Способ магнитошумовой структуроскопии изделий из ферромагнитных материалов

Способ магнитошумовой структуроскопии изделий из ферромагнитных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмк

Соцналнстнческмх

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

«ii864106 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 141279 (21) 2856129/25-28 с прнсоедмнением заявки йо (23) Приоритет

Опубликовано 1 0981. Бюллетень Но 34

Дата опубликования описания 150981 (53)М. Клз

G 01 и 27/90

Государстаенный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК Ь20.179..14 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.В. Клюев, A.Ï. Дегтерев, В.М. Васил аа. 13.П.

С.М. Резников и И-Ю. Е меева (-:

Есилевский, (71) Заявитель (54) СПОСОБ МАГНИТОШУМОВОЯ СТРУКТУРОСКОПИИ

ИЗДЕЛИИ ИЭ ФЕРРОМАГНИТНЫХ NATEPHAJIOB

25

Изобретение относится к неразрушающему контролю ферромагнитных материалов и может быть использовано на предприятиях приборостроительной,машиностроительной и авиационйой промышленности.

Известен способ магнитошумовой структуроскопии, заключающийся в том, что контролируемое изделие перемагничивают по предельной петле гистере-! зиса, регистрируют скачки Баркгауэена и по форме спектра магнитных шумов, нормированного относительно одной из его составляющих, судят о значении контролируемого параметра 1 .

Однако для известного способа характерна низкая точность контроля, обусловленная сильным влиянием тепловых и аппаратурных шумов, а также внешних Промышленных наводок на результаты измерений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ магнитошумовой структуроскопии иэделий иэ ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что изделие перемагничнвают полем низкой частоты, выделяют спектры магнитных шумов и синхронно детектируют их огибающие P2g .

Низкая точность контроля многослойных ферромагнитных материалов данного устройства обусловлена тем, что выходной сигнал содержит интегральную информацию о структуре всего перемагничивающегося обьема.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что выделяют разность спектров магнитных шумов контролируемого и эталонного участков иэделия в каждом полупериоде перемагничивания и по зависимости продетектированного сигнала от частоты определяют контролируемые параметры, а глубину слоя с выявленной неоднородностью определяют по частоте, при которой разность спектров меняет знак.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующая предлагаемый способ; на фиг. 2 — временные диаграммы прохождения сигнала по измерительному каналу.

Устройство содержит установленную на изделие с контролируемым и эталонным участками 1 и 2 систему 3 перемагннчивания, соединенную с выходом

864106 низкочастотного генератора 4, индикаторные катушки 5 и б, подключенные к последовательно соединенным коммутатору 7, широкополосному усилителю

8, анализатору 9 спектра, синхронному детектору 10 и индикатору 11 контролируемого параметра, фазовращатель

12, вход которого соединен с выходом генератора, а выход - со входами коммутатора и синхронного детектора, и последовательно соединенные иэмери1 тель 13 производной и индикатор 14 глубины слоя, включенные между выходом синхронного детектора и входом анализатора спектра.

Способ реализуется следующим образом. 15

По обмотке системы перемагничивания пропускают ток от генератора 4.

Созданный этим током магнитный поток, замыкаясь по сердечнику системы 3 перемагничивания и по контролируемо- 20 му иэделию, вызывает в последнем необходимые процессы перемагничивания, которые регистрируются с помощью индикаторных катушек 5 и б. Закон изменения напряженности магнитного 25 поля показан на фиг. 2а. Сигнал с индикаторной катушки 5 (фиг. 2о) поступает на один иэ сигнальных входов коммутатора 7. Сигнал с индикаторной катушки б (фиг. 2ь) поступает на другой сигнальный вход коммутатора 7.

На управляющий вход коммутатора

7 поступает сигнал с генератора 4, сдвинутых по фазе на заданный угол фазовращателем 12 (фиг. 2с). При положительной полуволне управляющего напряжения (фиг. 2 ) коммутатор 7 пропускает на вход широкополосного усилителя 8 сигнал индикаторной катушки 5 (фиг. 26), а при отрицательной полуволне — сигнал индикаторной 49 катушки б (фиг. 2В).

С выхода широкополосного усилителя 8 сигнал (фиг. 2*) поступает на аналиэатор 9 спектра, с выхода которого текущий спектр магнитных шумов 4 подается (фиг. 2e) на сигнальный вход синхронного детектора 10. На опорный вход синхронного детектора

10 подается сигнал с фаэовращателя

12 (фиг. 2 ъ) . SO

Если контролируемый и образцовый участок имеют одинаковые свойства,то в результате синхронного детектирования.текущего спектра (фиг. 2е) 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 (2 1, поступающий на вход индикатора 11 контролируемого параметра.

При увеличении частоты анализа с помощью анализатора 9 спектра на некоторой частоте, соответствующей глубине залегания слоя с отличающимися свойствами, резко изменяется величина сигнала с выхода синхронного детектора 10. При этом на выходе измерителя 13 производной появляется сигнал, поступающий на управляющий вход индикатора 14 глубины. На сигнальный вход индикатора 14 глубины поступает сигнал с анализатора 9 спектра пропорциональный частоте анализа, по величине которого в момент поступления сигнала с измерите ля 13 производной определяют глубину залегания слоя с отличающимися свойствами.

Предлагаемый способ наиболее эффектен при контроле двухслойных ферромагнитных сред.

Формула изобретения

Способ магнитошумовой структуроскопии изделий из ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что иэделие перемагничивают полем низкой частоты, выделяют спектры магнитных шумов и синхронно детектируют их огибающие, отличающийся тем, что, с целью повышения точности выделяют разность спектров магнитных шумов контролируемого и эталонного участков изделия в каждом полупериоде перемагничивания и по зависимости продетектированного сигнала от частоты определяют контролируемые параметры, а глубину слоя с выявленной неоднородностью определяют по частоте, при которой разность спектров меняет знак.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 461346, кл. G 01 N 27/86, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

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

864106

Я г.

Составитель В, Ардашев

Редактор М.Келемеш Техред М. Табакович. Корректор 0 Билак

Закаэ 7771/63 Тираж 910 йсщписное

Вниипи Государственного комитеТа СССР по делам иэобретениЯ и открнтий

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

Филиал ППП "Патент", г. Уягород, фл. Проектная, 4