Устройство для магнитошумовой структуроскопии

Устройство для магнитошумовой структуроскопии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»728073 (б1) Допол н и тельное к авт. св ид-ву (22) Заявлено 200978 (21) 2664538/18-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150480. Бюллетень HP 14

Дата опубликования описания 150480 (51) М. Кл.

6 01 N 27/86

G 01 R 33/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК620, 179. 14 (088. 8) В.В.Клюев, В.Г.Пустынников, A.Ï.Äåãòåðåâ, В.М.Васильев, A.Ã.Ïeëèêàí и И.Ю.Еремеева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАХ НИТОШУМОВОЙ СТРУКТУРОСКОПИИ

Изобретение относится к области средств неразрушающего контроля ферромагнитных материалов и может быть использовано в приборостроительной, машиностроительной и авиационной з промышленности.

Известно устройство для магнитошумового контроля качества ферромагнитных материалов, содержащее последовательно соединенные генера- 10 тор низкой частоты, магнитошумовой преобразователь, фильтры, усилитель и индикатор (11 .

Недостатком устройства, является низкая чувствительность, обусловленная сильным влиянием тепловых и аппаратурных шумов, что снижает точность контроля.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению,20 является устройство, содержащее последовательно соединенные генератор низкой частоты, магнитошумовой преобразователь, избирательный усилитель и квадратичный детектор, по- 25 следовательно соединенные синхронный детектор, опорный вход которого через блок формирования опорного напряжения соединен с генератором и индикатор (21. 30

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля структурного состояния многофаэных ферромагнитных материалов, обусловленная потерей полезной информации о характере взаимодействия доменных границ со структурными неоднородностями различных типов. При циклическом перемагничивании спектрмагнитных шумов складывается из спектров шумов, созданных скачками Баркгаузена с раэличнымн полями старта Но (которые в свою очередь зависят от типа структурных неоднородностей) . Раздельное измерение спектров магнитных шумов, созданных скачками с различными полями старта не обеспечивается известным устройством.

Целью изобретения является повышение точности контроля структурного состояния многофаэных ферромагнитных материалов за счет обеспечения возможности раздельного измерения спектров магнитных шумов, созданных скачками Баркгаузена с определенной вели. ! чиной поля старта.

Цель достигается тем, что устройство снабжено преобразователем напряженности магнитного поля и блоком стробирования, включенным между

728073 квадратичным детектором и синхронным, детектором, а УпраВляющий вход блока стробирования соединен с преобразо... вателем напряженности магнитного поля.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — эфиры сигна.лов в различных точках блок схемы устройства; на фиг. 3 приведены спектры магнитных шумов, измеренные при различном положении стробирующих импульсов.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 низкой частоты, магнитошумовой преобразователь 2, установленный на контролируемой детали 3. Избирательный уси- литель 4, квадратичный детектор 5, 35 блок 6 стробирования, синхронный детектор 7 и индикатор 8. Опорный вход синхронного детектора 7 через блок 9 формирования опорного напряжения подключен к выходу генерато- gp ра 1.

На поверхности контролируемой детали 3 в зоне перемагничивания установлен преобразователь 10 напряженности магнитного поля, подключенный к управляющему входу блока 6 стробирования.

Устройство работает следующим образом.

Ток генератора 1 (фиг.1) низкой частоты, протекая по перемагничивающей катушке магнитошумового преобразователя 2, создает магнитное поле

11 (фиг.2) с напряженностью Н (t), которое перемагничивает контролируемый материал детали 3. Скачки намагниченности, происходящие в контролируемом материале детали 3, создают в индикаторной катушке магнитошумового преобразователя 2 скачки 12

Баркгаузена () 6, которые усиливаются 4р избирательным усилителем 4 и детектируются квадратичным детектором 5, имеющим постоянную времени, меньшую периода перемагничивания. С выхода квадратичного детектора 5 текущий 4$ сйектр 13 магнитных шумов g (w< t), зависящий от частоты настройки избирательного усилителя и времени поступает на вход блока 6 стробирования. На управляющий вход блока б стробирования поступает сигнал 11 H(t), с выхода преобразователя 10 напряженности магнитного поля.

Цри достижении перемагничивающим полем 11 Н (t) определеннот о уровня

Но в- блоке 6 стробирования вырабаты 55 вается стробирующий импульс 14 Нк (t) с регулируемой длйтельностью 1; вб время которого сигнал g (w

Одновременно сигнал с выхода генератора 1, проходя через блок 9 формирования опорного напряжения, удваи- „65 вается по частоте, сдвигается по фазе на заданный угол, ограничивается, и в виде прямоугольных импульсов 14

Up>(t) (фиг.2) поступает на.опорный вход синхронного детектора 7. С выхода синхронного детектора 7 сигнал

15 ()о(ы„ Н„) (фиг.2), пропорциональный площади участков текущего спектра g (w

Изменяя порог срабатывания блока б стробирования, получают спектры магнитных шумов, созданных скачками

Баркгаузена, с различными значениями полей старта. На фиг. 3 приведены спектры 13 магнитных шумов g (w) для двух значений Но> кривая а получена о„-= с+,Н, где Нс коэрцитив ная сйла. Кривая б получена для значения поля 11 равного Н02=0 5 Нс+ АН.

Сопоставляя параметры йескольких спектров магнитных шумов, измеренные с помощью настоящего устройства, можно получить дополнительную информацию о характере взаимодействия доменных границ со структурными неоднородностями различных типов, что позволяет повысить точность контроля структурного состояния многофазных ферромагнитных материалов.

Формула изобретения

Устройство для магнитошумовой структуроскопии, содержащее последовательно соединенные генератор низкой частоты, магнитошумовой преобразователь, избирательный усилитель и квадратичный детектор, последовательно соединенные синхронный детектор, опорный вход которого через блок формирования опорного напряжения соединен с генератором и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля структурного состояния многофаэных ферромагнитных материалов, оно снабжено преобразователем напряженности магнитного поля и блоком стробирования, включенным между квадратичным детектором и синхронным детектором, а управляющий вход блока стробирова-, ния соединен с преобразователем напряженности магйитного поля.

Источники информации, щжнятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР 9 716.35, кл. 42 К 46/03, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 532803, кл. G 01 N 27/86, 1975 (прототип).

728073

12

Ф4 . ЦНИИПИ Зака з 1129/45 Тираж 1019- - - Подписное

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