Устройство для контроля ферромагнитных изделий
Патент 1357825
Авторы
Классы МПК
Устройство для контроля ферромагнитных изделий
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к области перазрушающего контроля материалов и изделий. 1 елью изобретения является П 1ВЫ1пение достоверности контроля за счет снижения погрешности усреднения Источник 1 переменного тока намагничивает контролируемое изделие и возбуждает в нем игумы Баркгаузена, которые регистрируются индукционным преобразователем 2, усиливаются, детектируются , уср.едняются интегратором 6 и регистрируются блоком 8 регистрации . Для получения, оптимального интервала времени измерения шумов сигнал после детектора 4 фильтруется, дифференцируется для определения теку:дей скорости изменения среднего значения сигнала. При увеличении скорости изменения среднего значения сигнала формирователь 14 строб-импульса вырабатывает импульс уменьшенной игирины, что ведет к изменению постоянной интегрирования интегратора 6 . 2 ил. сл Фиа 1
(19) (11) (s1) 4 (0! N 27 83 с
+ - ( „,У .,, ..., )».,"" СОЮЗ СОВЕТСКИХ
М,ф 4ф ы» СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ Щс. 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4091010/25-28 (23) 14.07.86 (46) 07.12.87. Бюл. Н 45 (71) Муромский филиал Владимирского политехнического института и Устиновский механический институт (72) А.А. Птин и А.И. Соколик (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 7897.27, кл. Г 0 1 N 27/83, 1977.
Филинов В.В., Соколик А.И., Патер ников В . F,,))!тин А. A. 1аг нитный структуроскоп, основанный на аффекте
Баркгаузена. P))(Лефектоскопия, 1985, Ф 12. с. 21-25. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗПВЛИЙ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий. Целью изобретения является и. пыл)ение достоверности контроля за счет снижения погрешности усреднения
Источник 1 переменного тока намагничивает контролируемое изделие и возбуждает в нем шумы Баркгаузена, которые регистрируются индукционным преобразователем 2, усиливаются, детектируются, усредняются интегратором 6 и регистрируются блоком 8 регистрации. Для получения оптимального интервала времени измерения шумов сигнал после детектора 4 фильтруется, дифференцир ется для определения те— куцей скорости изменения среднего значения сигнала. При увеличении скорости изменения среднего значения сигнала формирователь 14 строб-импульса вырабатывает импульс уменьшенной ширины, что ведет к изменению постоянной интегрирования интегратора 6. 2 ил.
1357825
30 я. 0
Г > D
Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и ьизделий и может быть использовано для определения качества поверхностньж слоев ферромагнитных иэделий методом регистрации шумов Баркгаузена, Цель изобретения — повьш1ение достоверности контроля за сче":." снижения погрешности усреднения.
На фиг. 1 привепена структурная схема устройства; на фиг., 2 — эпюры с:игналов в контрольных точках устройства, Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 переменного тока, индукционный преобразователь
2, усилитель 3, детектор 4,, аналогичный ключ 5, интегратор 6, нервый блок 7 выборки-хранения и блок 8 ре-гистрации, последовательно соединенные фильтр 9 нижних частот, г:одключенный к вьгходу детектора 4„ дифференциатор 10, второй детектор 11, второй блок 12 выборки-хранения и дифференциальный усилитель 13, выход которого подключен к управляюшему входу интегратора 6, Устройство также содержит соединенные последовательно сэормирователь 14 строб-импульса, вход которого подключен к источнику 1 переменного тока л выход к управляющему входу блока 12 выборки-хранения, первый ждущий мультивибратор 15, управляющий вход ко"."орого подключен к выходу дифференциального усилителя 13, а вьгход соединен с управляющим входом аналогово— го ключа 5, и второй ждущий мульти— вибратор 16, выход которого подключен к управляющему входу блока, выборкихранения.
Устройство работает следующим об-разом.
Источник 1 переменного тока выра-батывает периодический с игнал (.1„(С, фиг. 2),„ который посредством индук:.ционного преобразователя 2 перемагнисивает контролируемое изделие (не по:<азано). Шумовой сигнал регистрируетс и усиливается усилителем 3(iJ>(t) фиг. 2). Далее сигнал детектируется
:лервым детектором 4 и через аналого-вый ключ 5 поступает на интегратор 6,, эсуществляющий операцию усреднения.
Выходной сигнал интегратора 6 поступает на вход первого блока 7 выборкикранения, где запоминается и хранится в течение цикла перемагничивания, и далее на вход Глокл Я регкс трлцки, индицирующего результат контроля. сьормкрс1ванке опткмлльного значения интервала времен11, в те- енке которого
В измеряют илрлметры и умов, осушествля ется сле сюшкм обрл:ом.
