Устройство для контроля ферромагнитных материалов

Устройство для контроля ферромагнитных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«t .; з °, . °

АЯ г бм о

Союз Советскнк

Соцналкстнческнк

Республик

О П Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ) 721740

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено15.06.78 (2l } 2627926/25 28 (51) М. Кл.

Q 01 М 27/86 с присоединением заявки М

Гасударственный кеметет

СССР ее делам кэебретеней и еткрмтей (23) Приоритет

Опубликовано15.03.80. Бюллетень РЙ10

Дата опубликования ояисання 18.03.80 (53) УДК 620.179. . 14.08 (088.8 ) В. В. Клюев, В. Г. Пустынников, А П. Дегтерев, В. М. Васильев, С. М. Резников и В. Ю. Соснин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРСЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

МАТЕ РИА ЛОВ

Изобретение относится к области неразрушаюшего контроля ферромагнитных материалов магнитошумовым методом и может быть использовано на предприятиях приборостроительной, машиностроительной

5 и авиационной промышленности.

Известно устройство для неразрушаюше го контроля ферромагнитных материалов, содержашее генератор низкой частоты, перемагничиваюшую стестему и индито каторную катушку, соединенные через избирательные фильтры и усилители с индикатором f1)

Недостатком известного устройства является то, что оно не может осушестi5 влять послойный контроль материала.

Наиболее близким по технической cymности к изобретению является устройство для контроля ферромагнитных материалов магнитошумовым методом, содержащее низкочастотный FenepaTop и подключенную к нему схему перемагничивания, индикаторную катушку и последовательно соединенные усилитель, анализатор спекъ2 ра, синхронный детектор и индикатор контролируемого параметра, а также фазоврашатель, через который опорный вход синхронного детектора соединен с выходом низкочастотного генератора (21

Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения послойного контроля материалов с изменяющимися по глубине свойствами поверхностных слоев, что объясняется тем, что на индикатор поступает сигнал, несу. ший интегральную информацию о всем еремагничиваемом обьеме образца. . Целью изобретения является обеспечение послойного контроля материалов.

Бель достигается тем, что устройство с набжено дополнительной индикаторной ка». тушкой, располагаемой на образцовом участке контролируемого материала, и коммутатором, сигнальные входы которо.го соединены с катушками, управляюший вход - с выходом фазоврашателя, а выход — с входом усилителя, н последовательноо соединенные блоком полу 1ения

3 7217 производной, вход которого соединен с выходом. синхронного детектора, и индикатором измерения глубины слоя, сигнальный вход которого соединен с дополнительным выходом анализатора спектра.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие прохождение сигнала по измерительному тракту, 1О

Устройство содержит схему 1 перемагничивания, дополнительную индикаторную катушку 2, индикаторную катушку 3.

Катушка 2 устанавливается на образцовом, а катушка 3 - на контролируемом участках контролируемого материала 4.

Устройство содержит также низкочастотный генератор 5, коммутатор 6, фазоврашатель 7, широкополосный усилитель 8, анализатор 9 спектра, синхронный детек- 20 тор 10, индикатор 11 контролируемого параметра, блок 12 получения производной и индикатор 13 измерения глубины слоя.

Блоки устройства соединены в следую щей последовательности.

Схема 1 соединена с выходом генератора 5. Катушки 2 и 3 соединены с входами коммутатора 6, выход которого соединен с последовательно соединенными усилителем 8, анализатором 9, детектором 10 и индикатором 11, Индикатор 13 сигнальным входом соединен с другим вы ходом анализатора 9, а управляющим входом через блок 12 — с выходом детек35 тора 10. Управляющий вход коммутатора

6 и опорный вход детектора 10 соединен через фазоврашатель 7 с выходом генератора 5. Катушка 2 располагается на

40 образцовом участке материала 4, а катушка 3 — на контролируемом участке. 06е катушки находятся внутри полюсов магнитопровода схемы 1 перемагничивания.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

По обмотке перемагничивающей схемы

1 проходит ток от генератора 5. Созданный этим током магнитный поток, замыкаясь по сердечнику перемагничивающей схемы 1 и по контролируемому изделию

4, вызывает в последнем необратимые процессы перемагничивания, которые регистрируются с помощью катушек 2 и 3, Закон изменения напряженности 14 маг55 нитного поля показан на фиг. 2. Сигнал

15 с индикаторной катушки 2 поступает на один пз сигнальных входов коммутатора 6. Сигнал 16 с индикаторной ка40 4 тушки 3 поступает на другой сигна п ный вход коммутатора 6.

На управляющий вход коммутатора 6 поступает сигнал 17 с генератора 5, сдвинутый по фазе на заданный угол фазоврашателя 7. При положительной полуволне управляющего напряжения коммутатор 6 пропускает на вход широкополосного усилителя 8 сигнал 15 индикаторной катушки 2, а при отрицательной полуволне — сигнал 16 индикаторной катушки 3.

С выхода усилителя 8 сигнал 18 поступает на анализатор 9, с выхода которого текущий спектр 19 магнитных шумов подается на сигнальный вход синхронного детектора 10. На опорный вход синхронного детектора 10 подается сигнал 17 с фазоврашателя 7.

Если контролируемый и образцовйй участки материала 4 имеют одинаковые свойства, то в результате синхронного детектирования текущего спектра 19 на выходе синхронного детектора 10 сигнал равен нулю. Если свойства контролируемого участка на некоторой глубине отличаются от свойств образцового участка, то на выходе синхронного детектора

10 появляется сигнал 20, поступающий на вход индикатора 11.

При увеличении частоты генератора 5 на некоторой частоте, соответствующей глубине залегания слоя с отличающимися свойствами, резко изменяется величина сигнала с выхода синхронного детектора

10. При этом на выходе блока 12 появляется сигнал, поступающий на управляющий вход индикатора 13. На сигнальный вход индикатора 13 поступает сигнал с анализатора 9, по величине которого в момент поступления сигнала с блока 12 судят о глубине залегания слоя с отличающимися свойствами.

Испытания показали, что предлагаемое устройство позволяет производить послойный контроль свойств ферромагнитных материалов и измерять глубину залегания слоя, свойства которого отличаются от свойств образцового участка, что известными устройствами не достигается. формула изобре те ния

Устройство для контроля ферромагнитных материалов магнитошумовым методом, содержащее низкочастотный генератор и подключенную к нему схему перемагничивания, индикаторную катушку и п<к:л -:дова721740

17

Put 2 те п.но соединенные усилитель, анализатор спектра, синхронный детектор и индикатор контролируемого параметра, а также фазоврашатель, через который опорный вход синхронного детектора соединен с выходом низкочастотного генератора, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью послойного контроля материалов, оно снабжено дополнительной индикаторной катушкой, располагаемой на образцо- !О вом участке контролируемого материала, и коммутатором, сигнальные входы которого соединены с катушками, управляюший вход — с выходом фазоврашателя, а выход — с входом усилителя, и последовательно соединенными блоком получения производной, вход которого соединен с выходом синхронного детектора, и ин дикатором измерения глубины слоя, сигнальный вход которого соединен с дополнительным выходом анализатора спектра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР № 71635, кл. 42 К 46/03, 1970.

2. АвтоРское свидетельство СССР № 532803, кл. Q 01 И 27/82, 1975 (прототип).

ЦНИИПИ Заказ 123/36

Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4