Устройство для контроля ферромагнитных изделий

Устройство для контроля ферромагнитных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФЕРГОМАГНИТИШ ИЗДЕЛИЙ, содержаидее последовательно соединенные источник переменного тока, усилитель мощности , индукционнЕлй преобразователь для регистрации скачков Баркгаузена, широкополосный усилитель и блок измерения текущих характеристик ЭДС ОТ скачков Баркгаузена, о т л и t. чающееся тем, что, с целью повышения производительности контроля , оно снабжено четырехканальнымблоком централизованного выбора режима работы, каждый канал которого выполнен в виде последовательно соединенных матрицы задающих элементов и коммутатора, выход первого канала соединен с управляющим входом источника переменного тока, выход второго канала - с управляющим с S входом усилителя мощности, вйход третьего канала - с управляющим (Л входом широкополосного усилителя, выход четвертого канала - с управляющим входом блока измерения текущих характеристик, а одноименные управляющие входы коммутатрров соеди 2 нены между собой,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) G 01 N 27/90

":Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ (21) 349245.3/25-28 (22) 22.09.82 (46) 07.02.84. Бюл. Р 5 (72) В.В.Клюев, А.П Дегтерев, Г.В.Ломаев, А.A. Штин и A.Н.Полудницын (71) Ижевский механический институт и Научно-исследовательский институт интроскопии (53) 620.179.14(088.8) (56) 1. Эффект Баркгаузена и его использование в технике. Тсзнсы докладов научно-технического совещания. Ижевск, ИДНТП, 1977, с.145148.

2. Эффект Баркгаузена и его использование в технике. Межвузовский сббрник. Калийин, КГУ, 1981, с.123129 ((прототип1 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательйо соединенные источник переменного тока, усилитель мощности, индукционный преобразователь для регистрации скачков Баркгаузена, широкополосный усилитель и блок измерения текук,их характеристик ЭДС от скачков Баркгауэена, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено четырехканальным блоком централизованного выбора режима работы, каждый канал которого выполнен в виде последовательно соединенных матрицы задающих элементов и коммутатора, выход первого канала соединен с управляющим входом источника переменного тока, выход второго канала — с управляющим входом усилителя мощности, вь)ход щ третьего канала — с управляющим входом широкополосного усилителя, выход четвертого канала — с управляюшим входом блока измерения текущих характеристик, а одноименные управляющие входы коямутаторов соеди-Я нены между собой.

1071955

Изобретение относится к нераэрушающему контролю с использованием эффекта Баркгауэена и может быть применено для контроля качества поверхностных слоен изделий иэ конструкционных сталей во всех областях машиностроения.

Известно устройстно для контроля ферромагнитных изделий, основанное на эффекте Баркгаузена, содержащее последовательно соединенные источ- 10 ник переменного тока, индукционный преобразователь для регистрации скачков Баркгаузена и блок регистрации П1 .

Недостатком этого устройства является недостаточная производительность и надежность контроля, вызванные необходимостью постоянной и трудоемкой переналадкой прибора при смене контролируемого материала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст-. ройство для контроля ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока, усилитель мощности, индукционный преобразователь для регистрации скачков Баркгаузена, широкополосный усилитель и блок измерения текущих характеристик ЭДС от скачков Баркгаузена.

Принцип действия этого устройства основан на возбуждении скачков Баркгауэена путем воздействия переменного магнитного поля на контролируемое изделие.

Импульсы ЭДС от скачков Баркгауэена после широкополосного усилителя поступают в блок измерения текущих характеристик, где по результатам измерения, судят о качестве конт- 40 ролируемого изделия С21.

Недостатком известного устройства является низкая производительность контроля, обусловленная необходимостью частого изменения режима. рабо- 45 ты устройства путем регулировки четырех параметров контроля.

Достоверность контроля в данном устройстве сильно зависит от режима перемагничивания и режима работы блока измерения текущих характеристик, и, в частности, для конкретного изделия необходимо устананливать вполне определенные значения периода перемагничивания, амплитуды перемагничивающего тока, коэффициенты усиления широкополосного усилителя и положения строб-импульса. Необходимость регулировки этих параметров каждый раз снижает производительность контроля. 60

Цель изобретения — повышение. производительности контроля путем упрощения настройки прибора на заданные параметры с учетом магнитных снойств изделий. 65

Пель достигается тем, что устройство для контроля Ферромагнитных иэделий, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока, усилитель мощности, индукционный преобразователь для регистрации скачков Баркгаузена, широкополосный усилитель и блок измерения текущих характеристик ЭДС от скачков Баркгауэена, снабжено четырехканальным блоком централизованного выбора режима работы, каждый канал которого выполнен в виде последовательно соединенных матрицы задающих элементов и коммутатора, выход первого канала соединен с управляющим нхадом источника переменного тока, ныхоц второго канала — с управляющим входом усилителя мощности, выход третьего канала — с управляющим входом широкополосного усилителя, выход четвертого канала — с управляющим входом блока измерения текущих характеристик, а одноименные управляющие входы коммутаторов соединены между собой.

