Устройство для контроля ферромагнитных изделий

 

„„SU„„1045110

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3 д11 С 01 М 27/83

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3456770/25-28 (22) 24.06.82 (46) 30.09,83.Бюл. h" 36 (72) 8.К.Барсуков, А.А. Штин и Б,А. Ситников (71) Ижевский механический институт . (53) 620.179.14(088,8) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока, индукционный преобраэователь и блок иэмерения те" кущих характеристик ЭДС от шумов Баркгауэена, блок формирования стробимпульса, включенный между источником переменного тока и блоком измерения текущих характеристик ЭДС от шумов Баркгауэена, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повы.шения точности контроля, блок формирования строб-импульса выполнен в виде последовательно соединенных нульоргана и трех мультивибраторов, а длительность импульса третьего мультивибратора равна строб-импульсу, длительность импульса второго мультивибратора равна половине периода перемагничивания, сумма длительностей импульсов второго и первого мультивибраторов равна периоду перемагни° чивания.

Изобретение относится I< среас B=».., контрольно-измерительной техниxì может быть использовано В приборах

С,ПЯ HP ОаЗ ОУШЭ)ОЩЕ ГО КОНТОР(19 " n)- r)пг работк! и поверхнос; Ho:-о угр:.-,-.—.-.е=и-..

ИвгЕЛ)ЛЙ ИЗ КОНСТГ К.:ИОННЫХ С:=Л:-»,:

Н9ВЕГ.гРН ПГ)И9)р ГЛЯ rnð-r,=) - —, -.ð совеожаший ГО-,RPqOIBBTB))b ГО со

<,)С ТОЧН1ЛК OP ОЕМ1Р)1<ОГО ТОК B . " НД" K

1(4 111 211 j)nmOr j)BRQ+rTPГ1 Р IIR Ð

; л !":<аЧКОВ Ь г ОК Г а /ЗЕ На - б))Г К РЕ Г" 1-

" П=l!! ЛИ, 1)СТО()н Л К ПЕ г1Е(/,ЕН F.O, Q РОК,=:. =-! (а./ ——

ТЫВВЕТ TQI< КОТООЫй ПООТЕКая Or/ ПЕРВионой ООМ- тКC 1 iBVI(!1!ЛОННО: О О=г-обОаэоватЕЛЯ „ПЕРЕ ЛРFH1HFII)rBBP-: V --==..:С G -К контропируемого изделия. В измер:"тепьной обмотке инаукц)ионного п-/есб:"; — .-. зователя индуцио1/Ется ФЛ), O-:; Ш /моРОВРКГа1/ЗЕна, КО! Ооар ПОГ,. Г!г)ЕТ: — а

ВХОД бЛОКВ рF Г rСТ рг)ц 1": . 11ОГ:)ЕдН СС щрствляет ())1/!-! (ци!1,. Г!л (!ен)г1Я 1/(С измеоения заданных ее хапактер !с-:ик (нап o,!име() (oевн/-;0 чи - п,.= Выбоосог

IÀ)!и г np/1H с кр а/1 г) "4-/и !/о иг.й гр 9, 1

ЗДС, Недостатко(1 указанного прибора является то, «То средние за пеj /iQ,:. †( характеристики Э/(С От шумов Еар,:—

ЗB Ha B бОЛ ЬII)ИНг ТВ43 F!ОB!rT Иr-Iр(! (r,-r. СЛ,. —

1 . чаев слабо связаны с контоол)лоу":":= г.араметрами. г

Наиболее О. л3;<(-: I к предла! ае/--:."..-:..-.

ЯВПЯРТСЯ УСтоойСТВО ДЛЯ

OOHa RH«THbiX ИЗДЕЛИЙ ОДЕ г)жа!1,ЕО Г.-. ".-ЛЕДОВатЕЛЬНО СО",Ä(4;.ЕНЧЫЕ:лс".:-..: Ик и-.=:ременно-Q тока., инд .;. .ионнь и †.реоб-а зователь и бпрк измеорния 1ек;;-!)/х характеристик /ЯС О- кумов Бар(1--::у3Р.на, блок (0DOH!/rро(1.-1ния стрОб-) и с а В к лгц че н н ы )й не жд.=„=.!c 0 (/ н !л к О 1.

