Способ измерения механических напряжений в ферромагнитных объектах

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБЪЕКТАХ, заключающийся в том, что перемагничивают контролируемый объект периодически изменяющимся магнитным полем, измеряют текущий параметр е ЭДС от скачков Баркгаузена и используют полученную величину параметра е- 8 для определения величины механических напряжений б о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, предварительно с помощью представительной выборки контрольных. обр азцов получают семейство зависимостей ((J) и определяют по ним семейство зависимостей ле е

1 зад С 01 N 27/83

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCMOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3604578/25-28 (22) 13.06.83 (46) 23.09.84, Бюл. 0-* 35 (72) В.Е.Шатерников, А.А.Штин, А.И.Соколик и В.В.Плешаков (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт и Ижевский механический институт (53). 620. l79.14(088.8) (56) 1. Добнер Б.А. и др. Исследование напряженных состояний в конструкционных сталях методом магнитного шума. — В кн. Эффект Баркгаузена и его использование в технике.

Ижевск, 1977, с. 140.

2. Патент США Ф 3427872, кл. С 01 R 33/12., 1969. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ФЕРРОМАГНИТНЫХ

ОБЪЕКТАХ, заключающийся в том, что перемагничивают контролируемый объект периодически изменяющимся магнитным полем. измеряют текущий параметр е ЭДС от скачков Баркгаузена и используют полученную величину параметра Р = Р„ для определения величины механических напряжений 6,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, предварительно с помощью представительной выборки контрольных. образцов получают семейство зависимостей е =в(® и определяют по ним семейство "-ависимостей де=а (ф) где ь Ф вЂ” приращение параметра а

ЭДС для ряда значений 0 при фиксированном изменении А р приложенных к контрольным образцам усилий Р, затем прикладывают к контролируемому I объекту усилие Р = ь, регистрируют изменение ье параметра е и по полученному результату, а также предварительно полученному семейству зависимостей 8 e(6) ьв=еф) Я

1 ЪФ и величине t определяют величину g в объекте контроля.

1114938

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества поверхностного упрочнения ферромагнитных деталей.

Известен способ измерения механический напряжений в ферромагнитных объектах, заключающийся в том, что перемагничивают контролируемый объект периодически изменяющимся магнитным полем, регистрируют ЭДС от скачков Баркгаузена и по их усредненной за период характеристике определяют результат измерений (11 .

Недостаток способа состоит в низ10 кои чувствительности контроля, что связано с опредепением результата

1контроля по усредненной характеристике скачков Баркгаузена, слабо коррелирующей с механическими напряже- 20 киями.

Наиболее близок к изобретению по технической сущности способ измерения механических напряжений в ферромагнитных объектах, заключающийся в 25 том, что перемагничивают контролируемый объект периодически изменяющимся магнитным полем, регистрируют текущие параметры ЭДС от скачков

Баркгаузена и по ним определяют вели-30 чину механических напряжений G L 2 Л.

Однако известный способ не обладает требуемой точностью измерений, что связано с сильным влиянием химического состава материала контроли-З5 руемого объекта на результаты измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения механических напряжений в ферромагнитных объектах, заключающемуся в том, что перемагничивают контролируемый объект периодически изменяющимся магнитным. полем, измеряют те- кущий параметр Р ЭДС от скачков

Баркгаузена и используют полученную величину параметра е»р„ для определения величины механических напряжений 6, предварительно с помощью представительной выборки контроль-ных образцов получают семейство зависимостей е =еЯ) и определяют по ним семейство зависимостей д е е Я), где д е — приращение параметра ЭДС для ряда значений 6 при фиксированном изменении д Р приложенных к контрольным образцам усилий Р, затем прикладывают к контролируемому объекту усилие P = д Р, регистрируют изменение де параметра Е и по полученному результату, а также предварительно полученному семейству зависимостей

Е еЯ), дЕ =Е((;) и величине Р определяют величину Q в объекте контроля.

На фиг. t показана структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, на фиг.2 семейство зависимостей P=- e(Q) для трех различных образцов 1-3; на фиг.3 — семейство зависимостей д .= = e () для трех значений О .5,3

Устройство, реализующее способ, содержит последовательно соединенные источник 1 переменного тока, электромагнитный преобразователь 2, включающий возбуждающую 3 и измерительную 4 обмотки, усилитель 5, блок 6 измерения текущего параметра е ЭДС, первый. блок 7 нелинейности, подключенный управляющим входом через последовательно соединенные блок 8 измерения приращений параметра р и второй блок 9 нелинейности к выходу усилителя 5, и индикатор 10.

