Устройство для дефектоскопии сплошности электропроводящих материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ СПЛОШНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯОЩХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последователь но соединенные генератор, индуктивный преобразователь,выполненный в виде двзгхполюсного магнитопровода с .обмоткой возбуждения и измерительной катушки, размещенной в межпопюсном пространстве магнитопровода, усилитель, блок обработки сигнала и индикатор , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено ферромагнитным полюсным элементом в виде кольца, замыкающим магнитопровод, а блок обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных анализатора спектра, блока вычитания и блока памяти, .включенного между ними. 00 о 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

О ЮЛИ

РЕСПУБЛИН аа 011

315Р С Ol N 27/83 ФВЗЮЭ Ф .

3 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ARTQPCNOMV СВИДфТЮЗЬСТВМ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕЙИЙ И О ГНРЬГПФ (21) 3596937/25-28 (22) 24 ° 05.83 (46) 23.12.84. Бюл. Ф 47 (72) В.Л. Вен гринович (71) Институт прикладной физики АН. Белорусской ССР ,(53) 620. 179. 14 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 1048398, кл. G Ol N 27/83, 1982.

2. Авторское свидетельство

9 819679, кл. С Ol М 27/83, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ СПЛОШНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОД1Ш1ИХ

МАТЕРИАЛОВ, содержащее последователь" но соединенные генератор, индуктив. ный преобразователь, выполненный в виде двухполюсного магнитопровода с обмоткой возбуждения и измерительI ной катушки, размещенной в межполюсном пространстве магнитопровода, усилитель, блок обработки сигнала и индикатор, отличающее ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено ферромагнитным полюсным элементом в виде кольца, замыкающим магнитопровод, а блок обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных анализатора спектра, блока вычитания и блока памяти, включенного между ними.

35

Поставленная цель достигается 45 тем, что устройство для дефектоскопии сплошности электропроводящих материалов, содержащее последовательно соединенные генератор, индуктивный преобразователь, выполненный в виде двухполюсного магнитоировода с обмоткой возбуждения и измерительной катушки, размещенной в межполюсном пространстве магнитопровода, усилитель, блок обработки сигнала .55 и индикатор, снабжено ферромагнитным полюсным элементом в виде кольца, замыкающим магнитопровод, а блок

1 11307

Изобретение относится к средствам, контрольно-измеригельной техники и может быть использовано при контроле дефектов в токопроводящих материалах методом, основанным на эффекте Баркгауэена.

Известно устройство для контроля токопроводящих материалов, содержащее генератор, магнитопровод с обмоткой перемагничивания, измеритель- 10 ную катушку, усилитель, блок обработки сигнала и индикатор. Принцип работы устройства основан на возбуждении изделия стохастических электромагнитных волн от шумов Бар- 15 кгаузена,возникающих в магнитопроводе 11) .

Недостатком устройства является низкая точность контроля, так как измерительная катушка размещена 20 вне зоны максимальной интенсивности шумов Баркгаузена.

Наиболее близким к предлагаемому .является устройство для дефектоскопии сплошности электропроводящих материалов, содержащее последовательно соединенные генератор, индуктивный преобразователь, выполненный в виде двухполюсного магнито провода с обмоткой возбуждения и измерительной катушки, размещенной в межполюсном пространстве магнитопровода, усилитель, блок обработки сигнала и индикатор (2), Однако устройство не позволяет контролировать неферромагнитные материалы, так как спектр шумов

Баркгаузена, возникающих в магнитопроводе, узок, Цель изобретения — расширение

40 функциональных возможностей устройства в области дефектоскопии неферромагнитных токопроводящих материалов.

91 обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных анализатора спектра, блока вычитания и блока памяти, включенного между ними.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Схема содержит генератор 1, подключенный к индуктивному преобразователю, выполненному в виде обмотки 2 возбуждения, намотанной на двухполюсный магнитопровод 3, и измерительной катушки 4, размещенной между полюсами последнего, Полюса магнитопровода замыкаются полюсным ферромагнитным элементом 5 в виде кольца, который своей плоскостью устанавливается параллельно контролируемому изделию 6.

Измерительная катушка 4 своим выходом через усилитель 7 подключена к входу блока обработки сигнала, состоящего из последовательно соединенных. анализатора 8 спектра и блока 9 вычитания, а также блока

10 памяти, включенного между ними.

К выходу блока вычитания подключен индикатор 11.

Устройство работает следующим образом.

При включении генератора 1 начинается перемагничивание магнитопровода 3 и ферромагнитного элемента 5, замыкающего магнитопровод. Вокруг элемента 5 возникают случайные электромагнитные колебания, обусловленные ЭДС шумов Баркгаузена. Они индуктивно взаимодействуют . с контролируемым изделием 6. Участок контролируемого изделия 6, находящийся между элементом 5 и измерительной катушкой 4, поглощает часть колебаний, "излучаемых" элементом 5. В результате этого значения всех составляющих спектра поглощения, измеряемого катушкой 4, будут ниже этих значений в случае отсутствия проводящего материала. На дефектах сплошности происходит поляризация электромагнитных волн вне зависимости от направлений векторов напряженности магнитного поля распространяю" щейся случайной полны, Эта поляризация приводит к усилению шумового сигнала и появлению разностного спектра излучения от дефекта.

Можно легко подобрать "излучаю1! щий ферромагнитный элемент, чтобы его спектр шума Баркгаузена в опреСоставитель В. филинов

Редактор Е. Лушникова Техред М.Гергель Корректор Л. Пилипенко

Заказ 9603/32 Тираж 822 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул, Проектная, 4 з деленном частотном интервале был не белым. При этом спектр выходного сигнала характеризует единственно спектр излучения от дефекта.

Иумовой сигнал с катушки 4 после усиления усилителем 7 попадает в анализатор 8 спектра, где происхо" дит разложение его на спектральные компоненты, запоминаемые блоком 10.

Он запоминает значения составляющих спектра поглощения (на бездефектном контролируемом изделии 6). В блоке 9 происходит вычитание текущих значе30791 4 ний составляющих спектра шума, усиленного дефектом, и спектра, хранящегося в блоке 10 памяти. Воспроиз-. ведение разностного спектра излуче-, ния производится индикатором 11, по показаниям которого определяются параметры дефектов.

Применение полюсного ферромагнитного элемента позволило использо. вать его электромагнитное излучение для контроля токопроводящих неферромагнитных материалов.