоскости, возможно измерение экстре-        пенным уменьшением этого поля до нуля. На рис. 5.20 представлен
мальных значений напряженности. Преобразователь имеет линей-        график изменения индукции в детали при размагничивании.
ную зависимость выходного напряжения от напряженности поля                Когда напряженность размагничивающего поля достигнет
в широких пределах.                                                 нулевого значения, остаточная индукция в детали будет также
      Основными полупроводниковыми материалами, исполь-             близка к нулю.
зуемыми при промышленном изготовлении преобразователей                    Обычно применяют следующие способы размагничивания:
Холла, являются кремний Si, германий Ge, арсенид галлия GaAs.             - медленное протаскивание намагниченного КО через
Кремниевые датчики (преобразователи) Холла обозначаются             отверстие катушки, питаемой переменным током частоты 50 Гц.
буквами ДХК, германиевые – ДХГ, арсенид-галиевые – ХАГ. Токи I,     Деталь удаляют на расстояние не менее 1 м от катушки. В этом
протекающие через преобразователи разных типов, лежат в             случае переменное поле, обладая ограниченной глубиной проник-
пределах от 4 до 25 мА; пределы измеряемых магнитных полей          новения, эффективно размагничивает только поверхностный слой
составляют 10-4 Тл; габаритные размеры колеблются в следующих       детали;
пределах: толщина от 0,02 до 0,7 мм; длина от 2 до 11 мм, ширина
от 2 до 7 мм. Такие размеры датчиков Холла позволяют проводить
измерения в узких зазорах, отверстиях небольшого диаметра.
      При измерении рассеянных дефектами сильных магнитных
полей с индукцией больше 0,2 Тл применяются полупроводни-
ковые преобразователи – магниторезисторы из антимонида индия
InSb и арсенида индия InAs. Принцип действия этих преобразова-
телей основан на возрастании омического сопротивления полу-
проводникового материала при внесении его в магнитное поле.

      5.3. Размагничивание изделий
     После контроля изделие необходимо размагнитить, так как
остаточная намагниченность может вызвать нежелательные
последствия. Например, поверхности плохо размагниченных под-                  Рис. 5.20. График изменения индукции в детали
шипников, других вращающихся и соприкасающихся при работе                                   при размагничивании


                               100                                                                101