Устройство для неразрушающего контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные намагничивающий элемент и генератор импульсов тока, магниточувствительный элемент, соединенный с ним блок измерения величины градиента остаточного магнитного поля и индикатор , отличающееся тем, что, с целью повыщения достоверности контроля, оно снабжено пиковым детектором, включенными между выходом блока измерения величины градиента остаточного магнитного поля и индикатором последовательно соединенными кг.мпаратором, одновибратором, первым и вторым интеграторами, функциональным преобразователем и умножителем, второй выход генератора импульсов тока подключен к вторым входам одновибратора, первого интегратора и первому входу пикового детектора, второй вход последнего подключен к выходу блока измерения величины градиента остаточного магнитного поля, а выход - к второму входу умножителя, выход i компаратора подключен к второму входу второго интегратора. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 01 N 27 80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3518909/25-28 (22) 01. 12.82 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) М. А. Мельгуй, В. Ф. Матюк и А. К. Шукевич (71) Институт прикладной физики АН Белорусской ССР (53) 620.179.14 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 587776, кл. G 01 R 33/12, 1976. (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛ ИИ, содержащее последовательно соединенные намагничивающий элемент и генератор импульсов тока, магниточувствительный элемент, соединенный с ним блок измерения величины гради„„SU„„1087868 A ента остаточного магнитного поля и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено пиковым детектором, включенными между выходом блока измерения величины градиента остаточного магнитного поля и индикатором последовательно соединенными к мпаратором, одновибратором, первым и вторым интеграторами, функциональным преобразователем и умножителем, второй выход генератора импульсов тока подключен к вторым входам одновибратора, первого интегратора и первому входу пикового детектора, второй вход последнего подключен к выходу блока измерения величины градиента остаточного магнитного поля, а выход — к второму входу умножителя, выход компаратора подключен к второму входу второго интегратора.

1087868

Изобретение относится к исследованиям физических и химических свойств металлов и сплавов и может быть использовано для неразрушающего контроля механических свойств листового проката сталей в потоке производства.

Известено устройство для неразрушающего контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные намагничивающий элемент и генератор импульсов ip тока, магниточувствительный элемент, соединенный с ним блок измерения величины градиента остаточного магнитного поля и индикатор. Устройство содержит также второй намагничивающий и второй магниточувствительный элементы, которые располага- 15 ются в той же плоскости по продольной оси устройства. Отстройка от влияния колебаний изделия при его движении на результаты контроля осуществляется за счет того, что при отклонении изделия в сторону одного из магниточувствительных элементов сигнал в нем увеличивается, а в противоположное— уменьшается, при этом сумма обоих сигналов остается постоянной (1).

Однако область отстройки от влияния колебаний зазора на результат контроля мала из-за нелинейности сигнала с магниточувствительных элементов в зависимости от величины смещения, что снижает достоверность контроля.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для неразрушающего контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные намагничивающий элемент и генератор импульсов тока, магниточувствительный элемент, соединенный с ним, 1ок измерения величины градиента остаточного магнитного поля и индикатор, снабжено пиковым детектором, включенными между выходом блока, измерения величины градиента остаточного магнитного по- 40 ля и индикатором последовательно соединенными компаратором, одновибратором, первым и вторым интеграторами, функциональным преобразователем и умножителем, второй выход генератора импульсов тока подключен к вторым входам одновибрагора, 45 первого интегратора и первому входу пикового детектора, второй вход последнего подключен к выходу блока измерения величины градиента остаточного магнитного поля, а выход — к второму входу умножителя, выход компаратора подключен к второму 50 входу второго интегратора.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — топография нормальной составляющей остаточного поля магнитного пятна.

Устройство для неразрушающего контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий содержит последова1тельно соединенные намагничивающий элемент 1 и генератор 2 импульсов тока, магниточувствительный элемент 3, соединенный с ним блок 4 измерения величины градиента остаточного магнитного поля и индикатор 5, пиковый детектор 6, включенные между выходом блока 4 измерения величины градиента остаточного магнитного поля и индикатором 5 последовательно соединенные компаратор 7, одновибратор 8, первый 9 и второй

I0 интеграторы, функциональный преобразователь 11 и умножитель 12, второй вход генератора 2 импульсов тока подключен к вторым входам одновибратора 8, первого интегратора 9 и первому входу пикового детектора 6, второй вход последнего подключен к выходу блока 4 измерения величины градиента остаточного магнитного поля, а выход— к второму входу умножителя 12, выход ком паратора 7 подключен к второму входу второго интегратора 10.

Работа устройства основана на том, что механический параметр определяется из соотношения

К 1-1 (d) eê",x где у — механический параметр;

vH„(4)-градиент нормальной составляющей остаточного поля;

d — расстояние от поверхности контролируемого изделия, на котором измеряют градиент;

Х вЂ” расстояние между точками, в которых градиент нормальной составляющей остаточного поля равен нулю;

g„K — постоянные коэффициенты.

При этом используется полученное экспериментально соотношение

xo = Kd где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 импульсов тока формирует периодические импульсы тока, которые проходя через намагничивающий элемент 1, локально намагничивают движущееся контролируемое изделие. По каждому заднему фронту намагничивающего импульса пиковый детектор 6 и интегратор 9 устанавливаются в исходное состояние, и срабатывает одновибратор 8, сигнал с которого поступает на интегратор 9.

Магнитные пятна, проходя мимо магниточувствительного элемента 3, наводят в них сигнал такой же формы, который выделяется блоком 4 измерения.

Максимальное значение сигнала запоминается пиковым детектором 6 до прихода очередного пятна.

При появлении на выходе блока 4 измерения сигнала одной полярности (например, положительной) компаратор 7 возвращает одновибратор 8 в исходное состояние и запускает интегратор 10. На выходе интегратора 9 будет сигнал, пропорциональный времени прохождения изделия с пятном от на1087868

Составитель И. Рекунова

Техред И. Верес Корректор О. Билак

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Николайчук

Заказ 264839 магничивающего элемента 1 до магниточуствительного элемента 3, а при фиксированном расстоянии между намагничивающим элементом 1 и магниточувствительным элементом 3 этот сигнал пропорционален скорости движения контролируемого изделия.

При смене полярности сигнала с блока 4 измерения компаратор 7 блокирует интегратор 10, на выходе которого будет сигнал, 10 пропорциональный размеру однополярной области х магнитного пятна.

Сигнал с интегратора 9 корректирует постоянную интегрирования интегратора 10 в соответствии с изменением скорости движения контролируемого изделия, что исклю!

5 чает влияние скорости на точность определения величины х . Сигнал с интегратора

10 поступает на функциональный преобразователь 11, реализующий функцию е "

Сигналы с выхода функционального преобразователя IO и пикового детектора 6 перемножаются умножителем 12 и регистрируются индикатором 5. С приходом следующего магнитного пятна процесс повторяется.

Результирующий сигнал не зависист от величины зазора между магниточувствительным элементом 3 и контролируемым изделием.

Предлагаемое устройство позволяет расширить область отстройки от влияния изменений зазора на результаты контроля, что обеспечивает повышение достоверности контроляя.