Особенности применения миллитесламетров Холла 1

На основе измерительных преобразователей Холла в нашей стране и за рубежом создана широкая гамма средств измерения магнитной индукции – миллитесламетров (их также ещё называют измерителями магнитных полей или гауссметрами). Они отвечают таким требованиям, как компактность (портативность), малые температурный коэффициент чувствительности и нелинейности в требуемом диапазоне измерений, технологичность и дешевизна. Ниже приведены типичные метрологические характеристики этих приборов.

1.    Вид измеряемого магнитного поля: постоянное (переменное, импульсное).
2.    Диапазон измерений: 0,001…2000 мТл (до 10 Тл).
3.    Приведенная погрешность: 2…5%.
4.    Частотный диапазон: до нескольких килогерц (при больших частотах недопустимо возрастают индукционные наводки).

Рассмотрим некоторые сферы применения миллитесламетров Холла.
Традиционной областью использования средств измерений магнитной индукции на основе преобразователей Холла являются научные исследования и разработки постоянных магнитов, электромагнитов, в том числе силовых, магнитных систем постоянного, переменного и импульсного магнитного полей, электродвигателей и электрогенераторов, магнитных материалов. Измерительные приборы требуются для контроля режимов работы намагничивающих устройств и постоянных магнитов из сплавов алюминий-никель-железо-кобальт (ЮНДК/ALNICO) и железо-хром-кобальт (ХК/CKS), постоянных магнитов на основе высококоэрцитивных материалов РЗМ-кобальт и неодим-железо-бор, постоянных магнитов и магнитопластов на ферритовой основе. Постоянные магниты находят все более широкое применение, в частности, в электронных приборах СВЧ, в электродвигателях, электрогенераторах, системах электропривода, магнитных сепараторах, а магнитопласты – в различного рода уплотнителях (например, в холодильниках и автомобилях).

Динамично развивается направление медицинской техники, ориентированное на создание магнитотерапевтических аппаратов и устройств. Для консервативного лечения используют собственно магнитотерапевтические аппараты, различного рода аппликаторы на основе постоянных магнитов, магнитолазерные аппараты для одновременного воздействия на патологический очаг лазерным излучением и постоянным магнитным полем. Контроль магнитных полей этих изделий должен производиться аккредитованными испытательными лабораториями при технических приёмочных и сертификационных испытаниях, изготовителями при приёмосдаточных испытаниях, ремонтными организациями после ремонта, инженерными службами лечебно-профилактических учреждений, а также сервисными службами и территориальными органами Ростехрегулирования при метрологическом контроле технического состояния магнитотерапевтической техники в процессе её эксплуатации. Динамический диапазон магнитотерапевтических аппаратов и устройств составляет от единиц миллитесла до 2…2,5 Тл, частотный диапазон – до нескольких килогерц, длительность импульсов магнитного поля, создаваемого аппаратами высокоинтенсивной импульсной магнитотерапии, – сотни микросекунд.

Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля широко используется в следующих отраслях промышленности: металлургия; машиностроение; авиационная промышленность; железнодорожный транспорт; автомобильная промышленность; судостроение; строительство (стальные конструкции, трубопроводы); нефтегазовый комплекс (трубопроводы); энергетическое машиностроение; химическое машиностроение; ремонтные и эксплуатирующие предприятия транспортного комплекса. Миллитесламетры постоянных, переменных и импульсных полей применяют для контроля режимов намагничивания испытуемых деталей и их последующего размагничивания, а также измерения остаточной намагниченности. Первый параметр необходимо проверять для обеспечения требуемой чувствительности при определении дефектов, второй и третий – для исключения налипания ферромагнитных частиц на детали, прошедшие контроль, в процессе их эксплуатации.

Основным нормативным документом является ГОСТ 21105-87 “Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод”. В настоящее время ТК 371 Ростехрегулирования подготовил вторую редакцию этого стандарта. На авиастроительных и авиаремонтных предприятиях действуют Инструкция № 370-70 “Контроль стальных деталей магнитопорошковым методом”, ВИАМ, 1970 г. и Руководящий технический материал РТМ1.2.020-81 “Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод контроля авиационных деталей”, ВИАМ, 1981 г. На железнодорожном транспорте действует “Инструкция по неразрушающему контролю деталей и узлов локомотивов и моторвагонного подвижного состава”, ВНИИЖТ, № ЦТт-18/1, 1999 г. Контроль остаточной намагниченности деталей подшипников проводят по методикам, разработанным ВНИИПП.