2.5 Метод эффекта Холла

М етод, основанный на эффекте Холла, используют для обнаружения дефектов и в приборах для измерения толщины, контроля структуры и механических свойств. Эффект Холла заключается в том, что если прямоугольную пластинку из полупроводникового материала поместить в магнитное поле перпендикулярно вектору напряженности и пропускать по ней ток в направлении двух противоположных граней, то на двух других гранях возникнет ЭДС, пропорциональная напряженности магнитного поля. Конструктивно преобразователи выполнены в виде пластин прямоугольной или крестообразной формы. Выпускаются кремниевые, германиевые и арсенид-галлиевые преобразователи Холла. Толщина преобразователя – около 0,2 мм. Преобразователи Холла находят широкое применение при измерении слабых магнитных полей, а для измерения более сильных полей (В > 1 Тл), когда наступает насыщение преобразователя Холла, применяют магниторезисторы.

2.6 Магниторезисторный метод

При измерении рассеянных дефектами сильных магнитных полей применяются полупроводниковые преобразователи (магниторезисторы).

Принцип действия их основан на изменении электрического сопротивления полупроводника при внесении его в магнитное поле (эффект Гаусса).

2.7 Пондеромоторный метод

Метод, основанный на регистрации силы отрыва постоянного магнита или сердечника электромагнита от поверхности изделия и на оценке толщины контролируемого покрытия по значению этой силы.

В первом случае сила определяется при помощи пружинных динамометров, во втором - по изменению тока намагничивания.

3. Магнитная толщинометрия

М агнитный метод применим для определения толщины немагнитных покрытий на ферромагнитной основе или в случае резкого различия магнитных свойств покрытия и основы. Магнитным методом могут быть определены толщины элементов конструкции из неферромагнитных материалов, если возможен одновременный доступ к соответствующим точкам поверхностей (рис.). С одной стороны проверяемой конструкции 1 установлен постоянный магнит 6. С другой стороны в корпусе 4 помещен идентичный постоянный магнит 5. Между ними располагается феррозонд 3. Положение магнита в корпусе регулируется так, чтобы при заданной толщине стенки ток от обоих феррозондов был равен нулю. Шкала измерительного прибора 2 отградуирована в соответствии с толщиной преграды.

4. Способы намагничивания и размагничивания

4.1 Способы намагничивания

Качество МНК существенно зависит от способа намагничивания изделия. С целью максимальной чувствительности и разрешающей способности применяют различные методы намагничивания материалов. Основные из них это: продольное, циркулярное, комбинированное, параллельное, способом магнитного контакта. Продольное (полюсное) - магнитные силовые линии как у прямого полосового магнита. Осуществляется путём помещения объекта контроля (правильной геометрической формы) либо между полюсами постоянного магнита, либо в соленоид. Циркулярное - магнитные силовые линии имеют вид концентрических окружностей.Осуществляется путём пропускания тока либо через толстый медный провод, протянутый вдоль объекта контроля, либо через сам объект контроля. Комбинированное - сочетание продольного и циркулярного видов намагничивания. Используется два и более источников магнитных полей. Параллельное – провод с намагничивающим потоком располагается параллельно объекту контроля. Способ магнитного контакта – намагничивание объекта контроля путём перемещения по нему одного из полюсов постоянного магнита.

Выбор способа намагничивания зависит, в частности, от направления распространения дефектов в детали. Угол между вектором напряжённости и дефектом должен быть близок к 90⁰. Если неизвестно направление распространения дефектов или деталь имеет сложную форму, то применяют намагничивание в нескольких направлениях. Для выявления различно ориентированных дефектов применяют комбинированное намагничивание.