Особо точным, хотя и редко используемым является этот метод, он основан на взаимодействии изучаемого образца и магнитной стрелки, по повороту которой судят о намагниченности образца. Сначала стрелка устанавливается вдоль меридиана, а образец – перпендикулярно ему. Стрелка вместе с зеркальцем подвешивается на кварцевой или шелковой нити. Зеркальце служит для оптического отсчета определения угла поворота стрелки. Намагниченность образца пропорциональная тангенсу этого угла. Коэффициент определяется объемом образца, длиной образца и стрелкой, расстоянием между горизонтальной слагающей земного поля в месте измерения. Присутствует размагничивающий фактор. Применяют в этот методе магнитометр вибрационный.
Метод Штейбелна
Метод Штеблейна позволяет с помощью электромагнита измерять намагниченность. Этот метод заключается в вталкивании быстрым движением в канал, просверленный в полюсах электромагнита.
агнитные методы используют для дефектоскопии, толщинометрии, структурного контроля, определения напряжений. Поверхностные И подповерхностные дефекты определяют с помощью порошкового, магнитографического, феррозондового, индукционного методов и метода преобразователя Холла. Толщину покрытий на ферромагнитных изделиях выявляют с помощью пондеромоторного (магнитоотрывного), индукционного, феррозондового методов. Для определения механических характеристик и напряжений используют феррозондовый, индукционный методы и метод преобразователя Холла.
Регистрация полей рассеяния производится с помощью магнитного порошка (порошковый метод), магнитной ленты (магнитографический метод), феррозонда (феррозон- довый метод); индукционной катушки (индукционный метод).
Преобразователь Холла работает по принципу возникновения ЭДС в результате искривления пути носителя тока в металлах, находящихся в магнитном поле. Приборы пондеромоторного действия основаны на измерении силы отрыва или притяжения магнитов к контролируемом к у объекту.
Для неразрушающего контроля магнитографическим методом используют магнитоскоп. Ферромагнитную пленку накладывают на предварительно намагниченную поверхность контролируемого объекта (например, сварного шва). Затем пленка помещается в прибор и на его экране визуально наблюдается дефект в шве. Намагничивание поверхности контролируемого объекта (например, сварного шва) производят накладным соленоидом.
Феррозондотм методом можно обнаружить поверхностные дефекты глубиной 0,1 мм и подповерхностные дефекты на глубине до 10 мм. Феррозонд2 (рис. 2.9, а) представляет собой магнитный усилитель с разомкнутым маг- нитопроводом, в котором воздействие внешнего магнитного поля приводит к возникновению четких гармоник ЭДС. Внешнее магнитное поле создается электромагнитом 1. При отсутствии дефекта магнитные силовые линии не выходят на поверхность объекта и не взаимодействуют с феррозондом 2. В месте дефекта силовые линии огибают дефект и выходят на поверхность объекта исследований. В результате при совмещении дефекта (например, трещины) с разомкнутым магнитопроводом в феррозонде возникает ЭДС, регистрируемая прибором. Метод может быть использован и для контроля трещин в железобетонных конструкциях, но для этого на конструкцию наносят полоску из смеси гипса и феррита.
Феррозондовый метод позволяет осуществлять толщи- пометрию с точностью до нескольких процентов при изготовлении изделий на потоке (рис. 2.9, г). Проверяемый элемент 11 движется мимо постоянного магнита 12 и феррозонда 2. При заданной толщине изделия ток равен нулю, а при отклонениях он принимает различные значения. Шкала прибора 13, измеряющего ток, проградуирована в процентах отклонения от заданной толщины изделий.
Магнитоотрывной метод используется для контроля толщины немагнитных покрытий на намагничиваемых материалах. Принцип действия прибора (магнитного толще- мера), используемого при этом методе, основан на изменении усилия отрыва магнита от материала в зависимости от толщины покрытия.
Шкала прибора отградуирована в единицах толщины покрытия. В комплект прибора входят также эталонные магниты, позволяющие контролировать точность показаний прибора.
Индукционным методом можно определять толщину защитного слоя и диаметр арматуры в железобетонных конструкциях (рис. 2.9, б). Прибор ИЗС (измеритель защитного слоя) основан на использовании индуктивного сбалансированного моста 1, 2, половина которого 1 является датчиком. При приближении датчика к стальной арматуре 7 мост разбалансируется, причем величина разбаланса зависит от диаметра арматуры, расстояния до нее, расположения ее относительно датчика.
Датчик передвигают по поверхности конструкции 6, наблюдая за величиной разбаланса, которая уменьшается по мере приближения к арматуре 7. Определив по величинам разбаланса расположение стержней и их пересечения, устанавливают датчик над стержнем 7 между местами пересечений и передвигают его вдоль стержня до минимального отсчета по шкале прибора ИЗС, отградуированной в миллиметрах защитного слоя. После получения толщины защитного слоя между датчиком и конструкцией помещают прокладку из любого немагнитного материала (оргстекло, дерево, пластмасса), толщина которой равна, например, 10 мм. Искомый диаметр арматуры будет соответствовать той из шкал, разность отсчетов по которой будет 10 мм.
Все большее распространение получает индукционный метод при исследовании напряжений в стальных конструкциях. На рис. 2.9, «показан прибор Максимова для определения напряжения в металле 8, основанный на магнитной анизотропии под действием ЭДС катушек 9, определяемой по каждой диагонали 10 в отдельности, а также в сумме и разности. Поворачивая прибор в плане, определяют направление главных напряжений в металле по экстремумам отсчетов.
Магнитопорошковый метод успешно применяется для выявления дефектов. Для этого порошком феррита или суспензией покрывают поверхность предварительно на магниченного изделия (например, шва). Частицы порошка или эмульсии скапливаются в зоне возмущений магнитного поля, повторяя форму дефекта.
Заключение.
Некоторые свойства материалов существенно влияют на их магнитные характеристики, поэтому магнитные методы исследований, или магнитный анализ, служат для определения, например, изменения структуры и состава металлов и сплавов.
Список используемой литературы.
1. https://etalon-rk.ru/magnitnyj-metod/ [Электронный ресурс].
(дата обращения: 09.04.2018).
2. https://www.ngpedia.ru/id149407p1.html [Электронный ресурс (дата обращения: 09.04.2018).
3. https://mash-xxl.info [Электронный ресурс]. (дата обращения: 08.04.2018).
4. Б.Г Лившиц «Физические свойства металлов и сплавов»
(дата обращения: 08.04.2018).