HP ННО ГO TO), а И Ог)Г /КГ.-,М 4.43 VP РР

I<)!!jAX ХБЭВК "гЕОИС (ИК ./Е ОТ !""М,)=

Барк Га;/зена „

Источник перемен !OFQ ток=-., тывает ток„ который. протек=!R и: перви -.ной обмотке индукционь!(4Г образователя „перема(.ничияае))т ролируемый участок изделия, Р (лзмерительной Обмотке индукцион Iaãî::р"-образователя инауцируется ЗДС1 о: шумов Баокгay3BHа, .которая ()ос на 9ход б.пока змер ния теку!),их рактеристик. В последнем осушес-;

ЕТСЯ,, Н а (1 О И М Е Р И 3 МЕ 0 Е Н !Л Е г1 :К -. ) . Е:.-: среднеквадратичес)<ой ЗД.. От !Лу --.,- =, 5аDK1 аgBBHВ,Л 19 ВfBВ/1Иза(!И(а !!Г

-.V, iB ИЗ!.1Е !)Е!Л)ЛЯ К г/iii!ИХ Ха ра КТ Е рИС вЂ” ", TI0Ойс, BQ c./,96-гр.—.:о блоком форТO(0,1:=1/v;- а Тооб

;:; гц: с (. )»р(лир„- етс.- путем амплит дной

; - )(- 1: и )л 1и 1400бр: 3 -io! с:- .а гlряже Hия, .—.-,Опг; ц .;!;HR!)i-.-/О.:- .". —:=.-Ос(лагничива))))))е i< - 1)ОС т уп а- =, =.., ОГ() = иЗИР Р= 1-ия шик хнрак-; вриc TRR / строб-импу;,ьс ..!!(I1BB;." иьF4".: pp ;;Yе ЗадBHwc :.i хараl =

=;-"- :,, и!(и .— )1С "! ":. и02 h-.)pr<Гг)узене

;)и -,1!) Б, - !ение д -и.! =Rb:-!Ос Tи OT i Об"е":О: Втком (BBETнс О vcTpoйс Ба ,= B iRPTCR F:Е /ДСВ/)ЕТВОРИТЕЛЬНБЯ ТОЧ .o(. -i b

«И ((); )Е Г Е i r Е HI I Q г Q I n F R j! О1; - гг г-.„, 3 г! Р ..

Г! - )-,ож(;1(ля;-т (1nб импу льс а и! (ПО

"ЛОШ Ь(Б;-.:!ЛПЛИ-. УДНО: О С ЕЛЕК ТОРа М!/ОWÅT

:-В: iBB; . к полно,у нару)1)ени)() работь) .стройства, так как Heзначи-:.ельные кол ОБ!! ив Бы хОдн 01 r.. с и Г !- ала ист014ни"

- :p );.-:-2;\бр тpHr я — П â€” Ы(грHИf тоu— к 1С: : !<ОнТРОЛЯ, Г)ос=;- Вленная цель достигается те(.. дсвательно соединен!вЂ,b = - .-:.=Точн.,=.. пеРг 14Е Но) О ТОКа. I<НДУ)<ЦИОННЬ)й ПРЕОО дав

:iC B. T = Ë Ь И 5ЛОК ИЗ.=:Е ВЕ:— :MR тЕК 1/II IrIX Х =,—

P r(.: P!1Ñ È"; JÄj О= Ш 1/1 ;ОБ ОВРК: =:,УЗЕ— — Р, ОЛО К г)0 рМИ рс B аi-I;1R C; pQG И. Ii! г) Ь

РКГ;ЧЕ-!-!b!I/ -Pжг)ъ ИС . ОЧ)-".;КО ПP-" " .В i4 Н Н(Г ТО Ка И 5„nn!/, < /1цих х аракT= nи стиv,— !!С От i;" .: 1/а:. а узе на, ОЛОк . юо Они pÎBаниR ст .. .,,, O1/. I Са ВЬГ!0 iH. H Б 311 пр П(i)/,1,:ат () .гкулЬ: ИF:ИООгзторор . а BпнтЕЛЬ!!ОСТ

1- -"-:- У Л:— .. г. Г PC (bE. (. HIУ!:!.- И= iQ! - г)ат/ BBHF I ; ).=ин=

/,й ИМ ", /ЛЬС()В =. ГГОгг " 3 ."; )

1В лб гав«q; r; p )г. ч p =, OH/)p 1/ -. —,;-,. г):;л-. 1ивани )

На,".и!-, пс (азана Олг1к сг ема . OP CI л г а Р HQ! О -, Т О(/14 С В =/

r;. :;ЕМЕН!4ЫМИ Диа Г За!!ЛМа .!И .. (11(" 1 ()ОМа (, 4 И! Н!4!Х " 31ДЕ Г ИИ:, ";! -

jlirIl Рдт I4 —,О.)Н 41(.-)РОВНЕ Н!4(/:;-(; 1 г !