На чертеже показана блок-схема устройства для контроля ферромагнитных изделий.

Устройство включает источник 1 переменного тока, усилитель 2 мощности, индукционный преобразователь

3 для регистрации скачкон Баркгауэена, широкополосный усилитель 4, блок 5 измерения текущих характеристик, а также блок централизованного выбора режима работы, имеющий че тыре канала 6-9, каждый из которых включает матрицы 10-13 задающих элементов и коммутаторы 14-17. Источник 1 переменного тока, усилитель 2 мощности, индукционный преобразователь 3, широкополосный усилитель 4 и блок 5 измерения текущих характеристик соединены последовательно.

Кроме того, каждый канал 6-9 блока централизованного выбора режима работы выполнен в виде последовательно соединенных матрицы 10-13 задающих элементов и коммутатора 14-17, в частности, канал б включает матрицу 10 и коммутатор 14, канал 7 матрицу 11 и коммутатор 15, канал

8 — матрицу 12 и коммутатор 16, канал 9 — матрицу 13 и коммутатор 17.

Одноименные входы коммутаторов 1417 соединены между собой и образуют упранлякщие шины Хq — Xq. .Выход канала б (ныход коммутатора 14) соединен с управляющим нходом источника

1 переменного тока, выход канала 7 (выход коммутатора 15) соединен с управляющим входом усилителя 2 мощности, выход канала 8 (выход коммутатора 16) соединен с управляющим входом широкополосного усилителя 4, выход канала 9 (выход коммутатора

17) соединен с управлявшим входом

1071955

Составитель Э.Карпиловская

Редактор Н.Данкулич Техред N.Tenep Корректор С. Шекмар

Заказ 110/36 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 блока 5 измерения текущих характеристик.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 переменного тока вырабатывает сигнал, поступающий на усилитель 2 мощности. Последний создает в первичной обмотке индукционного преобразователя 3 ток, который перемагничивает контролируемый участок изделия. Во вторичной обмотке индукционного преобразователя 3 индуцируется ЭДС от скачков

Баркгаузена. Эта ЭДС усилйвается широкополосным усилителем 4 и затем поступает в блок 5 измерения текущих характеристик, где осуществляется измерение, например, среднеквадратической ЭДС в течение стробимпульса, длительность которого значительно меньше периода перемагничивания. По результатам измерения делают заключение о качестве контролируемого участка иэделия или же всего изделия1 .

Предположим, что возникла необходимость изменить режим работы устройства. Для этого на одну из управляющих шин Х„ -У подают постоянное напряжение (например, от кнопочного переключателя), которое поступает на управляющие входы коммутаторов 14-17. Коммутатор 14 ,Канала 6 подключает к источнику 1 переменного тока один из элементов матрицы 10, коммутатор 15 канала 7 подключает к усилителю 2 мощности один из элементов матрицы 11, коммутатор 16 канала 8 подключает к широкополосному усилителк 4 один из ,элементов матрицы 12 и коммутатор

17 подключает к блоку 5 измерения текущих характеристик один из элементов матрицы 13. В качестве эадающих элементов в простейшем случае могут быть применены переменные резисторы. Таким образом, настройка элементов матрицы 10 определяет

5 период перемагничиваиия Т так как

Ф ю они подключаются к управляющему входу источника 1 переменного тока, настройка элементов матрицы 11 определяет амплитуду перемагничивающего тока 1м(например, путем .измеt0 нения коэффициента усиления усилителя 2 мощности). Настройка элементов матрицы 12 определяет коэффициент усиления широкополосного усилителя 4 К1 и настройка элементов матрицы 13 определяет режим работы блока 5 измерения (а точнее, положение строб-импульса относительно перемагничивающего тока или поля tg)

Управляющие входы источника 1, усилителей 2 и 4, а также блока 5 могут быть приспособлены для подачи уровней напряжения 3 „ вЂ,3. . При этом задающие элементы матриц 10-13 можно выполнить в виде делителей напряжения.

В устройстве для контроля ферромагнитных изделий режим работы, определяемый четырьмя параметрами, изменяется путем подачи одного уп- равляющего уровня напряжения. При этом режим работы может быть задан как вручную, например с кнопочного переключателя, так и программно, от какого-либо внешнего управляющего устройства. Затраты времени на из35 менение режима. работы по сравнению с известным значительно меньшие.

Устройство позволяет повысить также достоверность контроля, так как в нем устраняются погрешности, обусловленные износом регулирующих ,элементов и субъективными факторами ,при установке режима работы.