Способ контроля качества ферромагнитных материалов и изделий из них

Патент 538284

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (11) 538284

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03,06.75 (21) 2139873/28 с присоединением заявки №(23) ПриоритетвЂ” (43) Опубликовано 05.12.76.Бюллетень №45 (45) Дата опубликования описания 31.01.77 (51) М. Кл.о

G 01 27/86

G 01 к 33/12

Гасударственный комитет

Совете Мкниотров СССР

Ilo делам изобретений и открытий (5З) УДК 620.179.14.

° 08 (088. 8 ) (72) Авторы изобретения

В. К. Барсуков и Г, В. Ломаев

Ижевский механический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ФЕРРОМАГНИТНЫХ

МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ

Изобретение относится к дефекгоскопии и может быть использовано при неразрушающем контроле качества ферромагнитных материалов и изделий: контроле термообработ» ки, структуры, дефектов, остаточных напряжений и т.п. Оно может быть реализовано в дефектоскопах, использующих метод магнич ных шумов.

Известен способ магнитошумовой структуроскопии, заключающийся в том, что изделие 0 перемагничивают переменным током по предельной петле гистереэиса, а значение конгролируемого параметра определяют по форме нормированного спектра шумов относительно однай из его составляющих (1). !5

Недостатком известного способа являет ся низкая помехоустойчивость.

Известен также способ контроля качеств ва ферромагнитных материалов и иэделий из них, заключающийся в том, что контро- 20 лируемое изделие циклически перемагничивают, возникающие при этом скачки Баркгаузена преобразуют в э,д.с„усиливают, фильтруют от паразитных наводок, измеряют мощность магнитного шума при различных амп- 25 литудах намагничивающего тока, сравнивают измеренные значения с соответствующими значениями мощности магнитного шума на эталонной кривой, предварительно полученной аналогичными операциями для образца с известными свойствами (эталонного образца) также в функции тока намагничивания 2) Этот способ является наиболее блиэк;.м по технической сущности к изобретению, Применение известного способа в прмышленных условиях невозможно вследствие низкой помехоустойчивости, которая обусловлена низким уровнем импульсов э.д.с. от скачков Баркгаузена (порядка 10 и

10 в).

Для устранения влияния помех от электрических аппаратов и других промышленных источников электромагнитного измерения требуется экранирование контролируемых изделий и измерительной (особенно усилительной) аппаратуры. Повышение помехоустойчивости приборов путем улучшения их избирательных свойств приводит- к усложне538284 нию и удорожанию с одновременным снижением надежности контроля, Пель изобретения - повышение помехоустойчивостии.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу скачки Баркгаузена группируют в пачки высокой частоты, а измерение мощности магнитного шума производят на удвоенной или кратной удвоенной частоте поля высокой частоты, Кроме того, скачки щ

Баркгаузена группируют полем высокой час тоты, направленным перпендикулярно полю перемагничивания, а частоту группирования выбирают в интервале между частотой перемагничивания и верхней граничной частотой J5 спектра магнитного шума.

На фиг, 1 поясняется принцип группирования скачков Баркгаузена в пачки; на фиг, 2 изображена блок-схема устройства, реализующего описываемый способ, 20

На фиг, 1, и изображены кривая 1 намаг ничивания изделия, кривая 2 намагничивания изделия при приложении постоянного поперечного поля величиной Н „и кривая 3 намат ничивания, по которой происходит намагни- 25 чивание (показано стрелками) при одновременном воздействии перемагничивающего

Н=К =К„1 и поперечного поля группирования высокой частоты Н=Н siam >f,где К крутизна (скорость) изменения намагничйва-30

4 юшего поля f ãÐ = т » частота поперечного поля группирования, ® zp -цикличес» кая частота группирования, Т- период следования пачек скачков Баркгаузена, Поперечное поле группирования получают пропусканием через изделие тока частотой

Изменение поперечного поля группировайия и поля намагничивания во времени соответствует графикам 4 и 5 на фиг, 1, О Временная диаграмма изменения индукции во времени В (4 ) изображена на фиг. 1, 6

Кривая 6 получена при действии на изделие только намагничивающего поля, а кривая 7при одновременном действии обоих полей, IHa фиг, 1, 3 последовательно показан процесс формирования пачек скачков Баркгаузена, Осциллограмма 8 соответствует нулево му полю группирования. Осциллограммы 9 и 10 отображают последовательное увели» чение амплитуды Н,„. Видно, что при некоторой амплитуде поток скачков Барктаузена превращается в детерминированный сигнал (осциллограмма 10). Частота скачков в два раза больше частоты поля группирования, Наибольшая мощность магнитного шума сосредоточена, таким образом, на частоте

2 5, Поэтому наиболее целесообразно и мерение мощности шума осуществлять на этой частоте, Блок-схема устройства, реализующего описываемый способ (фиг, 2), содержитдат чик 1 с намагничивающей катушкой и измерительной, которая преобразует скачки

Баркгаузена в импульсы э.д,с., контролируемое изделие 2, генератор 3 напряжения с частотой 1 для создания поперечного поля группирования, усилитель 4, полосовой фильтр 5, .настроенный на частоту 2 f ð де тектор 6, фильтр 7 низких частот, измери тельный прибор 8 (квадратичный вольтметр) для измерения мощности магнитного шума.

Описываемый способ позволяет повысить помехоустойчивость и упростить его реализацию, Формула и зобретения

1, Способ контроля качества ферромагнит» ных материалов и изделий из них, заключающийся в том, что контролируемое изделие перемагничивают переменным магнитным полем, регистрируют скачки Баркгаузена, усиливают, филь| руют, измеряют мощность магнитного шума при различных значениях перемагничивающего поля и сравнивают измеренные значения с соответствующими значениями сигнала от эталона, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости

t скачки Баркгаузена группируют в пачки высокой частоты, а измерение мощности мат нитного шума производят на удвоенной или кратной удвоенной частоте поля высокой частоты»

2. Способ по п, 1, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что группируют скачки

Баркгаузена полем высокой частоты, направ ленным перпендикулярно полю перемагничивания.

3, Способ по пп, 1 и 2, о т л и ч а юш и и с я тем, что частоту группироваяия выбирают в интервале между частотой перь магничивания и верхней граничной частотой спектра магнитного шума.

Источники информации, принятые во вни» мание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство ¹ 461346, кл. 5 01 Й 27/86, 24.04.72 г.

2. Патент ГДР № 71635, кл. 42 К

46/06, 1968 r, 538284

Фиг. 1 юг. 2

Составитель И. Ардашева

Редактор И. Бродская Техред М. Ликович Корректор Б. Югас

Заказ 5714/26 Тираж 1010 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4