Способ реализуется следующим образом.

Предварительно с помощью представительной выборки контрольных образцов получают семейство зависимостей

e = 9 (3) (фиг.2) и определяют по ним семейство зависимоСтей ье = q.ф ) (фиг.3) при фиксированном изменении д P приложенных к образцам усилий P.

Ы соответствии с полученными зависимостями настраивают первый блок 7 нелинейности, воспроизводящий семейство зависимостей на фиг.2, с переходом от одной кривой семейства к другой по сигналу, задаваемому на управляющий вход первого блока 7 нелинейности. Второй блок 9 нелинейности настраивают в соответствии с зависимостями д = (ф). Затем размещают контролируемый объект 11 в электромагнитном преобразователе 2, перемагничивают контролируемый объект 11 периодически изменяющимся магнитным полем и измеряют величину текущего параметра е = e„ ЭДС, индуцированной в измерительной обмотке 4 скачками Баркгаузена. Изме3 рение е выполняется блоком б из;мерения текущего параметра е ЭДС например, ее амплитуды. После измерения е прикладывают к контролируемому объекту 11 усилие Р =4Р и регистрируют с помощью блока 8 измерения приращений параметра р изменение ке =e,— е, где 0 — новое .значение параметра е=е, при воздействии нагрузки P на контролируемый объект 11. Полученная таким образом величина Е поступает на вход второго блока 9 нелинейности, который в соответствии с предварительно полученными кривыми л е е (у) формирует управляющее напряжение.

Последнее, поступая на управляющий вход с первого блока 8 нелинейности, задает в нем соответствующую

1 14938 переходную характеристику. По этой характеристике в соответствии с входным напряжением первого блока 8 нелинейности формируется выходное напряжение, поступающее на индикатор 10 и являющееся мерой механических напряжений 6 в контролируемом объекте. Рекомендуется в качестве нелинейных элементов использовать элеЩ менты с квадратичной зависимостью, например микросхемы 140 МАI.

Предлагаемый способ измерения механических напряжений в ферромагнит15 ных объектах, позволяет исключить влияние химического состава объектов на результаты контроля, что определяет повьцренную точность измерений этого способа.

1114938 чу г.,7

Составитель П.Шкатов

Техред И.Асталош .

Корректор B.Áóòÿãà

Редактор Р.Цицика

Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

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

Заказ 6759/29

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

Способ измерения механических напряжений в ферромагнитных объектах Способ измерения механических напряжений в ферромагнитных объектах Способ измерения механических напряжений в ферромагнитных объектах Способ измерения механических напряжений в ферромагнитных объектах 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при дефектоскопическом контроле ферромагнитных материалов и изделий

Изобретение относится к измерению механического напряжения путем измерения изменений магнитных свойств материалов в зависимости от нагрузки, в частности исследования магнитных полей рассеяния

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для выявления дефектов в протяженных объектах, например в трубах магистрального трубопроводного транспорта

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и преднааначено для магнитной дефектоскопии тонкостенных ферромагнитных

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для выявления продольных трещин в заглубленных магистральных трубопроводах

Изобретение относится к области прикладной магнитооптики, в частности к методам неразрушающего контроля материалов на наличие дефектов, и может быть использовано при выявлении дефектов в изделиях, которые содержат ферромагнитные материалы, а также в криминалистике

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий магнитным методом

Изобретение относится к устройствам для внутритрубного неразрушающего контроля трубопроводов, главным образом уложенных магистральных газопроводов путем пропуска внутри контролируемого трубопровода устройства, состоящего из одного или нескольких транспортных модулей, продвигающихся внутри трубопровода за счет давления потока газа, транспортируемого по трубопроводу, с установленными на корпусе датчиками, чувствительными к каким-либо параметрам, отражающим техническое состояние магистрального трубопровода

Изобретение относится к геофизическим исследованиям в скважинах и может быть использовано при электромагнитной дефектоскопии стальных труб, расположенных в скважине: бурильных, обсадных и насосно-компрессорных
Наверх