Выходной сигнал ; ервого детектора 4 поступает нл в> од фильтра 9 нкж,.0 них частот, выходной ск.-нал которого является некоторой сценкой огибающей шумов (iJ (t), фкг. 2). Далее сигнал дкфференцируется дксгференцкатором 10 (iJ (t) фкг. 2) к детектируется вторым детектором 11 (1 (t), фкг. 2).
Путем дифференцирования определяе-ся текущая скорость кэсененкя среднего э rr л ч-." е ни я с к г и лл а, 11 с о б х Од к MQ с т ь о и е рации детекткрс>влнкя диктуется тем обстоятельством, :.тс ереднекялдрати .еская погреIJIHooòr. усреднения определяется абсолютным значением скорости изменения среднего энлченкя процесса к не эаякскт от ее знака. сьормкровлтель 14 строб-импульса вьсрлблтывлет короткий импульс, временное положенке которого синхронизировано с опрепеленньм энл-сением перемлгничиваюшего тока. Этот импульс управляет работой блока 12 выборкихранения, который запоминает мг совенпое значение выходного скгна:ra детектора 11, поэтому выходной с;кгнлл блока 12 выборки-хрлнс.ния отражает скорость изменения среднего значения yc— редняемого сигнала к момент начала усреднения. Кроме того, выходной сигнал формировалсля 14 запускает ждуший мультивибратор 15, формирующий с.тробимпульс (П (t), фкг. 2), который управляет работой аналогового ключа 5.
Длкте 1ьность .- того с гроо — импуньса Т определяет вегсичкну интервала усред—
ttpпия к зависит от напряжения на уп— рлвляющем вхогсе ждушего муль- квкбратор"; 15. Поскольку нл этот вход поступает сигнал с выхода дкфференцк— ального усилителя 13, подключенного к выходу блока 12 вь.ооркк — хранения, длительность строб-импульса зависит от скорости изменения среднего эна— кения усредняемого процесса;
Дифференциальный усилитель 13 необходим для вычитания выходи:,rn сигнала блока 12 выборки-хранения кэ эталонного напряжения Ч, определяю эФ щего некоторую начальную длительность строб-импульса. Одновременно вьсходной с.кг нал дифференциального усилите 1я
Иеобходимость этого вытекает из самой сущности операции усреднения.
1 тс
1ср о где Т вЂ” постоянная времени интеграц тора.
7 Тс Тр r
Рпг 2
Составитель 10. Глазков
Техред М.Ходанич
Корректор Л. Пилипенко
Редактор П. Гереши
Заказ 5991/43 Тираж 776
В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., 4. 4/5
Подписное.Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4
3 13578
13 поступает на управляющий вход ин-. тегратора 6, что необходимо для изменения постоянной времени интегратора.
Очевидно, что при любом изменении
Т нужно прямо пропорционально изменять и постоянную интегрирования TII,.
Ждущий мультивибратор 16, подключенный к выходу ждущего мультивибратора 15, вырабатывает импульс, управ в 20 ляющий работой блока 7.
Таким образом, в целом работа устройства сводится к следующему, При увеличении скорости изменения сред- 2!. него значения сигнала шумов длительность строб-импульса уменьшается (Т,, фиг. 2). В момент максимума огибающей сигнала длительность стробимпульса максимальна (Т, фиг, 2). 3р
Это позволяет уменьшить суммарную среднеквадратическую погрешность усреднения.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Устройство для контроля ферромагнитных изделий, содержащее соединенные последовательно источник переменного тока, индукционный преобразователь, усилитель, первый детектор,аналогожй ключ, интегратор, первый
hTIëê выборки-хранения и блок регистрации, формирователь строб †импуль, подключенньгй к источнику переменного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено соединенными последовательно фильтром нижних частот, вход которого подключен к выходу первого детектора, дифференциатором, вторым детектором, вторым бло— ком выборки-хранения и дифференциальным усилителем, выход которого подключен к интегратору, и соединенными последовательно двумя ждущими мультио вибраторами, включенными между выходом формирователя строб-импульса и управляющим входом первого блока выборки-хранения, при этом первый вход первого ждущего мультивибратора объединен с управляющим входом второго блока выборки-хранения, управляющий вход подключен к выходу диф- ференциального усилителя,а выход первого ждущего мультивибратора соединен с управляющим входом аналогового ключа.