Устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ по авт. св. № .696369, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя логарифмическими и антилогарифмическими преобразователями, каждат логарифмический преобразователь включен между считывающим преобразователем и сумматором, а антилогарифмический преобразователь - между выходом сумматора и регистратором.

СОКИ. СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3 1 6 01 M 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ эй&л (61) 696369 (21) 2739141/25-28 (22) 23 ° 03.79 (46) 07.07.84. Бюл. 25 (72) M.À.Ìåëüãóé и С.Г.Сандомирский (71) Отдел физики неразрушающего контроля АН Белорусской ССР (53) 620.179. 14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

- 696369, кл. G 01 N 27/86, 1977 (прототип).

„,80.„1101726 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ по авт.св. N .696369, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя логарифмическими и антилогариф1 мическими преобразователями, каждый

У логарифмический преобразователь включен между считывающим преобразователем и сумматором, а антилогарифмический преобразователь †между выходом сумматора и регистратором.

I 110172

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано для определения механических свойств ферромагнитных материалов в любой отрасли машиностроения.

По основному авт.св. В 696369 известно устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных материалов, содержащее.намагничивающие элементы 10 и считывающие преобразователи, выходы которых поключены к сумматору, и регистратор, подсоединенный к суммато" ру. Намагничивающие элементы и считы- . вающие преобразователи расположены 15 симметрично относительно контролируемого изделия. Намагничивающими элементами контролируемый материал доводится до насыщения. Сигнал, снимаемый . считывающими преобразователями, ра- 20 вен удвоенному сигналу с одного преобразователя. При отклонении материала в сторону одного из преобразователей сигнал в нем увеличивается, во втором преобразователе — уменьшит 25 ся, но для материала с одинаковымй механическими свойствами по всей его длине сумма этих сигналов останется постоянной (при небольших амплитудах вибрации) 513. 30

Недостатком известного устройства является невозможность отстройки от вибрационных колебаний в широких пределах и с высокой точностью. Это объясняется тем, что величина сигна35 ла считывающего преобразователя зависит от изменения зазора не.линейно, а квази-экспоненциально, поэтому в случае смещения материала в сторону одного из преобразователей, сигнал вО в нем увеличится на большую величину, чем уменьшится на втором преобразователе. В результате суммарный сиг, нал всегда больше, чем в случае отсутствия смещения. Это снижает точ- 5 ность контроля и сужает пределы отстройки от вибрационных смещений материала в процессе контроля.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя логарифмическими и антилогарифмическими преобразователями, каждый лога- 5 рифмический преобразователь включен между считывающим преобразователем и сумматором, а антилогарифмический

6 2 преобразователь - между выходом сумматора и регистратором.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройстваj на.фиг. 2 - зависимость выходного сигнала считывающего преобразователя (феррозонда-градиентометра) от расстояния до поверхности контроля для трех стальных изделий, например, листов с различными механическими свойствами; на фиг. 3зависимость логарифма выходного сигнала считывающего преобразователя от изменения зазора до поверхности контроля для тех же изделий на фиг. 4— зависимости выходного сигнала считывающего преобразователя для известного и предлагаемого устройств при изменении зазора для трех образцов с различными механическими свойствамие

Устройство содержит намагничивающие элементы 1 и 2 и считывающие преобразователи 3 и 4, подключенные к ним логарифмические преобразователи

5 и 6, подсоединенный к ним сумматор

7, антилогарифмический преобразова.тель 8, включенный между выходом сумматора 7 и регистратором 9.

Считывающие преобразователи 3 и 4 размещены за намагничивающими элементами 1 и 2 по ходу движения контролируемого материала 10.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый материал 10 движется в зазоре между намагничивающими элементами 1 и 2 и считывающими преобразователями 3 и 4. Намагничивающие элементы через некоторые ин.тервалы времени наносят на материал 10 магнитные метки, нвсущие информацию о его механических свойствах. Величину намагничивающих импуЛьсов выбирают такой, чтобы довести материал до насыщения.

Магнитные метки затем проходят вблизи считывающих преобразователей

3 и 4 и наводят в них сигналы, уровни напряжения которых постоянны и пропорциональны по величине магнитному полю. При смещении контролируемого материала в сторону одного из преобразователей сигналы считывающих преобразователей станут неодинаковыми, например О„ и U . Эти сигналы поступают на входы логарифмических преобразователей 5 и 6, осуществляющих преобразование по закону U вь = Or 0 вык " вх

3 1101726 4

Преобразованные таким образом сигналы . обработка сигналов по формуле (1) позпоступают на вход сумматора 7, сигнал воляет получить результаты по отстройна выходе которого равен полусумме . ке от вибрации выше, чем у нзвестносигналов на входах 0,„ „ =1/2(0 „. + го устройства, где сигналы суммируют+ 812 ) ° ся и .сигнал на регистраторе равен

С выхода сумматора 7 сигнал посту- 1 пает на вход антилогарифмического 2 " 2 ® преобразователя 8, сигнал на выходе тельность к механическим свойствам которого: . 0 „ = g 6 . не уменьшается, и при сравнении.фор"6Х

В результате описанной обработки t0 мул (1) и (2) при 0 = 0 реэулсигналов считывающих преобразовате- тат одинаков. лей 0„ и Ц на вход регистратора 9 Использование предлагаемого уст,r ° поступает сигнал1, 1ш ройства позволит более чем в три раза уменьшить погрешность контроля

IIo величине этого сигнала судят î t5 механических свойств, например, стальмеханических свойствах контролируемо- ного проката в потоке с я е, связанную с го материала. Так как сигналы О„ и неизбежными его вибрационными смеще0 зависят от расстояния между считы- ниями и, следовательно, значительно вающими преобразователями 3 и 4 и повысить точность контроля. Любое материалом. 10 нелинейно (фиг. 2), а р0 другое преобразование не позволит зависимость логарифмов этих сигналов . получить превосходящие по точности

U< и 0< почти линейка (фиг. 3), то результаты контроля. у(м3) 1 301726

1101726

"8аа

9 3L Есм7

Составитель Н.Долгова

Редактор В.Иванова Техред Л. Коцюбняк Корректор

Заказ 4756/28 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная, 4