104" 10

35 таким образом, выполнение блока ст""îá-импульса В виде последовательНО СОЕДИНЕННЫХ НУЛЬ-ООГВНа и ТРЕХ мультияибраторов исключает погрешность измерения текущих xapaw pp«cri«

ЗЦС от шумов Баокгаузена, Вызванную нестабипьностью положения стпоб-импульса

f индукционный преобразователь 2 для регистрации шумов Баркгаузена, нульорган 3, первый ждущий мультивибоатор 4, второй ждущий мультивибратср 5 третий ждущий мультивибратор 6 и блок

7 измерения текущих характеристик ЭllC от шумов Баркгаузена. Как видно, источник 1 переменного тока, индукционный преобразователь 2 и блок измерения текущих характеристик соединены 10 последовательно, Нуль-орган 3 и ждущие мультивибраторы 4-6 также соединены последовательно, образуя блок формирования строб-импульса. При этом

ВхОд нуль-Органа 3 яВляется ВхОдом ° 5 блока формирования строб-импульса.

Выход третьего ждущего мультивибдатора 6 является выходом бпока формирования строб-импульса и электрически связан с источником 1 переменного

20 тока.

Рассмотрим р" áîòó устройства с учетом временных диаграмм (фиг.2, .

Источник 1 переменного тока создает ток i(t)>, который протекая по перви.ной обмотке индукц 1oHH-.;-с преобразователя 2, пе рема гн,, -"ивае-. контролируемый участок изделия, Р;.: вторичной обмотке индукцион ого преобразователя 2 индуцируется ЭДБ oт шумов Баркгаузена e(t) 9, котo„-ая поступает на Вход блока 7 измерен:,;я текущих характеристик, ПОследн!1 осУ ществляет функции усиления, измерения заданной характеристики 3г10 индикации результ=.:òà измеpe:-,",я. Оо которому судят о качестве контре.пируемого изделия.

РассмОтрим принцип формирОВан 1Р строб-импульса, необходимогс для функционирования блока 7 1лзмере -ия текущих характеристик. На вход нульоргана 3 поступает сигнал 8, пропорциональнь и току l(с), с выхода нуль-органа 3 снимается симметр,льный прямоугольнь!й сигнал 13», ; 10. 15 !

Первый мультивибратор 4 запускается задним фронтом сип- ала 0 (t) v Rbl1. рабатывает импульс U>(t) 11 длительностью Т . Второй мультивибратор 5

1 запускается задним фронтом сигнала

U,t) и вырабатывает импульс

/

U>(t) 12 длительностью . I.2,ðàaHoì половине периода перемагни иваяия.

Наконец, третий мультивибратор 6 запускается задним фронтом сигнала

0 (1) и вырабатывает собственно строб импульс U+(t) 13 длительностью

1 ! которым пОступает B haoK j измере нля текущих характеристик. 0 65IOKi осуществляется стробирование .4АС пт шу 1ОВ Баркгаузена О (t) 14 ri измереHwp ее характеристик. Наличие нульог,ãaHa 3 позволяет жестко привязать псложpH 1е строб-импульеа 0 () к HY левому значению тока или напряжения, вследствие чего колебания выходногo сигнала источника l практически не в.п яют на положение строб-импульса.

8ременчое положение строб-импульса устанавливается путем регулировки длительности импульса второго мультивибратора 5. р

Для обеспечения сопоставимости и однозначности получаемых результатов измерения интервап изменения длительности импульса второго мультивибратора 5 должен быть равен максимально возможной длительности шумовой пачки от шумов Баркгаузена e(t) 9. При больше« интервале на нем укладывается более Одной шумовой пачки что приводит к неоднозначност.. результатов изме«е-: †:и:-:, При меньшем интервале может быт=.::::теряча час.ть информации об оги=;-.. "" PI. пачкл, Однако при таком режи а работы второго,м ультивибратора 5

Возможны с.лучам, когда в интервал изменения длительности импульса мультивибратора 5, определяющего положение строб-импульса, попадает конец одной и начало следующей шумовой пачки. Дпя устранения э1.ого явления служит первь!й мультлвибратор 4, пви изм н -HlIl1 д пи тел: нОсти импульса кото рого изменяется взаимчсе временное

ПС-in;= "Íl = "ИНтЕОВВЛа ИЗМЕНЕНИЯ ДЛИтЕЛЬ ностi-; .1мпульса Втопого м льтивибватсра, Т2 12 и шу ловой пачки е(t)9.

При контрсле однотипных издепий дпительность импульса -еового мультиВибратсра остается неизменной, ппичем су".маркая дпительнссть импульсов первого и втооогс мупьтивибраiорсгВ должна равнятьс.я пеоиопу перемагничивания, <,-„; .;.ед,.,тел B. филинов т, .1 11 1 орре тор 8, нрнл

Редектор -1. Власенко

Поде-! с ное йи,.:зп 1ПП "Ч т=-:,-" . Уиг-pод„ул. Проектная, 4 e ъ,, (ю 1, l/

p11g!ijg1 Гооуддргтцр -;,ого:, о,.ц,E етg ССср лс f ;-..ëëì нзсбоетен!лй я ..ткрытий

I 1 1 .,; --; . ЛГ)ск82, F,— .>. ; . PR óйГ.:::с Я нзб,, Д. 4/g